Afleveringen
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50% ihrer Kalorien bezieht die Weltbevölkerung aus nur drei GrĂ€sern: Weizen, Mais, und Reis. Vor ungefĂ€hr 10 000 Jahren waren es die Vorfahren dieser Pflanzen, die unsere steinzeitlichen Ahnen zur Sesshaftigkeit erzogen, und sich im Gegenzug domestizieren liesen. Seitdem dreht sich unsere Zivilisation um die Kultivierung von Pflanzen. Höchste Zeit also, dass wir uns die ganze Sache im zweiten Teil unserer Miniserie ĂŒber Domestikation einmal genauer anschauen! Was hat es zum Beispiel mit Apikaldominanz, ĂhrenbrĂŒchigkeit und Ăhnlichem zu tun, und warum kommt keine Getreidesorte ohne diese Eigenschaft aus? Warum wurden einige Pflanzen domestiziert, und andere nicht? Und aus welcher Ecke der Welt stammt eigentlich welches GewĂ€chs? Wie wichtig es fĂŒr uns ist, dass die Menschheit und ihre grĂŒnen SchĂŒtzlinge weiterhin zusammen wachsen, zeigt uns nicht nur eine Episode aus der Sowjetunion, sondern auch die aktuellen Debatten um Klimawandel und Gentechnik. In diesem Sinne - wir sind, was wir essen, aber wir essen auch, was wir sind: AuĂerordentlich domestiziert.
Quellen
Crow, James F. "NI Vavilov, martyr to genetic truth." Genetics 134.1 (1993): 1.
GAG155: Trofim Lysenko und der Lysenkoismus der SowjetunionCrop Domestication: why only wheat, maize and rice? Talk by Dr. Mark Chapman for the Gatsby Plant Science Education Programme, 02. 11.2022
Doebley, John, Adrian Stec, and Lauren Hubbard. "The evolution of apical dominance in maize." Nature 386.6624 (1997): 485-488.
Fang, Zhou, and Peter L. Morrell. "Domestication: Polyploidy boosts domestication." Nature plants 2.8 (2016): 1-2.
Piperno, Dolores R., et al. "Experimenting with domestication: Understanding macro-and micro-phenotypes and developmental plasticity in teosinte in its ancestral pleistocene and early holocene environments." Journal of Archaeological Science 108 (2019): 104970. Bildquelle fĂŒr
V. Nanjundiah, R. Geeta, and V. V. Suslov. "Revisiting NI vavilovâs âThe law of homologous series in Variationâ(1922)." Biological Theory 17.4 (2022): 253-262.
"Von Kreuzen bis Genome Editing: Die Verfahren der PflanzenzĂŒchtung im Ăberblick", https://www.transgen.de/, 06.12.2023
Bildquellen:
Nikolai Vavilov, Russian botanist and geneticist, Public domain, Via Wikimedia commons
Soviet pseudoscientist Trofim Denisovich Lysenko , Public domain, Via Wikimedia commons
Teosinte and Maize, Figure 1 aus Doebley, John, et al. "Genetic and morphological analysis of a maize-teosinte F2 population: implications for the origin of maize." Proceedings of the National Academy of Sciences 87.24 (1990): 9888-9892.
Polyploidy, Figure 1 aus Fang, Zhou, and Peter L. Morrell (siehe Quellen)
Apikaldominanz in Teosinte, Figure 5 aus PSupport the show
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Pflanze âfrisstâ Sonne, Tier frisst Pflanze, Tier frisst Tier. So kennen wir das, so soll das sein. Dass die Biologie so ist, wie sie ist und sich nicht an solche Regeln hĂ€lt irritierte schon Carl von LinnĂ©, seines Zeichens Biologie-Superstar, vor ĂŒber 250 Jahren. Erst 100 Jahre spĂ€ter wagte sich Charles Darwin â ebenfalls Biologie-Superstar â wissenschaftlich fundiert zu postulieren: âPflanze frisst Tierâ ist sehr wohl möglich. Mittlerweile zweifelt keiner mehr daran, dass es Pflanzen gibt, die sich von Tieren ernĂ€hren. Aber warum ist das so? Was bringt einen Organismus, der seine Energie aus der Fotosynthese gewinnt dazu, aufwendige Fangmethoden zu entwickeln, um Tiere zu erbeuten? Wir tauchen in dieser Folge tief in die Grundlagen des Stoffwechsels ein und beleuchten die Biologie der faszinierenden fleischfressenden Pflanzen, die viele von uns sicherlich schon im Kinderzimmer stehen hatten. Warum hinter diesen Organismen mehr steckt als ein nettes Geschenk fĂŒr Kinder, welche grandiosen Fangmethoden sie entwickelt haben und inwiefern von ihnen Gefahr fĂŒr uns ausgeht: Darum gehts in Folge bp42.
Quellen
Spencer, Edmund (26â28 April 1874). "Crinoida Dajeeana, The Man-eating Tree of Madagascar" (PDF). New York World.
