Rätsel um Kometenbahn gelöst
Der Halleysche Komet ist vermutlich der bekannteste aller Schweifsterne. Mit schöner Regelmäßigkeit schaut er im Schnitt alle 76 Jahre im inneren Sonnensystem vorbei und bietet dabei immer wieder einen beeindruckenden Anblick am Nachthimmel (das nächste Mal im Februar 2061). So harmonisch seine elliptische Reise zwischen Merkur- und Neptunbahn auch scheint, tatsächlich verläuft seine Umlaufbahn im Detail ziemlich chaotisch. Bisher hielt man den Einfluss des riesigen Jupiter für die Hauptursache dieses Phänomens. Doch Forscher um Tjarda Boekholt von der Universität Leiden haben nun festgestellt, dass es in Wahrheit die Venus ist, die seit rund 3.000 Jahren als Ruhestörerin fungiert. Das bleibt allerdings nicht immer so: In weiteren 3.000 Jahren nähert sich die Kometenbahn wieder mehr dem Jupiter an, sodass dessen Schwerkraft den Einfluss der Venus überlagern wird.
Muscheln verlieren im Klimawandel ihren Halt
Miesmuscheln und einige andere Muschelarten haben sich die turbulente Gezeitenzone als Lebensraum ausgesucht. Dort filtern sie das Wasser auf der Suche nach Nahrungspartikeln und halten sich mit sogenannten Byssusfäden am Untergrund fest, damit sie in der Brandung nicht fortgespült werden. Dieser Verankerung könnte nun aber zunehmend instabil werden: Emily Carrington von der University of Washington und ihre Kollegen haben entdeckt, dass die Versauerung der Meere aufgrund des immer höheren CO2-Gehalts in der Atmosphäre der Haltbarkeit der Fäden nicht gut bekommt. Im Laborexperiment zeigte sich, dass schon bei einem Absinken des pH-Wertes des Meerwassers um 0,4 Einheiten gegenüber bisherigen Werten die Byssusfäden nicht mehr richtig aushärten.
Fische haben 18 Mal Gift entwickelt
Gift hat sich im Tierreich sowohl als Abwehrwaffe, als auch für den Beutefang mehrfach bewehrt. Besonders in den Ozeanen und Süßwassergewässern bedienen sich zahlreiche Organismen chemischen Substanzen, die anderen Lebewesen nicht gut bekommen. Biologen von der University of Kansas haben nun nachgewiesen, dass sich allein bei den Fischen die Giftigkeit mindestens 18 Mal unabhängig voneinander entwickelt hat. Wie William Leo Smith und seine Kollegen im Fachjournal "Integrative and Comparative Biology" berichten, nutzen 95 Prozent der Fische ihr Gift zur Verteidigung. Der giftigste unter ihnen ist der Kugelfisch, der trotz seines hochpotenten Tetrodotoxins in Japan – bei fachgerechter Zubereitung freilich – als Delikatesse gilt. Für Taucher und Badende gefährlicher ist allerdings der perfekt getarnte Steinfisch (im Bild), dessen starkes Nervengift in spitzen Rückenstacheln steckt.
Vulkanausbruch bedroht Pinguine
Auf der südatlantischen Insel Zavodovski in der Nähe der Antarktis existiert eine der weltweit größten Kolonien von Zügelpinguinen (Pygoscelis antarctica). Mindestens eine Million Tiere haben sich dort versammelt, schätzen Biologen. Weitere 200.000 Goldschopfpinguine leben ebenfalls auf der nur 15 Quadratkilometer kleinen Insel. Nun ist das abgeschiedene Leben der Vögel bedroht: Der Vulkan Mount Curry, seit März wieder aktiv, hat zuletzt große Mengen an Asche ausgespuckt und die Hälfte der Inselfläche damit bedeckt. Für die Pinguine ist dies ein denkbar ungünstiger Zeitpunkt, denn sie befinden sich gerade in der Mauser. Ehe ihr Federkleid nicht nachgewachsen ist, können sie nicht aufs Meer hinaus fliehen. Wissenschafter des British Antarctic Survey (BAS) befürchten, dass die Asche den Vögeln nicht gut bekommt und wollen noch in diesem Jahr zwei Expeditionen losschicken, um Informationen über die Folgen des Vulkanausbruchs zu sammeln.
Bakterien sind keine Einzelgänger
Die Zusammenarbeit von Bakterien innerhalb mikrobieller Lebensgemeinschaften gestaltet sich sehr komplex. Die Mechanismen dahinter sind allerdings noch weitgehend unerforscht. Die Funktionsweise dieser Lebensgemeinschaften zu verstehen und am Computer zu modellieren, zählt derzeit zu den absoluten "Hot Spots" in der Mikrobiologie. Nun hat die Systembiologin Stefanie Widder von der Universität Wien den aktuellen Forschungsstand aufgearbeitet und gemeinsam mit Kollegen im "Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology" präsentiert. Die Arbeit der Forscherin erwies sich geradezu als Hit in der Wissenschaftsgemeinschaft: Sie blieb wochenlang auf Platz 1 in der akademischen Community. Inhaltlich dreht sich das Paper um die Verquickung von experimenteller und theoretischer Forschung. "Da Bakterien überall auf der Welt vorkommen, erstrecken sich die zukünftigen Anwendungen von der Ökologie über Medizin bis hin zu Biotechnologie", erklärt Widder. Das Bild zeigt nitrifizierende Mikroorganismen, wie man sie in einer Kläranlage vorfindet.
