MORGENWELT NACHRICHTEN ------------------------------------------------------- MORGENWELT gibt es nur im Internet unter http://www.morgenwelt.de ------------------------------------------------------------------- MorgenWelt HEUTE vom 14.6.2001 ------------------------------------------------------------------- 1. Wetter: Chaos ist nicht gleich Chaos 2. Arznei-Schrauben in die Blutbahn 3. Unter Baeumen: Kampf ums Licht 4. Ameisen beherrschen Geometrie ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- Wetter: Chaos ist nicht gleich Chaos Chaos ist nicht gleich Chaos - zumindest beim Wetter. Das hat jetzt ein interdisziplinaeres Team von Meteorologen, Physikern und Informatikern der Universitaet Maryland herausgefunden. Wie die Wissenschaftler in der kommenden Ausgabe des Fachjournals Physical Review Letters berichten, gaebe es auf Wetterkarten "hot spots", deren Veraenderungen sich besonders schnell zu groesseren Stoerungen der Wetterlage entwickelten. Seit langem gehen Meteorologen - und Chaosforscher in anderen Disziplinen - davon aus, dass bei chaotischen Prozessen wie der Wetterentwicklung kleine Aenderungen der Anfangsbedingungen zu grossraeumigen Veraenderungen fuehren koennen, die sich jeder Vorhersage entziehen. In die populaerwissenschaftliche Literatur fand dieses Phaenomen unter dem Namen "Schmetterlingseffekt" Eingang: Der Schlag eines Schmetterlingsfluegels in den Tropen kann einen Wirbelsturm in Nordamerika ausloesen. Die Untersuchungen des Teams unter der Leitung von Dhanurjay Patil zeigen nun, dass dieser Effekt nur mit Einschraenkungen gilt. Nur Veraenderungen in den "hot spots" verstaerken sich schnell zu grossraeumigen Wetterstoerungen. Die "hot spots" sind nicht ortsfest, sondern wandern, bedecken aber, so die Forscher, insgesamt nur etwa 20 Prozent der Erdoberflaeche. Genauere Wetterbeobachtungen im Bereich der "hot spots" koennten, so hoffen die Forscher, kuenftig auch zu genaueren Wettervorhersagen fuehren. ------------------------------------------------------------------- Arznei-Schrauben in die Blutbahn Um Medikamente durch den menschlichen Koerper zu transportieren, haben Forscher schon allerlei Geraet vorgeschlagen. Dazu gehoerten Viren als Gen-Faehren oder sich aufloesende Kapseln, die als Mini-U-Boote durch den Koerper fahren. Ein japanischer Forscher hat jetzt eine neue Variante vorgestellt, bei der sich die Arznei buchstaeblich durch die Adern schraubt. Kazushi Ishiyama von der Tohoku Universitaet entwickelte dazu eine schraubenfoermige Mikromaschine. Mit einem Millimeter Durchmesser und acht Millimetern Laenge koennte die Schraube durch die wichtigsten Blutbahnen schwimmen, glaubt der Entwickler. Er hat seinen kleinen Transporter magnetisiert und kann ihn deshalb mit Hilfe eines aeusseren Magnetfeldes steuern. Dies gelang zumindest bei ersten Versuchen in Silikon-Oel, berichtet das Magazin "New Scientist". Die ersten Schwimmversuche fanden in einem Behaelter statt, der zwischen zwei Drahtspulen platziert wurde. Mit Hilfe dieser Spulen erzeugte Ishiyama ein rotierendes Magnetfeld. Je hoeher die Frequenz des Magnetfeldes ausfiel, desto schneller drehte sich die Schraube vorwaerts. Als Transporter eingesetzt koennte die Schraube genau dosierte Medikamente an einzelne Organe liefern. Zum "Ausladen" der Fracht hat Ishiyamas Team der Schraube ein Keramikrohr verpasst, durch das die Arznei wie aus einer herkoemmlichen Spritze ins Gewebe injiziert wuerde. Alternativ laesst sich auch eine Messingspitze auf die Schraube setzen, die dann wie ein Bohrer durch das Gewebe dringt. Diese Variante haben die Forscher bereits durch zaehes Gel fahren lassen. Dabei erreichte die Schraube eine Geschwindigkeit von fast zwei Zentimetern pro Sekunde. Und auch ein Beefsteak konnte erfolgreich durchbohrt werden: Zwei Zentimeter Fleisch durchquerte die Schraube innerhalb von 20 Sekunden. Moeglicherweise haelt die Schraube auch bald Einzug in den Operationssaal. Ausgestattet mit einer speziellen Metallspitze koennte sie dann Krebstumore zerstoeren. Dazu muesste lediglich ein zweites Magnetfeld aufgebaut werden, welches die Spitze stark aufheizt. Umliegendes Gewebe liesse sich so auf den Millimeter genau verbrennen. Der Oeffentlichkeit will Ishiyama diese Variante im August vorstellen. Dann findet in Grenoble das "Joint European Magnetic Symposia" statt. ------------------------------------------------------------------- Unter Baeumen: Kampf ums Licht Oft gilt: Wer zuerst kommt, mahlt zuerst. Bei Baeumen ist dies anders. Birken, die schneller als ihre Konkurrenten zum Licht hin wachsen, bleiben nicht lange die Platzhalter auf freien Flaechen. Vertraegt die langsamer wachsende Konkurrenz den Schatten der Birken, koennen sie auf lange Sicht die Pioniere ueberwaeltigen. Dies haben die britischen Forscher Ian R. Gilbert, Paul G. Jarvis und Harry Smith experimentell nachgewiesen. Sie untersuchten dazu Bergahorn und Birken in Kuebeln auf dem Dach ihres Instituts in Nottingham und im Biologischen Garten von Edingburgh. Die Versuche werden jetzt im