Rost, K., & Schauer, R. (1977). Physical and chemical properties of the mucin secreted by Drosera capensis. Phytochemistry. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)88783-X
Catapulting Tentacles in a Sticky Carnivorous Plant (Videos der Katapult-Tentakel): https://naturedocumentaries.org/5072/catapulting-tentacles-carnivorous-plant-hartmeyer-2012/
Suda, H. et al. (2020). Calcium dynamics during trap closure visualized in transgenic Venus flytrap. Nature Plants. https://doi.org/10.1038/s41477-020-00773-1
Forterre, Y. et al. (2005). How the Venus flytrap snaps. Nature. https://doi.org/10.1038/nature03185
Chase, M. W. et al. (2009). Murderous plants: Victorian Gothic, Darwin and modern insights into vegetable carnivory. Botanical Journal of the Linnean Society. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2009.01014.x
Cross, A. T. et al. (2022). Capture of mammal excreta by Nepenthes is an effective heterotrophic nutrition strategy. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcac134
Bildquellen
Coverbild: NoahElhardt, Drosera capensis bend, CC BY-SA 3.0
Sonnentau: Denis Barthel, DroseraPeltataLamina, CC BY-SA 3.0
Kannenpflanze: Alex Lomas, Nepenthes maxima Ă sanguinea (2943627683), CC BY 2.0
Saugfallen: Liliane ROUBAUDI, Utricularia australis traps (03), CC BY-SA 2.0 FR
Venusfliegenfalle: Tippitiwichet, Venus Flytrap 020, CC BY 2.0
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Zijn er afleveringen die ontbreken?
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Der BegrĂŒnder der modernen PalĂ€ontologie war ein Hai. Besser gesagt: sein Zahn. Noch besser gesagt: anhand eines Haifischzahns gelang es dem DĂ€nen Nicolaus Steno im Jahr 1666 zu zeigen, wie Fossilien entstehen. Diese Rolle hĂ€tte schwerlich einer passenderen Tierart zufallen können: immerhin leben Haie seit mindestens 400 Mio Jahren auf der Erde und haben alle bisherigen Massensterben ĂŒberlebt. Höchste Zeit, dass wir mal einen Blick auf diese Meeresbewohner werfen! In dieser Folge sortieren wir Haie und "normale" Fische auf den Stammbaum ein und besprechen deren grundsĂ€tzliche Eigenschaften und Unterschiede. AuĂerdem widmen wir uns einem evolutionsbiologischen Disput und lernen, dass selbst in der PalĂ€ontologie nichts in Stein gemeiĂelt ist. Abgerundet wird die ganze Sache mit einer unvollstĂ€ndigen Liste der Hairekorde. Man merke: ein Quiz wird schwerer, wenn Fragen und Antwortmöglichkeiten nicht in der gleichen Reihenfolge sortiert sind.
Quellen
Fossils and the Birth of Paleontology: Nicholas Steno, University of Bergerley, 02.03.2023
http://www.elasmo-research.org/education/evolution/evol_s_predator.htmSibert, Elizabeth C., and Leah D. Rubin (2021), "An early Miocene extinction in pelagic sharks." Science. DOI: 10.1126/science.aaz3549. Comments (10.1126/science.abj8723, 10.1126/science.abk0632) and answers (10.1126/science.abj9522, 10.1126/science.abk1733)
Bildquellen
Coverbild by Lucas Langer
HaifischzÀhne und Glossopetrae:
Steno Lamiae Piscis, Nicolaus Steno, Public domain, via Wikimedia Commons
Megalodon:
Carcharodon megalodon size compasison with man, Dinosaur Zoo, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
WeiĂer Hai:
Great White Shark, Elias Levy, CC BY 2.0 , via Wikimedia Commons
Hammerhai:
Spyrna mokarran at georgia, Josh Hallett from Winter Haven, FL, USA, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
Walhai:
Whale shark, Rhincodon typus, at Daedalus in the Egyptian Red Sea, Derek Keats from Johannesburg, South Africa, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
Schokoladenhai:
Dalatis licha, Gervais et Boulart, Public domain, via Wikimedia Commons
Zigarrenhai:
Isistius brasiliensis front view, NOAA Photo Library, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
Zwerg-Laternenhai:
Etmopterus perryi, Chip Clark/Smithsonian Institution, Public domain, via Wikimedia CommonsSupport the show
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Manche Dinge dauern ein bisschen lĂ€nger. Das gilt â offensichtlich hin und wieder â fĂŒr die Veröffentlichung neuer biophon-Folgen, wie auch fĂŒr die Dinge, die in dieser Folge besprochen werden. Um aus einem Wolf einen Hund zu machen benötigt die Menschheit zum Beispiel zwischen etwa 15.000 und 135.000 Jahren, je nachdem, wen man fragt. Aber was passiert dabei eigentlich? Wie wird ein wildes Tier, welches dem Menschen nicht wirklich nahesteht zum âbesten Freundâ des Menschen? Der Prozess, der dazu fĂŒhrt, wird Domestikation genannt und hat alle diejenigen Tiere und Pflanzen hervorgebracht, die wir heutzutage als Haustiere und Kulturpflanzen bezeichnen. Mit ihren wilden Vorfahren haben diese Arten meist nicht mehr viel zu tun. Wir schauen uns in dieser Folge einmal genauer an, was passiert, wenn Teosinte zu Mais, Wolf (oder Fuchs) zu Hund und Hund zu Dingo wird. Dabei unternehmen wir â neben den ĂŒblichen AusflĂŒgen in die Molekularbiologie â auch einige Exkursionen in die Verhaltensbiologie und lernen sibirische Langzeitexperimente kennen und diskutieren, was historische PĂ€pste mit Kaninchenföten zu tun haben, oder aber auch nicht.