Hubble enthüllt das Herz des Krebsnebels
Der Krebsnebel zählt zu den am besten untersuchten und am häufigsten fotografierten astronomischen Objekten überhaupt – und trotzdem konnte bisher niemand die Frage beantworten, was genau sich in seinem Inneren verbirgt. Die farbenprächtige Wolke in 6.300 Lichtjahren Entfernung ist der Überrest einer Supernova, die im Jahr 1051 auf der Erde sogar tagsüber beobachtete werden konnte. Nun endlich haben Wissenschafter mithilfe des Hubble Weltraumteleskops das rätselhafte Zentrum des Krebsnebels enthüllt: einen Pulsar. Der verbliebene ultradichte Kern des ursprünglichen Sterns, der vor 1.000 Jahren explodierte, rotiert 30 Mal pro Sekunde um seine Achse. Fast so spannend wie die Aufnahme selbst, ist der Aufwand, der betrieben wurde, um ins Herz des Krebsnebels zu blicken. Das Bild ist eine Zusammensetzung aus zahlreichen Aufnahmen in unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts, die in einem Zeitraum von zehn Jahren entstanden. Die unglaublich schnelle Rotation des Neutronensterns und ihre Folgen manifestieren sich in dem Foto als Wellenkreise, die von der Bildmitte ausgehen.
Kalter Zwerg mit Wasserwolken
Seit seiner Entdeckung im Jahr 2014 fasziniert der Braune Zwerg WISE 0855 die Astronomen. In nur 7,2 Lichtjahren Entfernung von der Erde ist er das kälteste bekannte Objekt jenseits unseres Sonnensystems. Trotzdem sind nun Forschern von der University of California, Santa Cruz, aussagekräftige Infrarotaufnahmen von dem verhinderten Stern gelungen: Die mit dem Gemini Observatory auf Hawaii gewonnenen Daten weisen stark auf die Existenz von Wolken aus Wasser oder Eis hin – die ersten, die außerhalb unseres Sonnensystems je gefunden wurden.
Wie Fortpflanzung mit überlangen Penissen funktioniert
Manche Käferarten sind mit einer Männlichkeit ausgestattet, die auf den ersten Blick etwas übertrieben wirkt. Der Penis des Distelschildkäfers (im Bild) beispielsweise ist so lang wie der Käfer selbst. Eine solche Ausstattung kann den Geschlechtsakt durchaus komplizieren. Warum also dieser ungewöhnlich lange Phallus? Darauf haben die Forscher um Yoko Matsumura von der Universität Kiel zwar keine Antwort gefunden, aber immerhin konnten sie beobachten, wie der Geschlechtsakt mit solchen "Werkzeugen" überhaupt funktionieren kann. Dafür nahmen sie die Paarung einiger Arten mit überlangem Penis mit Hilfe der Mikrocomputertomografie genauer unter die Lupe, wobei sich zeigte, dass die entsprechenden Weibchen einen gleichwertig langen Geschlechtskanal besitzen. Die Beobachtungen ergaben überdies, dass spezielle Muskeln und der Aufbau der Penisse – steif an der Basis und weich an der Spitze – den Akt mit hoher Geschwindigkeit und Zielsicherheit ausführen lassen.
Bisher nur theoretische Schwarze Löcher erstmals beobachtet
Die größten Schwarzen Löcher, von denen man weiß, sitzen in den Zentren von Galaxien und können eine Masse von mehreren Millionen Sonnen in sich vereinen. Wie diese gewaltigen Objekte entstanden sind, ist noch weitgehend unklar. Besonders jene Exemplare, die sich schon in der Frühzeit des Universums entwickelten, sind für die Wissenschafter ein Rätsel – wenn auch eines, für dessen Lösung man bereits eine These parat hat: Die Astrophysiker vermuten, dass 500 Millionen Jahre nach dem Urknall große Wasserstoff- und Heliumwolken durch die gewaltige Menge an UV-Strahlung zusammengehalten wurden, statt wie heute zu fragmentieren. Unter ihrer Schwerkraft zogen sich diese Wolken allmählich zusammen und kollabierten schließlich zu supermassereichen Schwarzen Löchern. Was bisher nur Theorie war, konnten nun Astronomen von der University of Texas in Austin anhand einer bisher rätselhaften Strahlungsquelle im fernen All nachweisen. Die Forscher identifizierten als Quelle der Strahlung ein riesiges Schwarzes Loch (im Bild eine Simulation), das auf Grund des gemessenen Spektrums direkt kollabiert sein muss – und zwar weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Big Bang.
Oesia, einer unserer frühesten Vorfahren
Lange Zeit hielt man die ungewöhnlichen röhrchenartigen Strukturen für versteinertes Seegras. Mittlerweile hat sich herausgestellt, dass die kleinen Türmchen und Schläuche Bauwerke von Meereswürmern sind und mit einem Alter von 500 Millionen Jahren zu den ganz frühen höheren Mehrzellern unseres Planeten zählen – wenn auch unklar blieb, wo im Stammbaum die Oesia genannten Wesen ihren Platz haben. Auf diese Frage haben nun Simon Conway Morris von der University of Cambridge zusammen mit kanadischen Kollegen eine Antwort gefunden. Zuletzt wurden im Marble Canyon in den kanadischen Rocky Mountains gut erhaltene Oesia-Fossilien entdeckt, die neue Erkenntnisse lieferten: Demnach ernährte sich der Wurm durch Filterung des Wassers. Weitere anatomische Merkmale wiesen den Tieren einen Platz unter den Hemichordata zu, die zu den Neumündern zählen, aus denen wiederum die Wirbeltiere hervorgingen. "Diese Funde bestärken uns in unserer Annahme, dass unsere frühesten gemeinsamen Vorfahren Filtrierer wie Oesia waren", erklärte Koautor Karma Nanglu aus Toronto.