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Gastronomische Vorlieben von Katzen

02.11.2015

Woher haben wir und die Tiere die Fähigkeit, zwischen verschiedenen Geschmäckern zu unterscheiden? Es wäre vernünftig anzunehmen, dass unterschiedliche Geschmacksknospen helfen, geeignetere Lebensmittel zu finden, eine differenzierte Geschmacksempfindlichkeit ermöglicht es Ihnen, die Qualität von Lebensmitteln genauer zu bestimmen, nahrhafter von weniger nahrhaft und schädlicher von weniger schädlich zu unterscheiden. Zum Beispiel können Sie dank des süßen Gefühls verstehen, wo mehr Kohlenhydrate sind, die, wie Sie wissen, viel verfügbare Energie enthalten. Andererseits kann ein bitterer Geschmack auf Giftstoffe hinweisen, die besonders häufig in Pflanzen vorkommen.

In Übereinstimmung mit dieser Hypothese würde man erwarten, dass das Vorhandensein oder Fehlen bestimmter Geschmacksrezeptoren von der Ernährung der einen oder anderen Tierart abhängt. Wenn wir Katzen nehmen, die sich nicht süß anfühlen, dann stimmt hier alles: Das Gen, das für den „süßen“ Rezeptor verantwortlich ist, ist während der Evolution zusammengebrochen, und es war nicht nötig, es zu reparieren, weil Katzen fast ausschließlich Fleisch essen und empfindlich auf Kohlenhydrate reagieren für sie, sagen wir mal, irrelevant. (In gleicher Weise spüren viele andere fleischfressende Tiere, wie Seelöwen und Tüpfelhyänen, den süßen Geschmack nicht.) Es scheint, dass dasselbe von den "bitteren" Rezeptoren erwartet werden könnte, weil gefährliche Substanzen mit einem solchen Geschmack , wie gesagt meist pflanzlichen Ursprungs. Aber nein – wie Forscher des Monell Centers in ihrem Artikel in PLoS ONE schreiben, haben gewöhnliche Hauskatzen nicht weniger als 12 Gene, die Rezeptorproteine für bitteren Geschmack kodieren.

Aber vielleicht funktionieren nicht alle? Weiwei Lei und Kollegen testeten diese Gene in Zellkultur auf ihre Funktionalität – dabei stellte sich heraus, dass Zellen, die mit Katzenrezeptorproteinen versorgt wurden, auf die entsprechenden Substanzen reagierten (insgesamt wurden 25 Bitterstoffe verwendet, in unterschiedlichen Kombinationen). So konnte herausgefunden werden, dass 7 von 12 Genen recht gut funktionieren, also für ein Protein kodieren, das mindestens einen Bitterstoff binden kann. Was die anderen fünf betrifft, so wurden sie einfach noch nicht getestet; Es ist möglich, dass bei Katzen im Allgemeinen alle "bitteren" Gene funktionieren.

Dasselbe wurde mit mehreren weiteren Arten wiederholt: mit einem Hund, einem Eisbären, einem Riesenpanda und einem Frettchen. Fazit: Ein Hund hat 15 „bittere“ Rezeptorgene, ein Frettchen hat 14, ein Panda hat 16 und ein Eisbär hat 13. Ihre Ernährung ist unterschiedlich und man würde erwarten, dass Pandas Bambus fressen und Hunde, die das können Allesfresser genannt werden, gibt es mehr Rezeptoren für Bitterstoffe. Doch die Erwartungen wurden nicht erfüllt. Das heißt, Geschmacksgene, von denen die Empfindlichkeit gegenüber bitterem Geschmack abhängt, wurden von einigen anderen Selektionsfaktoren beeinflusst und nicht nur von dem Bedürfnis, unangenehme Gemüsebittere zu empfinden.

Katzen sind bekanntlich sehr wählerische Esser. Kann man diese Eigenschaft auf die Fülle an Bitterrezeptoren zurückführen? Vielleicht können Sie das, aber vergessen wir nicht, dass eine Person mehr als 30 davon hat.Wir können uns hier jedoch an eine andere aktuelle Arbeit erinnern, die in BMC Neuroscience veröffentlicht wurde. Die Autoren verglichen zwei katzenartige „Bitter“-Rezeptoren mit menschlichen und fanden heraus, dass einer der felinen Rezeptoren gegenüber dem bitteren Phenylthioharnstoff-Molekül zehnmal weniger empfindlich war und überhaupt nicht gegenüber 6-n-Propylthiouracil. (Obwohl es viele Menschen gibt, die den bitteren Geschmack von Phenylthioharnstoff nicht schmecken.)

Ein anderer Rezeptor bei Katzen reagierte wie beim Menschen auf Aloin (das in Aloe-Pflanzen vorkommt) und Denatonium (es wird verschiedenen Haushaltschemikalien zugesetzt, damit Kinder und Haustiere sie nicht essen), aber Katzenprotein reagierte schwächer auf Aloin und auf Denatonium - stärker. Gleichzeitig reagierten Katzenrezeptoren nicht auf Saccharin, das für Menschen einen bitteren Nachgeschmack hat.