Quellen
Natanaelsson, Christian, et al. (2006). âDog Y chromosomal DNA sequence: identification, sequencing and SNP discovery." BMC genetics. https://doi.org/10.1186/1471-2156-7-45
Parker, Heidi G., et al. (2004). âGenetic structure of the purebred domestic dog." Science. https://doi.org/10.1126/science.1097406
Pang, Jun-Feng, et al. (2009). âmtDNA data indicate a single origin for dogs south of Yangtze River, less than 16,300 years ago, from numerous wolves." Molecular biology and evolution. https://doi.org/10.1093/molbev/msp195
Savolainen, Peter, et al. (2002). âGenetic evidence for an East Asian origin of domestic dogs." Science. https://doi.org/10.1126/science.1073906
Druzhkova, Anna S., et al. (2013). âAncient DNA analysis affirms the canid from Altai as a primitive dog." PloS one. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057754
Irving-Pease, Evan K., et al. (2018). âRabbits and the specious origins of domestication." Trends in ecology & evolution. https://doi.org/10.1016/j.tree.2017.12.009
https://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/domestizierung-forscher-zuechten-zahme-fuechse-a-1209235.html
Field, Matt A., et al. (2022). âThe Australian dingo is an early offshoot of modern breed dogs." Science Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.abm5944
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Es passiert nicht selten, dass bahnbrechende Endteckungen eher zufĂ€llig zu Stande kommen. Um eine davon geht es in dieser Folge: Im Zuge von Versuchen, die erforschten, wie der zerstörerische Einfluss radioaktiver Strahlung auf den Organismus zu verhindern sei, wurden 1961 blutbildende (hĂ€matopoietische) Stammzellen entdeckt. Und das war eine groĂe Sache: hatte man zwar schon seit dem spĂ€ten 19. Jahrhundert eine Idee davon, dass es Stammzellene geben mĂŒsste, und diese auch schon in der befruchteten Eizelle identifiziert, fehlten bislang die Nachweise fĂŒr Stammzellen im erwachsenen Körper: sogenannte somatische Stammzellen. Heute wissen wir, dass diese Alleskönner der Ursprung vieler sich stĂ€ndig regenerierender Gewebe sind, auch in unserem Körper. Wo genau diese Dinger sitzen, was sie können, und warum genau Stammzellen nahe an die Unsterblichkeit herankommen, klĂ€ren wir in der heutigen Sammelsuriumsfolge an losen Enden.
Quellen
Ford, C., et al. . (1956): "Cytological Identification of Radiation-ChimĂŠras". Nature . https://doi.org/10.1038/177452a0
Colleen MacPherson, 2015: " The accidental discovery of stem cells", University of Saskatchewan, News
Till, James E., and Ernest A. McCulloch. (1961): "A direct measurement of the radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells." Radiation research. https://doi.org/10.2307/3570892
Becker, Andrew J., Ernest A. McCulloch, and James E. Till. (1963): "Cytological demonstration of the clonal nature of spleen colonies derived from transplanted mouse marrow cells." Nature . https://hdl.handle.net/1807/2779
Sender, Ron, and Ron Milo. (2021): "The distribution of cellular turnover in the human body." Nature medicine. https://doi.org/10.1038/s41591-020-01182-9
Cliffe, Laura J., et al. (2005): "Accelerated intestinal epithelial cell turnover: a new mechanism of parasite expulsion." Science. https://doi/10.1126/science.1108661
Zhao, Andong, Hua Qin, and Xiaobing Fu. (2016): "What determines the regenerative capacity in animals?." Bioscience. https://doi.org/10.1093/biosci/biw079
Bildquellen
Cover: Embryonic Stem Cells, CC BY 2.5, via Wikimedia CommonsSupport the show
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Die Idee zu biophon wurde vermutlich bei einem Glas Wein geboren, und sicher spielten alkoholische GetrĂ€nke bei vielen groĂen und kleinen Ideen eine Rolle. Bier, Wein und Spirituosen sind in nahezu allen Kulturen der Welt verbreitet â und das schon lĂ€nger als man denkt. Bier wurde bereits gebraut, bevor der Mensch begonnen hat, Pflanzen zu kultivieren, Brot zu backen und ein sesshaftes Leben zu fĂŒhren. Aber wie entsteht Bier eigentlich? Wie kommt es, dass Ethanol als kleinster gemeinsamer Nenner aller alkoholischen GetrĂ€nke eine solche Wirkung auf uns hat, dass wir bereits seit der Steinzeit groĂe Mengen davon konsumieren? Wir gehen der Biologie, der Chemie und der Geschichte des Alkohols auf den Grund und schauen einmal genauer darauf, warum Hefen Ethanol produzieren, wie besagter Alkohol in unserem Körper wirkt und wie unsere Zellen ihn wieder los werden. Die Folge ist ein bisschen lĂ€nger â gönnt Euch dazu also gern ein Glas eines GetrĂ€nktes Eurer Wahl, dessen Alkoholgehalt selbstverstĂ€ndlich Euch ĂŒberlassen ist. Es sei denn, Ihr hört uns im Auto. Dann bitte auf jeden Fall 0,0%.