Magazin "Nature" vorgestellt. Der Bergahorn kann demnach den Schatten der Silber-Birken tolerieren, junge Birken umgekehrt nicht. Sie versuchen dem Schatten des Ahorns auszuweichen, indem sie sehr viel schneller in die Hoehe schiessen. Im Vergleich zum Ahorn laesst die Naehe anderer Baeumen die Birken um das Fuenffache schneller wachsen. Ausgeloest wird das Wachstum der Birken durch die Wahrnehmung von Lichtwellen im tiefroten Bereich um 700 bis 800 Nanometern. Das Licht in diesem Bereich wird von den Blaettern benachbarter Baeume gestreut und warnt die Birken so fruehzeitig vor dem Schattenwurf durch die Konkurrenz. Weil die Birken aber sehr viel Kraft mit dem Wachstum des Stammes verbrauchen, bleibt ihre Laubkrone licht. Dieser schmale Schattenwurf stoert den Ahorn nicht sonderlich. Er selbst waechst langsamer, kann aber die Birke langfristig ueberholen. Der Ahorn entwickelt dann eine dichte Baumkrone mit grossen Blaettern. Er wirft einen dunkleren Schatten, in dem die Birken auf Dauer nicht gedeihen koennen: Die Pioniere verkuemmern langsam in dem Schatten des Nachfolgers. ------------------------------------------------------------------- Ameisen beherrschen Geometrie Wuestenameisen sind bemerkenswerte Navigatoren: Auf der Suche nach Nahrung laufen sie oft mehrere hundert Meter weit kreuz und quer durch eine eintoenige Landschaft. Und dennoch wissen sie stets genau, wo sie gerade sind, so dass sie den direkten Rueckweg zu ihrem Nest einschlagen koennen. Wie die Insekten diese Navigationsleistung vollbringen, haben Berliner und Zuercher Biologen jetzt untersucht. Sandra Wohlgemuth von der Berliner Humboldt-Universitaet und ihre Kollegen trainierten Wuestenameisen (Cataglyphis fortis) darauf, entlang einer Metallrinne zu einer Futterstelle - bestehend aus Melonenstueckchen und Kekskruemeln - zu laufen. In diese Rinne waren mehrere kuenstliche Huegel eingebaut. Statt rund fuenf Meter Luftlinie mussten die Tiere vom Nest bis zum Futter daher ueber acht Meter Laufstrecke bewaeltigen. Nach dem Training kam die Bewaehrungsprobe fuer den Orientierungssinn der Tiere: War eine Ameise beim Futter angekommen, nahmen die Forscher sie aus der huegeligen Rinne und setzten sie fuer den Rueckweg in eine flach verlaufende Rinne. Der "Umweg" ueber die Huegel entfiel also. Dennoch stoppten die Tiere nach der korrekten Laufstrecke von etwa fuenf Metern und suchten nach ihrem Nest. Wenn die Tiere zunaechst in der horizontalen Rinne trainiert wurden und dann den huegeligen Rueckweg nehmen mussten, stoppten sie wiederum nach ueber acht Metern Laufstrecke - entsprechend den fast fuenf Metern Luftlinie. Und selbst durch asymmetrische Huegel - mit seichten Anstiegen und steilen Gefaellen oder umgekehrt - liessen die Tiere sich nicht verwirren, berichten die Forscher in "Nature". Wohlgemuth und ihre Kollegen folgern daher, dass die Wuestenameisen zur Entfernungsbestimmung nicht einfach nur ihre Schritte zaehlen. Zudem konnten die Tiere in den einheitlichen Metallrinnen auch keine optischen Anhaltspunkte nutzen, so die Forscher. Daher glauben sie, dass die kleinen Insekten Steigungs- und Gefaellewinkel messen und diese mit der Laufstrecke verrechnen, um die "wahre" Entfernung zu erhalten. Wie genau sie das anstellen, bleibt vorerst raetselhaft. Die Wissenschaftler arbeiten aber schon an noch kniffligeren Tests, um hinter die Tricks der Navigationskuenstler zu kommen. ------------------------------------------------------------------- Weitere Tages-Meldungen der MorgenWelt-Redaktion finden Sie online unter http://www.scienceticker.de Die MorgenWelt gibt es auch in einer englischen Ausgabe: http://www.futureframe.de ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- MORGENWELT, alle Rechte - auch der auszugsweisen Verwertung - vorbehalten. ------------------------------------------------------------------- Redaktion: Stefan Jacobasch, Carsten Meinke Astronomie und Raumfahrt: Rainer Kayser ------------------------------------------------------------------- Homepage: http://www.morgenwelt.de Wissenschaft: http://www.morgenwelt.de/wissenschaft Kultur: http://www.morgenwelt.de/kultur Presseschau: http://www.morgenwelt.de/presseschau Archiv: http://www.morgenwelt.de/archiv ------------------------------------------------------------------- MorgenWelt wird herausgegeben von: Volker Lange MorgenWelt Media GmbH Alstertwiete 3 20099 Hamburg Tel. 040-386 13 582 Fax. 040-386 13 583 eMail: [EMAIL PROTECTED] ------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------- Wenn Sie den Newsletter abbestellen moechten, dann schicken Sie einfach eine leere eMail unter Ihrer Empfaengeradresse an [EMAIL PROTECTED] Moechten Sie Ihr Abo auf eine neue eMail-Adresse ummelden oder haben Sie Fragen und Probleme, wenden Sie sich bitte an [EMAIL PROTECTED] ---------------------------------------------------------------------- Vom Bestseller bis zum Kinohit - nehmen Sie unsere Einladung an, und erfüllen Sie sich Ihre Wünsche im Wert von 100,- DM. 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