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Sie entstehe jetzt, die Rhagoletis pomonella, die Apfelfruchtfliege, exakt zu diesem Zeitpunkt, erklärt die englische Evolutionsbiologin Olivia Judson."Diese Art ist im Begriff, sich in zwei zu teilen. Bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts kamen Vertreter der Rhagoletis pomonella vor allem an Weißdorn- und Hagebuttensträuchern zusammen, um sich zu paaren und ihre Eier abzulegen. Doch dann wurden Äpfel nach Nordamerika eingeführt. Und einigen Hagebuttenfliegen gefiel die neue Frucht wohl besser, worauf sie anfingen, ihre Eier nun in Äpfel zu legen.
Inzwischen unterscheiden sich die Fliegen, die Äpfel lieber mögen, genetisch von denen, die Hagebutten bevorzugen. Dafür gibt es einige Gründe. Einer besteht darin, dass Fruchtfliegen zur Paarung auf Früchten zusammenkommen. Da die meisten Fliegen eine bestimmte Obstart bevorzugen, treffen also Fliegen, die Hagebutten mögen, auf andere Fliegen, die ebenfalls Hagebutten bevorzugen. Das gleiche gilt für Äpfel."

Kristin Tessmar-Raible untersucht den Einfluss des Mondes auf biologische Rhythmen bestimmter Organismen an den Max F. Perutz Laboratories. Die im Wasser lebenden Ringelwürmer benutzen das Mondlicht zur Abstimmung des Zeitpunktes ihrer Paarung. Bei einer ganzen Reihe weiterer Organismen sind ähnliche Effekte zu beobachten, die auf evolutionär bedingte, gemeinsame Lichtsinneszellen zurückzuführen sind. "Meerswürmer, Weichtiere, bestimmte Fischarten, Krabben und Korallen sind in ähnlicher Weise in ihrer Reproduktion vom Mondlicht gesteuert, selbiges betrifft auch die Fortpflanzung von Braunalgen", so Tessmar-Raible. Die Hintergründe dieses schon seit Aristoteles bekannten Phänomens sollen nun erstmals entziffert werden.
Erkenntnisse aus diesem Bereich sollen in Zukunft bei Überlegungen zum Umweltschutz berücksichtigt werden. "Die nächtliche Beleuchtung von Küstenstädten oder von Hafenanlagen ist um vieles stärker als das Mondlichtsignal", erklärt Tessmar-Raible. Diese Dauerbeleuchtung könnte verhindern, dass die betroffenen Tiere zum gleichen Zeitpunkt Eier und Spermien ins Wasser abgeben, was die notwendige Voraussetzung für erfolgreiche Befruchtung ist. "Bestätigt sich diese Annahme, hätte das weitreichende Folgen für das ökologische Gleichgewicht. Denn die Nahrungsketten würden sich verschieben und manche an den Küsten angesiedelte Arten könnten ganz verschwinden", so die Forscherin.
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Entschuldigen Sie sich beim Radieschen, ehe sie reinbeißen?, bitten Sie den Lauch um Verzeihung, ehe Sie ihn schneiden?, trauen Sie sich noch, den Broccoli ohne jede Zaudern in Röschen zu teilen? - Wie auch immer Ihre Antwort lauten mag, es wird Zeit, dass Sie wenn nicht das Buch "Pflanzenpalaver", so doch dieses Gespräch von Julia Kospach mit Florianne Koechlin zu lesen.

Je kürzer die Ferse, desto einfacher das Laufen: Ein geringer Abstand zwischen Knöchel und Achillessehne sorgt dafür, dass die mechanische Energie bei der Bewegung effizienter genutzt wird. Dadurch sinkt der Verbrauch, so dass kurz-fersige Menschen bei gleichem Tempo weiter laufen können, berichten jetzt Amsterdamer Forscher. Sie haben ihr mathematisches Modell bestätigt, nach welcher die Laufeffizienz bei Sportlern stark von ihren Sehnen abhängt. Die Achillessehne verbindet den Wadenmuskel mit dem Fersenbein. Messungen und Praxistests untermauerten die Theorie, deren Details die Forscher im JEB veröffentlichten.
"Selbst unter Spitzenläufern gibt es deutliche Unterschiede in der Lauf-Ökonomie. Diese könnten auf Unterschiede im Speichern und Abrufen der elastischen Energie in den Sehnen zurückgehen", schreibt das Team um Melanie Scholz von der Vrije Universiteit Amsterdam.
Autor: Dörte Saße / Journal of Experimental Biology