QuellenLiu, L. (2018). Fermented beverage and food storage in 13,000 y-old stone mortars at Raqefet Cave, Israel: Investigating Natufian ritual feasting. Journal of Archaeological Science: Reports. https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2018.08.008
Singh, A. K. et al. (2007). Effects of chronic ethanol drinking on the bloodâbrain barrier and ensuing neuronal toxicity in alcohol-preferring rats subjected to intraperitoneal LPS injection. Alcohol & Alcoholism. https://doi.org/10.1093/alcalc/agl120
Bildquellen
Titelbild: Luis Ezcurdia, Sabores Uruguayos (195693485), CC BY-SA 3.0
Stibnit: DerHexer, Wikimedia Commons, CC-by-sa 4.0, Harvard Museum of Natural History. Stibnite. (Iyo) Ehime, Shikoku, Japan (DerHexer) 2012-07-20, CC BY-SA 4.0
Saccharomyces cerevisiae: Mogana Das Murtey and Patchamuthu Ramasamy, Saccharomyces cerevisiae SEM, CC BY-SA 3.0
Alkoholkonsum: World Health Organization, graphics uploaded by Furfur, Alcohol consumption 2005, CC BY-SA 3.0
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85% der Befragten wĂŒrden, mĂŒssten sie zwischen Sehen, Hören und Riechen auswĂ€hlen, ihren Geruchssinn abgeben. Auch Erik sieht das so und spielt damit ganz ausgezeichnet mit im Setup zur heutigen Folge. Denn um ihn soll es gehen, den Geruchssinn, den am wenigsten geschĂ€tzten, am wenigsten benötigten unserer menschlichen fĂŒnf Sinne. Oder wie seht ihr das? Auch wenn Menschen nicht wie viele unserer vierbeinigen Freunde in einer geruchsdominierten Welt leben, ist Riechen doch eng mit unserem Empfinden, unserer Orientierung, und unseren Erinnerungen verwoben. Wer hat nicht schon einmal erlebt, dass ein Duft ausreicht, um Erinnerungen an die Kindheit, den letzten Urlaub oder das Zimmer der GroĂmutter lebendig werden zu lassen? Diese Folge stellt sich die Aufgabe, zu erklĂ€ren, wie Riechen funktioniert, und warum und wie das Ganze in unserem GedĂ€chtnis herumwurschtelt.
Und fĂŒr die, die auf kĂŒrzere Zusammenfassungen stehen:
Boomer. Aktionspotentiale. Blutpferde. Proust.
Quellen
Herz, Rachel S., and Martha R. Bajec. (2022)"Your money or your sense of smell? A comparative analysis of the sensory and psychological value of olfaction." Brain Sciences . DOI: 10.3390/brainsci12030299
Fifth Sense.org: Psychology and Smell, August 2022
Fanger, P. Ole. (1988) "Introduction of the olf and the decipol units to quantify air pollution perceived by humans indoors and outdoors." Energy and buildings . DOI: https://doi.org/10.1016/0378-7788(88)90051-5
Niimura, Y. et al.(2014). "Extreme expansion of the olfactory receptor gene repertoire in African elephants and evolutionary dynamics of orthologous gene groups in 13 placental mammals." Genome research. DOI: 10.1101/gr.169532.113
Khamsi, Roxanne. (2022) "Unpicking the link between smell and memories." Nature , Outlook. DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-022-01626-x
Pashkovski, Stan L., et al. (2020) "Structure and flexibility in cortical representations of odour space." Nature. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2451-1
Poo, Cindy, et al. (2022) "Spatial maps in piriform cortex during olfactory navigation." Nature . DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04242-3
Bildquellen
Cover: Asian Elephant trunk, Greg George, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia CommonsSupport the show
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Stellt Euch vor, Ihr lauft nichtsahnend durch weite sĂŒdamerikanische Graslandschaften, als Ihr plötzlich hört, dass sich etwas groĂes, schnelles nĂ€hert. Als Ihr Euch umdreht seht Ihr den Verursacher der GerĂ€usche: ein massiver Kopf mit 40 cm langem Schnabel, krĂ€ftige Beine, fast drei Meter hoch. Ihr beginnt zu verstehen, warum man diesen Vogel, der mit 50 Kilometern pro Stunde auf Euch zu rennt sehr viel spĂ€ter unter dem Trivialnamen âTerrorvogelâ kennt⊠Was wie Science-Fiction klingt war im prĂ€historischen SĂŒdamerika vor Millionen von Jahren RealitĂ€t fĂŒr zahlreiche kleinere SĂ€ugetiere, die sich mit den damaligen Top-PrĂ€datoren in ihrem Ăkosystem konfrontiert sahen. Wir begeben uns in dieser Folge auf eine Reise durch die Zeit und stellen Euch die Biologie dieser faszinierenden Raubvögel vor, die trotz ihrer beeindruckenden KörpermaĂe und ihrem Platz an den Spitzen der Nahrungsketten fĂŒr Millionen von Jahren heute eher unbekannt sind. Wir erklĂ€ren Euch, wie sie lebten, was sie fraĂen und woher wir das alles wissen. Und auch wenn der Gedanke âna, bloĂ gut, dass die ausgestorben sindâŠâ naheliegt: Nicht ganz. Etwas hat ĂŒberlebtâŠ
Quellen:
Alvarenga, H. M., & Höfling, E. (2003). Systematic revision of the Phorusrhacidae (Aves: Ralliformes). Papéis Avulsos de Zoologia. https://doi.org/10.1590/S0031-10492003000400001
Chiappe, L. M., & Bertelli, S. (2006). Skull morphology of giant terror birds. Nature. https://doi.org/10.1038/443929a
