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Tiere spüren das Magnetfeld dank Bakterien

16.09.2020

Viele Tiere, darunter Vögel und Fische, zeigen die Fähigkeit zur Magnetorezeption - der Wahrnehmung des Magnetfelds der Erde. Es ermöglicht Vögeln, über große Entfernungen zu wandern, und Schildkröten, um an denselben Strand zu legen. Dieser „sechste Sinn“ steht laut einigen Quellen den Menschen zur Verfügung, wenn auch in sehr schwacher Form.

Die Natur der Magnetorezeption bleibt jedoch weitgehend unverstanden. Ein Forscherteam aus Israel und Großbritannien unter der Leitung von Yoni Vortman bringt es mit symbiotischen Bakterien in Verbindung, die im Körper eines Tieres leben und in der Lage sind, magnetische Partikel zu synthetisieren. Dies wird tatsächlich bei einigen niederen Protisten beobachtet.

Um diese ungewöhnliche Hypothese zu testen, führten Wortman und Kollegen eine Studie mit der umfangreichen metagenomischen Datenbank von MG-RAST durch. Aus der Umwelt entnommene metagenomische Proben werden als Ganzes untersucht - ein Satz aller Genome der hier vorkommenden Organismen. Auf diese Weise können Sie mögliche Verbindungen zwischen ihnen finden.

Die Autoren suchten nach den Genen bekannter magnetotaktischer Bakterien und fanden sie tatsächlich in Proben einiger Tiere, die zur Magnetorezeption fähig waren. Beispielsweise wurden Spuren von Magnetobacterium bavaricum mit verschiedenen Pinguinarten sowie mit der großköpfigen Meeresschildkröte in Verbindung gebracht. Und für Säugetiere - verschiedene Fledermausarten sowie Glattwale - erwiesen sich Bakterien der Gattungen Magnetospirillum und Magnetococcus als charakteristisch.

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Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

Steuern von Objekten mithilfe von Luftströmungen 04.05.2024

Die Entwicklung der Robotik eröffnet uns immer wieder neue Perspektiven im Bereich der Automatisierung und Steuerung verschiedener Objekte. Kürzlich präsentierten finnische Wissenschaftler einen innovativen Ansatz zur Steuerung humanoider Roboter mithilfe von Luftströmungen. Diese Methode verspricht, die Art und Weise, wie Objekte manipuliert werden, zu revolutionieren und neue Horizonte auf dem Gebiet der Robotik zu eröffnen. Die Idee, Objekte mithilfe von Luftströmungen zu steuern, ist nicht neu, doch die Umsetzung solcher Konzepte blieb bis vor Kurzem eine Herausforderung. Finnische Forscher haben eine innovative Methode entwickelt, die es Robotern ermöglicht, Objekte mithilfe spezieller Luftdüsen als „Luftfinger“ zu manipulieren. Der von einem Spezialistenteam entwickelte Algorithmus zur Luftstromregelung basiert auf einer gründlichen Untersuchung der Bewegung von Objekten im Luftstrom. Das Luftstrahl-Steuerungssystem, das mit speziellen Motoren ausgeführt wird, ermöglicht es Ihnen, Objekte zu lenken, ohne auf körperliche Anstrengung zurückgreifen zu müssen ... >>

Reinrassige Hunde werden nicht häufiger krank als reinrassige Hunde 03.05.2024

Die Sorge um die Gesundheit unserer Haustiere ist ein wichtiger Aspekt im Leben eines jeden Hundebesitzers. Allerdings wird allgemein davon ausgegangen, dass reinrassige Hunde im Vergleich zu Mischlingshunden anfälliger für Krankheiten sind. Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung von Forschern der Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences eröffnen eine neue Perspektive auf diese Frage. Eine vom Dog Aging Project (DAP) durchgeführte Studie mit mehr als 27 Begleithunden ergab, dass reinrassige und gemischte Hunde im Allgemeinen gleich häufig an verschiedenen Krankheiten leiden. Obwohl einige Rassen möglicherweise anfälliger für bestimmte Krankheiten sind, ist die Gesamtdiagnoserate in beiden Gruppen praktisch gleich. Der Cheftierarzt des Dog Aging Project, Dr. Keith Creevy, stellt fest, dass es mehrere bekannte Krankheiten gibt, die bei bestimmten Hunderassen häufiger auftreten, was die Annahme stützt, dass reinrassige Hunde anfälliger für Krankheiten sind. ... >>

