Ein typisches Merkmal des modernen Menschen ist die ungewöhnlich runde Kopfform, die uns von länglichen Schädeln anderer Menschenarten unterscheidet. Mit Hilfe von Neandertaler DNA in heute lebenden Europäern haben Wissenschaftler Gene entdeckt, die Einfluss auf die runde Schädelform haben. Ein Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Psycholinguistik und MPI für evolutionäre Anthropologie kombinierte Daten von fossilen Schädeln, Gehirnscans und genetische Daten miteinander.

Die runde Schädelform des modernen Menschen ist einzigartig, und unterscheidet sich vom länglichen Schädel unseres nächsten ausgestorbenen Verwandten, des Neandertalers. Es wird vermutet, dass di...
Ein internationales Physikerteam von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU), aus den USA und Chile untersuchte und modellierte, wie sich Biofilme mit Nährstoffen versorgen. Daraus können die Forscher Strategien ableiten, wie gefährlichen Biofilmen die Nahrungsversorgung abgeschnitten werden kann. Ihre Ergebnisse präsentieren sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters.

„Biofilme“ sind schleimig-glitschige Beläge von Mikroorganismen, die sich auf Gegenständen, aber auch Gewebe ablagern. Handelt es sich bei den Mikroorganismen zum Beispiel um Bakterien, bergen diese Biofilme unter Umständen erhebliche Gesundheitsgefahren. Solche Biofilm...
Die Entwicklung von Technologien, mit denen – jenseits von Erdöl – künftig Chemikalien und Kunststoffe erzeugt werden können, ist eine der wesentlichen Aufgaben der modernen Materialwissenschaft und eine entscheidende Herausforderung für die Zukunft der nachhaltigen industriellen Produktion. Vor der Erprobung möglicher Anwendungen der aus nachwachsenden Rohstoffen generierten Materialien liegen viele den Naturprodukten geschuldeten Schwierigkeiten und Problemstellungen, für die entsprechende theoretische Konzepte und Laborverfahren erstellt und getestet werden müssen. Ein solches Konzept beschreibt Prof. Dr. Stefan Mecking in der aktuellen Studie „Synthetic Polyester from Plant ...
Die rasante Ausbreitung von Antibiotika-resistenten Bakterien hat weltweit die Infektionsforscher auf den Plan gerufen. Welche Mechanismen schützen die Bakterien und mit welchen Methoden kann man sie erneut angreifbar machen? Bereits 2011 postulierten Wissenschaftler in einem Science-Artikel, dass Bakterien durch Sulfid (Schwefelwasserstoff) vor verschiedenen Antibiotika geschützt werden. Einen solchen „universellen“ Resistenzmechanismus konnte der DZIF-Wissenschaftler Fabian Grein nun jedoch mit einer neuen Technik widerlegen.

Mit seiner Arbeitsgruppe an der Universität Bonn untersuchte Fabian Grein den Einfluss von Sulfid auf die Empfindlichkeit von Staphylococcus aureus gege...
Die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan wird in rund 200 Anlagen in Deutschland praktiziert. Ingenieure aus Karlsruhe haben gemeinsam mit Praxispartnern im Projekt „BGA-IL - Biogasaufbereitung mit ionischen Flüssigkeiten“ (FKZ-Nr. 03KB104) des Förderprogramms "Energetische Biomassenutzung" ein energieeffizientes Aufbereitungskonzept entwickelt, das sich die Vorteile ionischer Flüssigkeiten zu Nutze macht.

Die Aufbereitung von Rohbiogas ist technisch sehr aufwändig. Bevor das Gas die für das Erdgasnetz notwendige Qualität erreicht, müssen störender Schwefel und Kohlendioxid (CO2) abgetrennt werden. Gespeichert im Erdgasnetz kann das Biomethan zeit- und ortsunabhängig in v...
Komplexität in der Natur – vom Chlorophyll bis hin zu Lebewesen – entsteht häufig durch Selbstorganisation und gilt als besonders robust. Von praktischer Bedeutung zeigen sich kompakte Ansammlungen elementarer Partikel, so genannte Cluster, die als Atomkerne, Nanoteilchen oder Viren vorkommen. Nun entschlüsselte ein interdisziplinäres Forscherteam um die Professoren Nicolas Vogel und Michael Engel von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) die Struktur und den Bildungsprozess einer Klasse dieser hochgeordneten Cluster. Ihre neuen Erkenntnisse zum Verständnis der Strukturbildung in Clustern veröffentlichten sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „N...
Wie neue Zell-Typen entstehen, bleibt eine große Frage in der Biologie. Bei vielzelligen Organismen läuft die Reproduktion im Allgemeinen über kleine, bewegliche Spermien, die die großen unbeweglichen Eizellen befruchten. Die stark variierende Morphologie der Spermien wirft jedoch die Frage auf, ob dieser Zelltyp aus einem einzigen gemeinsamen Vorfahren entstanden ist, oder ob die Identität der Spermien durch mehrere Ereignisse in verschiedenen Gruppen von Organismen definiert wurde.

Nun haben die Forscher entdeckt, dass ein einziges molekulares Ereignis vor 700 Millionen Jahren für die Evolution der Spermien aller Landpflanzen verantwortlich war: Die gemeinsame Arbeit des Labor...
Obwohl rund ein Viertel der Menschheit mit dem Tuberkulose-Erreger infiziert ist, bricht die Erkrankung nur bei etwa zehn Prozent der Infizierten im Laufe ihres Lebens aus. Ein internationales Forscherteam, darunter Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin, hat nun gezeigt, dass sich die Menge bestimmter im Blut zirkulierender Moleküle vor dem Ausbruch der Erkrankung verändert – und dies Monate, bevor eine klinische Diagnose möglich ist. Mediziner könnten also eines Tages anhand eines Blutprofils vorhersagen, wer einmal an Tuberkulose erkranken wird – ein für die Behandlung der Erkrankung unschätzbarer Fortschritt.

Tuberkulose bleibt eine gro...
Ammoniak-oxidierende Archaeen, oder Thaumarchaea, zählen zu den häufigsten Mikroorganismen im Meer. Allerdings sind immer noch viele Aspekte ihrer Ökologie unerforscht, die zum Erfolg dieser Organismen im Meer beitragen: In einer Studie konnte nun ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie und der Universität Wien zeigen, dass marine Thaumarchaea einen vielseitigeren Stoffwechsel haben als bisher bekannt. Die Ergebnisse erscheinen aktuell im Fachmagazin Nature Microbiology.

Die Thaumarchaea spielen eine Schlüsselrolle im Stickstoffkreislauf des Meeres. Um Energie zu gewinnen, wandeln sie Ammoniak, die reduzierteste Form von Stickstoff, zu Nitrit um, ein...
Wissenschaftler des INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien, Saarbrücken, Deutschland, entwickelten eine stark verbesserte Mikroskopiemethode zur Untersuchung von Proteinen im hydratisierten Zustand: Die Verwendung einer Graphen-Flüssigkeitszelle für die Transmissionselektronenmikroskopie von Proteinen führte zu einer um eine Größenordnung höheren Strahlenverträglichkeit einer Proteinprobe im Vergleich zu Proben in amorphem Eis.

Die Elektronenmikroskopie ist eine der wichtigsten Methoden zur Untersuchung der Proteinstruktur. Die Erforschung dieser Strukturen ist von entscheidender Bedeutung, um ihre Funktion zum Beispiel in der Strukturbiologie, Zellbiologie, Krebsforschu...
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