Degrange, F. J., Tambussi, C. P., Moreno, K., Witmer, L. M., & Wroe, S. (2010). Mechanical analysis of feeding behavior in the extinct âterror birdâ Andalgalornis steulleti (Gruiformes: Phorusrhacidae). PLoS one. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0011856
Blanco, R. E., & Jones, W. W. (2005). Terror birds on the run: a mechanical model to estimate its maximum running speed. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. https://doi.org/10.1098/rspb.2005.3133
Bildquellen:
Coverbild: Nestor Galina, Fororraco, CC-BY-2.0, via flickr.com (Ausschnitt)
Kelleken-Skelett: ă±ă©ăăăčăŠăŠăż, Kelenken skeleton, CC BY-SA 4.0
Andalgalornis: John.Conway, Andalgalornis jconway, CC BY-SA 3.0
Phorusrhacos Lebendrekonstruktion: Frank Vincentz, Manacor - Ma-15 - Oliv-art park 16 ies, CC BY-SA 3.0
Seriema: Halley Pacheco de Oliveira, Seriema de Perna Vermelha II,
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So unterschiedlich die Menschen in allen Teilen der Welt auch leben, in einer Sache sind sich die Kulturen einig: Wir stehen auf Koffein. Ob Kaffee, Tee, oder Mate: koffeinhaltige Nahrungsmittel erfreuen sich allseits groĂer Beliebtheit und haben sich lĂ€ngst auf dem ganzen Globus in unsere Morgenroutinen geschlichen. Aber warum ist das eigentlich so? Was macht dieses Zeug mit uns, dass wir die Finger nicht davon lassen können? In dieser Folge packen wir unsere allmorgendliche Tasse Kaffe buchstĂ€blich an der Wurzel und lernen, dass Koffein mal als pflanzeneigenes Insektenschutzmittel angefangen hat. Und zwar so erfolgreich, dass es in verschiedenen Pflanmzenfamilien gleich mehrmals evolviert ist. Schon hier zeigt sich: die Dosis macht das Gift. Denn der Koffeingehalt in manchen Pflanzen ist so gering, dass er auf BestĂ€uber eher einen anziehenden Effekt hat. Und damit wĂ€ren wir wieder bei uns, und der Frage: sind wir nur in die Irre gefĂŒhrte Honigbienen? Was Koffein in unserem Hirn anstellt, wann zuviel zuviel ist, und was die Tasse Kaffe am morgen noch so alles können könnte - das erfahrt ihr hier aus garantiert koffeinhaltiger Recherche.
Quellen
"That quick morning coffee might lead to enduring brain changes", Nature Research Highlihghts, online, 31.05.2022Paiva, Isabel, et al. "Caffeine intake exerts dual genome-wide effects on hippocampal metabolism and learning-dependent transcription." The Journal of Clinical Investigation, 2022
"Kaffee in Zahlen", Kaffereport 2021, Tschibo
Denoeud, France, et al. "The coffee genome provides insight into the convergent evolution of caffeine biosynthesis." science, 2014
Huang, Ruiqi, et al. "Convergent evolution of caffeine in plants by co-option of exapted ancestral enzymes." Proceedings of the National Academy of Sciences , 2016
Nathanson, James A. "Caffeine and related methylxanthines: possible naturally occurring pesticides." Science , 1984
Wright, G. A., et al. "Caffeine in floral nectar enhances a pollinator's memory of reward." Science , 2013
Qasim, H.: "How does caffeine keep us awake?" TedEd Lessons, online, 17.07.2017
Clark, I. et al. "Coffee, caffeine, and sleep: A systematic review of epidemiological studies and randomized controlled trials." Sleep medicine reviews , 2017
Borota, Daniel, et al. "Post-study caffeine administration enhances memory consolidation in humans." Nature neuroscience . 2014
Paluska, Scott A. "Caffeine and exercise." Current sports medicine reports, 2003
Bildquellen
Coffea arabica, Camelia sinensis, Paullinia cupana, Ilex paraguariensis aus "Köhlers Medizinal Pflanzen", Theobroma cacao and Citrus limetta, alle via Wikimedia commonsSupport the show
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Was 1934 im Westen von Deutschland ganz bewusst passiert, geschieht elf Jahre spĂ€ter im Osten versehentlich: Nordamerikanische KleinbĂ€ren gelangen in die Freiheit und fĂŒhlen sich wohl. So wohl, dass bereits nach wenigen Jahren bemerkt wird, dass das ein Problem sein könnte. Diese Geschichte gipfelt 2016 in der Aufnahme von WaschbĂ€ren in der Liste der in der EuropĂ€ischen Union unerwĂŒnschten Arten und damit in der gezielten BekĂ€mpfung der Ausbreitung der Tiere in Europa. Zur Zeit der Ankunft der WaschbĂ€ren in Europa verschlĂ€gt es die Braune Nachtbaumnatter nach Guam und die Aga-Kröte nach Australien - heute muss der Mensch hilflos zusehen, wie die von ihm eingeschleppten Arten in ihren neuen LebensrĂ€umen so erhebliche SchĂ€den anrichten, dass die Existenz der Ăkosysteme auf dem Spiel steht. Aber warum eigentlich? Was kann passieren, wenn Arten mit oder ohne menschliches Zutun in neue LebensrĂ€ume verbracht werden und sich dort wohl fĂŒhlen? Wir gehen dem PhĂ€nomen der biologischen Invasion auf den Grund und erklĂ€ren, warum man einige Tiere und Pflanzen besser dort lĂ€sst, wo sie hingehören und was passieren kann, wenn man es nicht tut. Dabei stellen wir in Deutschland gebietsfremde und/oder invasive Arten vor und erlĂ€utern deren Auswirkungen auf die hiesigen Ăkosysteme - auf dass Ihr Euer GepĂ€ck bei der nĂ€chsten Reise noch einmal genauer auf blinde Passagiere untersucht.