Forscher vom Biozentrum der Universität Würzburg berichten in der jüngsten Ausgabe der Fachzeitschrift Current Biology, über ein aggressives Verhalten von zwei Taufliegen-Männchen unter dem Einfluss des Botenstoffs Octopamin.
"Der Botenstoff Octopamin entspricht einem chemisch nah verwandten Stoff beim Menschen, dem Noradrenalin, einem Hormon, das bei uns mit Aggressionen in Verbindung gebracht wird", erklärt die Biologin und Studienautorin Susanne Hoyer das Motiv der Untersuchung. Das Octopamin werde in ähnlichen Situationen freigesetzt wie das Noradrenalin beim Menschen: Bei Grillen zum Beispiel tritt es in Kampfsituationen in deutlich erhöhter Konzentration auf. Die Forscher haben damit einen neuen Hinweis dafür, dass es eine Verwandtschaft der zwei Botenstoffe gibt. Zudem wird damit deutlich, dass Octopamin und Noradrenalin bei der Aggression eine Rolle spielen.
Für Wahlkämpfe gilt, Noradrenalin-Spiegel puschen...

Der Biochemiker Gottfried Schatz erzählt eine sehr erhellende Geschichte aus seiner Wissenschaft. Es geht darum, dass und wie Parasiten unsere Persönlichkeit verändern können. Zum Beispiel soll der Einzeller Toxoplasma gondii die Mäusen und Ratten angeborene Furcht vor Katzenduft in ihr Gegenteil verkehren: "Sie wird zur tödlichen Vorliebe. Dies erhöht natürlich die Chance, dass die infizierten Tiere einer Katze zum Opfer fallen – und der Parasit in eine Katze zurückkehren kann." Toxoplasma gondii kann sich nur im Darm von Katzen fortpflanzen und exakt von diesen Parasiten können auch Menschen befallen werden. "Einige Untersuchungen sprechen dafür, dass Toxoplasma unsere Psyche auch auf subtilere Weise verändern kann: Es macht Frauen oft intelligenter, dynamischer und unabhängiger, Männer dagegen eifersüchtiger, konservativer und gruppenhöriger. In beiden Geschlechtern erhöht es die Neigung zu Schuldbewusstsein, was manche Psychologen als negative emotionale Grundhaltung deuten."

Das Protein Calcineurin ist ein Botenstoff, der in seiner aktiven Form die Aktivität mehrerer Gene reguliert. Ein italienisch-britisches Forscherteam hat jetzt die bisher unbekannte Funktion einer der Varianten des Proteins aufgeklärt: Calcineurin A-beta1 wird von Muskelstammzellen gebildet und fördert die Regeneration zerstörter Muskelzellen. Damit bietet der Botenstoff einen viel versprechenden Ansatzpunkt für Therapien gegen Muskelverletzungen und degenerative Muskelerkrankungen, schreiben die Wissenschaftler im "Journal of Cell Biology".
"Diese dauerhaft aktive Form des Calcineurins (CnA-beta1) wird nur von sich teilenden Stammzellen und in Muskeln gebildet, die sich regenerieren. Das spricht für eine Art von 'Rettungsdienst', der nur bei einem Muskelschaden angefordert wird", sagt Nadia Rosenthal, die Leiterin der Arbeitsgruppe am European Molecular Biology Laboratory in Monterotondo. Bei einer Verletzung werden Muskelzellen mit Stammzelleigenschaften, die Satellitenzellen, aktiviert, die sich dann vermehren und zu reifen Muskelzellen entwickeln. Diese sich teilenden Zellen bilden durch so genanntes RNA-Splicing eine Molekülform des Calcineurins, die im Gegensatz zur Normalform ständig aktiv ist. CnA-beta1 verändert mehrere Genaktivitäten so, dass sich die Zellvermehrung verstärkt und abbauende Prozesse verhindert werden.
Das fanden die Forscher heraus, indem sie die CnA-beta1-Produktion in Muskelstammzellen verstärkten bzw. blockierten. Transgene Mäuse, die den Botenstoff im Muskelgewebe dauerhaft produzierten, waren in der Lage, Muskelverletzungen wesentlich effektiver zu reparieren. "Die zusätzliche CnA-beta1-Produktion verringerte auch die Narbenbildung in verletzten Muskeln und wirkte entzündungshemmend", so Rosenthal. Weitere Untersuchungen sollen nun zeigen, ob sich diese Ergebnisse ausnutzen lassen, um neue Therapien gegen Muskelschwunderkrankungen zu entwickeln. Auch ob der Calcineurin-Botenstoff bei anderen Stammzellen oder Krebszellen ebenfalls eine Rolle spielt, ist noch nicht geklärt.