Recycelbare Leiterplatten 03.05.2024

Elektronik spielt in der heutigen Welt eine Schlüsselrolle, doch der damit einhergehende Anstieg des Elektroschrotts gefährdet die Umwelt. Als Reaktion auf dieses Problem haben Forscher der University of Washington eine innovative Technologie entwickelt, die die herkömmliche Meinung über das Recycling von Leiterplatten ändern könnte. Ein Team unter der Leitung von Wissenschaftlern der University of Washington hat eine Vitrimer-Leiterplatte entwickelt, die die einzigartige Fähigkeit besitzt, mehrfach recycelt zu werden. Mithilfe fortschrittlicher umweltfreundlicher Polymere entwickelten die Forscher ein Material, das mit einem speziellen Lösungsmittel in eine geleeartige Substanz umgewandelt werden kann. Dies eröffnet die Möglichkeit, Leiterplatten ohne nennenswerten Qualitätsverlust wiederzuverwenden und zu recyceln. Vitrimer-Leiterplatten (vPCBs) stellen bedeutende Fortschritte in der Umweltverträglichkeit dar. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen, die bei wiederholtem Recycling anfällig für Zersetzung sind, behält gelartiges Vitrimer seine Eigenschaften ... >>

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Künstliche Netzhaut auf Basis von Bio-Chips 21.11.2023

Wissenschaftler der Bicoca-Universität Mailand haben einen Chip aus elektronischen organischen Komponenten vorgestellt, der die Funktionen der Netzhaut nachahmen kann. Diese Technologie eröffnet die Möglichkeit, neuronale Implantate zur Behandlung von Augenkrankheiten und neurologischen Störungen einzusetzen.

Der resultierende Prototyp eines organischen Chips, der die Funktionen der Netzhaut nachahmen kann, markiert einen bedeutenden Schritt auf dem Weg zur Schaffung fortschrittlicher neuronaler Schnittstellen. Trotz aktueller Einschränkungen sind die Ergebnisse vielversprechend für die Behandlung von Augenkrankheiten und verschiedenen neurologischen Störungen mithilfe neuer Technologien.

Das vorgestellte Gerät ist ein organischer photoelektrochemischer Transistor, der aus zwei dünnen Filmen eines führenden Polymers besteht, die auf einem Glassubstrat abgeschieden und durch einen Elektrolyten verbunden sind. Einer der Filme fungiert als Kanal zwischen den Elektroden und der andere als Gate. Durch Anlegen einer Spannung an das Gate wandern Ionen vom Elektrolyten in den Kanal und verändern so dessen Leitfähigkeit. Die Einzigartigkeit des Geräts liegt in der Integration lichtempfindlicher Moleküle, wodurch die „Halsbänder“ mithilfe von Lichtsignalen gesteuert werden können, ähnlich der Arbeit der Netzhaut.

Dieser Chip simulierte erfolgreich zwei komplementäre Prozesse als Reaktion auf Lichtsignale, die als Kurzzeit- und Langzeitplastizität bekannt sind. Obwohl der Prototyp langsamer als biologische Neuronen ist und nur auf biologische Signale reagieren kann, arbeiten Wissenschaftler bereits an der nächsten Version, die chemische Signale erzeugen kann, um mit biologischen Systemen zu interagieren.

Das Projekt nimmt nicht nur die Entwicklung rein organischer Nervenimplantate vorweg, sondern eröffnet auch eine neue Ära der Interaktion zwischen traditioneller Elektronik und biologischen Systemen.

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