Quellen
Brown, P. M. et al. (2011). The global spread of Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae): distribution, dispersal and routes of invasion. BioControl. https://doi.org/10.1007/s10526-011-9379-1
Seebens, H. et al. (2013). The risk of marine bioinvasion caused by global shipping. Ecology letters. https://doi.org/10.1111/ele.12111
https://www.sueddeutsche.de/wissen/insektenbekaempfung-gib-der-termite-zucker-1.4051267
https://www.lokalkompass.de/duesseldorf/c-natur-garten/koe-papageien-schwaermen-aus_a1073790
Emde, S., et al. (2016). Cooling water of power plant creates âhot spotsâ for tropical fishes and parasites. Parasitology research. https://doi.org/10.1007/s00436-015-4724-4
Bildquellen
Coverbild: Animals of the Swamp: Raccoons, pedrik, CC BY 2.0, via Flickr
Halsbandsittich: Clément Bardot, Perruche à collier (Psittacula krameri), CC BY-SA 4.0
Gillbach & Kraftwerk NiederauĂem: Tetris L, Gillbach am Kraftwerk NiederauĂem (3), CC BY-SA 3.0
Grauhörnchen: Diliff, Eastern Grey Squirrel in St James's Park, London - Nov 2006 edit, CC BY-SA 3.0
Aga-Kröte: Fotograf: Factumquintus, Aga kröte Bufo marinus, CC B
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So ganz nebenbei ereignete sich im Januar 2022 eine medizinische Sensation: Einem Team der UniversitĂ€t Maryland, USA, gelang es, dem 57-JĂ€hrigen David Bennett, der an terminaler Herzinsuffizienz litt, ein Spenderherz zu transplantieren. Das Besondere daran: Das Organ stammte von einem Schwein. Und David ĂŒberlebte damit ganze zwei Monate. Aber warum genau ist das eigentlich so schwierig, dieses Transplantieren, liegt doch die Grundidee vom Austausch defekter Organe schon seit vorchristlichen Jahrhunderten quasi auf der Hand? Im bewĂ€hrten biophon-Dreiklang von Definition, Geschichte und Funktionsweise beschĂ€ftigen wir uns in dieser Folge mit der Immunbiologie von Transplantation und AbstoĂung. Diese beruht auf einem grundlegenden Funktionsprinzip unseres Immunsystems: der FĂ€higkeit, zu erkennen, was immunologisch gesprochen "selbst" und "fremd" und was "harmlos" und "gefĂ€hrlich" ist. Wer also schon immer mal wissen wollte, wie ein T- Zell- Trainingslager aussieht, was man alles an einem Schwein verĂ€ndern musste, bevor sein Herz auf einen menschlichen EmpfĂ€nger verpflanzt werden konnte, und warum ist der Fall David Bennett als absolute Erfolgsgeschichte im Feld der Xenotransplantation einzustufen ist, dem sei diese Folge ans Herz gelegt. Die enthaltenen Informationen sind garantiert mit allen Blutgruppen kompatibel.
Quellen
"Pioneering Transplant of Porcine Heart into Adult Human Heart Disease", Pressemitteilung der UniversitÀt Maryland, 10.01.2022.
"Der falsche Patient fĂŒr die richtige Sache", Zeit online, 27.04.2022.
"The gene-edited pig heart given to a dying patient was infected with a pig virus", MIT Technology review, online, 04.05.2022.Dai, Yifan, et al. "Targeted disruption of the α1, 3-galactosyltransferase gene in cloned pigs." Nature biotechnology 20.3 (2002). DOI: https://doi.org/10.1038/nbt0302-251
"The 10-gene pig and other medical science advances enabled UABâs transplant of a pig kidney into a brain-dead human recipient" , The University of Alabama at Birmingham, online, 20.01.2022.
Bildquellen
Cover: "Anatomical heart vector illustration", Public domain licence, https://publicdomainvectors.org/en/free-clipart/Anatomical-heart-vector-illustration/16675.htmlDR. BARTLEY GRIFFITH & DAVID BENNETT JAN 2022, University of Maryland, öffentlich verfĂŒgbares Pressematerial
Links
Fragen zur Knochenmarksspende: https://www.dkms.de/faq
Fragen zur Organspende: https://www.organspende-info.de/
Fragen zur Blutspende: https://www.blutspende.de/blutspende/haeufig-gestellte-fragen-faqSupport the show
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Was ist eigentlich Intelligenz? Biologinnen und Biologen tun sich mit dieser Frage schwer. Dennoch sind wir es, auf die man blickt, wenn es um die Beurteilung der Intelligenz von Tieren geht, die keine Menschen sind. Immerhin, nachvollziehbar finden wir die Frage - spannend allemal. Zeit also, uns einmal auf die Suche nach Antworten zu begeben. Welches Tier kann am besten rechnen? Welches Tier hat den höchsten IQ? Ist mein Fifi schlauer als Nachbarâs Lumpi? Wer das wissen möchte ist auf unzĂ€hligen Webseiten mit mehr oder weniger populistischen âNummer-7-wird-Dich-umhauen-Listenâ besser aufgehoben. Wir versuchen, uns dem Thema mal wissenschaftlich zu nĂ€hern und beginnen damit zu erklĂ€ren, dass man das Thema eigentlich garnicht wirklich wissenschaftlich erklĂ€ren kann. Dennoch: mit dem in der langen Einleitung dieser Folge erlĂ€uterten Mindset können wir dann doch ein paar erstaunliche Fakten ĂŒber die kognitiven FĂ€higkeiten vieler Tiere erzĂ€hlen und in einer ungeordneten âHitlisteâ zusammenfassen. Dabei stellen wir auch gleich den ein oder anderen Mythos richtig und verhelfen hoffentlich zahlreichen zu Unrecht unterschĂ€tzten Tierarten zu mehr Respekt. Wer wissen möchte, wie man einem Fisch Fahrstunden gibt, welches erstaunliche Jagdverhalten einige Spinnen zeigen und warum das intelligenteste nicht-menschliche Tier diesen Titel (möglicherweise) garnicht (allein) verdient, der sei herzlich zu dieser Folge eingeladen.