Autor: Joachim Czichos/Journal of Cell Biology

Der Biochemiker Gottfried Schatz erklärt, dass wir Europäer nicht den besten Geschmack haben - was Bitterstoffe anbelangt. Vor langer Zeit entdeckte einst ein gewisser Arthur Fox, dass nicht jeder Mensch in der Lage ist, Bitterstoffe wahrzunehmen: "Dass Menschen Geschmack unterschiedlich empfinden, offenbarte ein unerwarteter Luftzug, der dem amerikanischen Chemiker Arthur Fox im Jahre 1931 ein Pulver von seinem Experimentiertisch wegblies. Sein Tischnachbar verspürte sofort einen bitteren Geschmack, Fox dagegen nicht. Heute wissen wir, dass die Fähigkeit, dieses Pulver als bitter zu schmecken, erblich ist. Bitter zu erkennen, ist deshalb wichtig, weil die meisten pflanzlichen Gifte bitter sind. Wir haben in Menschen etwa 125 verschiedene Bitter-Sensoren identifiziert, wissen aber von den meisten noch nicht, welche Bitterstoffe sie erkennen."

Inhaltsstoffe der Hanfpflanze (Cannabis sativa) erzeugen Rauschzustände, indem sie an bestimmte Rezeptorproteine von Gehirnzellen binden. Die Rezeptoren dienen normalerweise als Andockstellen für körpereigene Stoffe, so genannte Cannabinoide. Dass der Körper über solche Cannabinoid-Rezeptoren auch Entzündungsprozesse kontrolliert, haben deutsche Forscher jetzt entdeckt. Genetisch veränderte Mäuse, die diese Proteine nicht mehr bilden können, entwickelten mit hoher Wahrscheinlichkeit Hautentzündungen aufgrund einer Nickel-Kontaktallergie. Der Befund eröffne neue Möglichkeiten zur Therapie allergischer Erkrankungen, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal "Science".
"THC bindet an Cannabinoid-Rezeptoren und aktiviert sie. Dadurch mindert der Wirkstoff die allergische Reaktion", sagt Thomas Tüting vom Labor für Experimentelle Dermatologie der Uni-Klinik Bonn. THC (Tetrahydrocannabinol) ist die für die Rauschwirkung verantwortliche Substanz aus dem Hanf. Zusammen mit Andreas Zimmer vom Bonner Institut für Molekulare Psychiatrie untersuchte Tüting, warum Mäuse ohne Cannabinoid-Rezeptoren auf nickelhaltige Ohrclips auffallend häufig mit einer Allergie reagierten. Auch andere Haut reizende Stoffe lösten bei diesen Tieren ungewöhnlich starke Entzündungsreaktionen aus. Die gleiche Überempfindlichkeit beobachteten die Forscher bei normalen Mäusen, wenn sie deren Rezeptoren durch ein Medikament blockierten.
Weitere Experimente ergaben, dass der Gehalt an körpereigenen Cannabinoiden in der Haut bei einer Entzündung ansteigt. Wahrscheinlich verhindern sie überschießende Immunreaktionen, indem sie an Cannabinoid-Rezeptoren von Hautzellen binden. Daraus schließen die Forscher, dass Medikamente, die den Spiegel körpereigener Cannabinoide erhöhen, gegen chronische Entzündungen und Allergien wirksam sein könnten. Aber auch das THC aus dem Hanf ließe sich für eine Therapie einsetzen. "Wenn wir den Tieren kurz vor und nach Auftrag des Allergens eine THC-Lösung auf die Haut pinselten, dann fiel die Schwellung deutlich geringer aus", sagt Tüting. Die dazu notwendige THC-Dosis sei so gering, dass keine berauschende Wirkung zustande käme.
Autor: Joachim Czichos / Quelle Uni Bonn

Wie die Technology Review in ihrer neuesten Ausgabe berichtet, haben Wissenschaftler von der University of Utah ein Gel entwickelt, das Frauen vor der Ansteckung mit dem HIVirus schützen soll.
Das Hydrogel mit einem sauren pH-Wert ist bei Raumtemperatur flüssig und lässt sich somit gut im ebenfalls sauren Milieu der Scheide auftragen. Dank der wärmeren Körpertemperatur wird es dort gelartig und haftet an der Schleimhaut. In dieses Hydrogel wollen die amerikanischen Wissenschaftler um Kavita Gupta und Patrick Kiser Wirkstoffe gegen HIV einbetten. Trifft basische Samenflüssigkeit auf das Gel, wird es wieder flüssig und setzt HIV-Killermoleküle frei. Zwei Medikamentengruppen haben die Forscher aus Utah im Visier: Die eine soll im Gel bleiben und HI-Viren das Eindringen in die Schleimhaut verwehren. Die andere könnte von der Schleimhaut aufgenommen werden und würde die Viren daran hindern, sich in den Zellen zu vermehren.
Derzeit wird das Gel an Affen getestet....

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