Mit anderen Worten, die Geschmacksempfindungen von Katzen unterscheiden sich qualitativ von unseren, und selbst wenn man die Frage nach der Intensität der Empfindungen beiseite lässt, können sie Bitterkeit schmecken, wo keiner von uns sie spürt – weil die Rezeptoren der Katze einfach andere Moleküle „einfangen“. Einzig die Launen der Katzenevolution sind hier schuld, aber für diejenigen, die sich täglich mit ihren gastronomischen Launen auseinandersetzen müssen, ist dies nicht einfacher.

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Antivitamine statt Antibiotika 13.04.2024

Das Problem der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika wird immer gravierender und stellt eine Gefahr für die wirksame Behandlung von Infektionen dar. Vor diesem Hintergrund suchen Forscher nach neuen Wegen zur Bekämpfung von Superbakterien. Eine vielversprechende Richtung ist der Einsatz von Antivitaminen, die antibakteriell wirken können. Obwohl Antivitamine als das Gegenteil von Vitaminen bekannt sind, haben sie sich als vielversprechendes Mittel im Kampf gegen bakterielle Antibiotikaresistenzen erwiesen. Eine von Wissenschaftlern der Universität Göttingen in Deutschland durchgeführte Studie bestätigte ihr Potenzial bei der Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung gefährlicher Infektionen. Angesichts der Zunahme antibiotikaresistenter Superbakterien besteht die Notwendigkeit, alternative Behandlungsmethoden zu finden. Antivitamine sind Moleküle, die den Vitaminen ähneln, aber die bakterielle Aktivität hemmen können, ohne den menschlichen Körper zu schädigen. Derzeit kennt die Wissenschaft nur drei Antivitamine: Rose ... >>

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Neuer Zustand der Welt 29.05.2016

Licht kann sich nicht nur in eine bestimmte Richtung ausbreiten, sondern auch um diese herum rotieren, was durch einen Parameter namens Gesamtdrehimpuls gekennzeichnet ist. Wie andere Quanteneigenschaften ist der Drehimpuls diskret und nimmt nur bestimmte zulässige Werte an. Bisher glaubte man, dass sein Wert gemäß der Quantentheorie ein Vielfaches der Planckschen Konstante h sein sollte – einer fundamentalen physikalischen Konstante, die die Größenordnung von Quanteneffekten bestimmt. Denken Sie daran, dass beispielsweise die Energie eines Photons gleich dem Produkt aus dieser Konstante und der Frequenz ist. Dementsprechend ist die minimal mögliche Änderung des Drehimpulses proportional zu h.

Physiker des Trinity College (Dublin, Irland) fanden experimentell heraus, dass bei zweidimensionaler Ausbreitung von Licht in einer speziell entworfenen Installation sein Gesamtdrehimpuls ein Vielfaches von h / 2 betragen kann, also den halben Wert. Diese Entdeckung ist sowohl für das Verständnis der Natur und des Verhaltens von Licht als auch für seine praktische Anwendung wichtig. Schließlich macht die Multiplizität des Drehimpulses zum Wert h das Verhalten von Photonen ähnlich dem Verhalten von Teilchen mit ganzzahligem Spin (Bosonen), und die Proportionalität h/2 verleiht Photonen "Fermion"-Eigenschaften (erinnern Sie sich, dass Fermionen die Hälfte haben -Integer-Spin). Die Ergebnisse der Studie wurden im Online-Journal Science Advances veröffentlicht.

Um das Wesen des Phänomens zu verstehen, können wir eine Analogie zu einem Körper ziehen, der sich um seine Achse dreht. Frühere Ansichten stimmten mit der Tatsache überein, dass sich die Rotationsgeschwindigkeit des Körpers in Abschnitten mit einem Wert proportional zu h ändern könnte, und irische Physiker fanden heraus, dass der Änderungsschritt halb so groß sein könnte.

Die sogenannte "Rotation des Lichts" um die Ausbreitungsrichtung ist ein komplexerer Vorgang als die Rotation eines Körpers um eine Achse. Hier gibt es zwei Komponenten. Die erste ist die Drehung des elektrischen Feldvektors einer Lichtwelle bei ihrer Ausbreitung im Raum, die als zirkulare Polarisation von Licht bezeichnet wird und den Spin eines Photons bestimmt. Die zweite ist die Verdrillung der Lichtwellenfront, gekennzeichnet durch den Bahndrehimpuls. Der Gesamtdrehimpuls eines Photons ist die Summe der Spin- und Bahnbeiträge.

Im üblichen dreidimensionalen Fall sind alle diese Größen proportional zu h, oder mit anderen Worten, die entsprechenden Quantenzahlen sind ganze Zahlen. Wenn wir ein zweidimensionales System zur Ausbreitung von Licht erzeugen, dann kann die Quantenzahl für den Drehimpuls eine halbe ganze Zahl werden, was die Forscher in diesem Experiment beobachteten.

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