Quellen
Pterosaurier mit Federn: [1]
NationalGeographics-Artikel: [2]
Eichhörnchen: [3]
WaschbÀren: [4]
Fahrstunden fĂŒr Goldfische: [5]
Ratten: [6], [7]
Hunde: [8]
Oktopoden: [9]
Affen: [10]
Vögel: [11]Bildquellen
TermitenhĂŒgel: J Brew, Cathedral Termite Mound - brewbooks, CC BY-SA 2.0
Portia (Spinne): Donald Hobern from Copenhagen, Denmark, Portia fimbriata (15235249464), CC BY 2.0
Ratte: Dunpharlain, Brown Rat (Rattus norvegicus), CC BY-SA 4.0
Oktopus: Nick Hobgood, Octopus shell, CC BY-SA 3.0
BuschhÀher: Cephas, Cyanocitta cristata CT,Support the show
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Wo Licht ist, ist auch Schatten. So viel ist klar. Da aber jede Regel auch eine AuĂnahme braucht, ist manchmal auch gerade da, wo Schatten ist, Licht. In tiefen Hölen, zum Beispiel. In Mooren bei Nacht. Oder in der Tiefsee. Dort finden sich Lebewesen, die wortwörtlich aus sich selbst heraus leuchten. Dieses PhĂ€nomen wird als Biolumineszenz bezeichnet, und ist weiter verbreitet, als man im ersten Moment annehmen könnte. Pilze, Fische, Bakterien, KĂ€fer, Fliegenlarven und sogar Haie - unter ihnen allen gibt es biolumineszente Arten, die das Leuchten im Laufe der Evolution immer wieder neu fĂŒr sich entdeckt haben. Und obwohl viele Wege zum Leuchten fĂŒhren, ist das prinzipielle Funktionsprinzip immer das gleiche. Wie genau Biolumineszenz funktioniert, wie Licht eigentlich entsteht, und warum man diese Prinzipien auch ganz wunderbar im Labor anwenden kann, klĂ€ren wir in dieser Folge. Mit dabei: Leuchtende Flitterwochen, ein Nobelpreis, Darwin, der auĂnahmsweise mal nicht Recht hatte, und natĂŒrlich das ewige Standard- Leuchtprotein GFP. Licht aus, Augen auf!
Quellen
Mallefet, J., Stevens, D. W., & Duchatelet, L. (2021). Bioluminescence of the largest luminous vertebrate, the kitefin shark, Dalatias licha: first insights and comparative aspects. Frontiers in Marine Science, DOI: https://doi.org/10.3389/fmars.2021.633582
Shimomura, O., Johnson, F. H., & Saiga, Y. (1962). Extraction, purification and properties of aequorin, a bioluminescent protein from the luminous hydromedusan, Aequorea. Journal of cellular and comparative physiology, DOI: https://doi.org/10.1002/jcp.1030590302
Shimomura, Osamu. "Discovery of green fluorescent protein (GFP)(Nobel Lecture)." Angewandte Chemie International Edition 48.31 (2009), DOI: https://doi.org/10.1002/anie.200902240
Bildquellen
Kopf des Schokoladenhais mit groĂen Augen, kurzer Schnauze und dicken Lippen, Wikimedia commons, CC BY 2.0
Weibchen des GroĂen LeuchtkĂ€fers (Lampyris noctiluca) beim nĂ€chtlichen Lock-Leuchten, Wikimedia commons, CC BY-SA 2.0 de
Glow worms, flickr, CC BY-NC-ND 2.0This long-exposure photo shows the bioluminescence of Noctiluca scintillans in the yacht port of Zeebrugge, Belgium, Wikimedia commons, CC BY-SA 4.0
Gigantactis sp., Wikimedia commons, CC BY 3.0
GrĂŒn fluoreszierendes Protein, Wikimedia commons, CC BY-SA 3.0Support the show
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Schokolade ist giftig. Wasser auch. Beide Aussagen stimmen, mĂŒssen aber dennoch etwas differenziert betrachtet werden. Denn wenn man nicht gerade zehn Kilogramm eines der beiden Stoffe zu sich nimmt, ist man auf der sicheren Seite - als Mensch. Andere Tiere sollten hingegen garnicht in den Genuss von zumindest Schokolade kommen, sind dafĂŒr aber gegen Substanzen unempfindlich, von denen wir als Menschen besser Abstand halten sollten. Man merkt, es nicht nicht einfach zu definieren, was giftig ist und was nicht. Wir versuchen dennoch ein bisschen Ordnung in das Wirrwarr der Faktenschnipsel zum Thema âGiftâ zu bringen und schauen uns an, wie bekannte Gifte wirken, welche Folgen ihr Konsum hat und was man dagegen unternehmen kann. NatĂŒrlich kommen wir dabei nicht umhin, die giftigsten Pflanzen Europas vorzustellen, Tiere zu erwĂ€hnen, von denen man nicht denken wĂŒrde, dass sie giftig sind und einen (in keinster Weise despektierlich gemeinten) Ausflug nach Australien zu machen. Wer wissen möchte, unter welchen BĂ€umen man sich bei Regen besser nicht unterstellt, wie man Brennnesseln streichelt und warum man selbiges bei Baumsteigerfröschen besser nicht tut und was Zigaretten mit Fliegenpilzen gemeinsam haben ,sei hiermit herzlich zum garantiert ungefĂ€hrlichen Konsum von Folge bp30 eingeladen. Ăbrigens - nur um das nochmal zu erwĂ€hnen: Ărzte sind wir nicht, und medizinischen Rat können wir nicht geben.
BildquellenFliegenpilz: Daffman, GroĂer Fliegenpilz, CC BY-SA 3.0 DE
Kreuzotter: VĂĄclav GvoĆŸdĂk, Vipera berus01, CC BY-SA 2.5
Blauer Eisenhut: Helge Klaus Rieder, Blauer Eisenhut Roscheiderhof H3a, CC0 1.0
Paternostererbse: Vinayaraj, Abrus precatorius - jequirity bean near Tenkasi 2014 (2), CC BY-SA 4.0
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Ăberall im Stammbaum der Pflanzen, zwischen KrĂ€utern, Blumen, Gras und StrĂ€uchern, taucht die Wuchsform "Baum" immer wieder unabhĂ€ng auf. HĂ€ttet ihr zum Beispiel gedacht, dass ein Apfelbaum enger mit einer Brennessel verwandt ist, als mit einer Platane? Ein "Baum" - also eine groĂe, holzige, langlebige Pflanze - ist somit eher als eine Wachstumsstrategie zu bezeichnen, anstatt als Pflanzenfamilie. Doch was genau macht die Strategie "Baum" aus? Oder, anders gefragt, wann ist ein Baum ein Baum? Um diese Frage zu beantworten, steigen wir tief ein in die Botanik und klĂ€ren grundlegende Sachen wie: was ist eigentlich Holz? Wozu braucht man sekundĂ€res Dickenwachstum? Und warum sind Palmen eher groĂes Gras als echte BĂ€ume? Um die Verwirrung komplett zu machen, lernen wir auĂerdem, dass man ausgesprochen krautige KrĂ€uter in nur wenigen Schritten dazu ĂŒberreden kann, zu "baumen" und Holz anzusetzen. Ist das jetzt Biologie oder Quatsch? Hört selbst - und denkt daran: ein Baum ist quasi das Gleiche wie ein Fisch.
Quellen
The Eukaryote`s Writers Blog: there is no such thing as a tree. 2022. https://eukaryotewritesblog.com/2021/05/02/theres-no-such-thing-as-a-tree/
Knowable magazine: What makes a tree a tree? 2022. https://knowablemagazine.org/article/living-world/2018/what-makes-tree-tree
Melzer, Siegbert, et al. "Flowering-time genes modulate meristem determinacy and growth form in Arabidopsis thaliana." Nature genetics (2008). DOI: https://doi.org/10.1038/ng.253
Groover, Andrew T. "What genes make a tree a tree?." Trends in plant science 10.5 (2005). DOI: 10.1016/j.tplants.2005.03.001
Ballard Jr, Harvey E., and Kenneth J. Sytsma. "Evolution and biogeography of the woody Hawaiian violets (Viola, Violaceae): Arctic origins, herbaceous ancestry and bird dispersal." Evolution (2000) . DOI: https://doi.org/10.1111/j.0014-3820.2000.tb00698.x
Bildquellen
Verholzte A. thaliana: From Melzer, Siegbert, et al. "Flowering-time genes modulate meristem determinacy and growth form in Arabidopsis thaliana."
Baumartiges Veilchen: From Ballard Jr, Harvey E., and Kenneth J. Sytsma. "Evolution and biogeography of the woody Hawaiian violets (Viola, Violaceae): Arctic origins, herbaceous ancestry and bird dispersal."Support the show
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Sie sind unter uns, um uns herum und in uns. Und sie sind gefĂ€hrlich, wenn auch nicht fĂŒr uns. In einer Welt, die so klein ist, dass wir sie nicht sehen können tobt ein Krieg zwischen den ganz kleinen und den noch kleineren: Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien befallen. Ihre Existenz ist fast so lange bekannt wie die Existenz humanpathogener Viren, auĂerhalb der Biologie kennt man sie dennoch vorrangig als âĂŒbriggebliebenen Faktenschnipselâ. Wir finden, das reicht nicht - denn ihre Biologie ist faszinierend und ihre potenziellen Anwendungsmöglichkeiten bis heute weit unterschĂ€tzt. Die in der Ăbersetzung trefflich âBakterienfresserâ genannten Viren befallen ihre Wirtsbakterien hoch spezifisch und töten sie in der Regel. Ihre Effizienz und ihre SpezifitĂ€t machen sie daher zu einer starken Waffe im Kampf gegen pathogene Bakterien - ob im menschlichen Körper, der Humandiagnostik, der Gentechnik oder gar der Lebensmittelindustrie. Grund genug, die faszinierenden âmondfĂ€hrenartigen Wesenâ einmal genauer unter die sehr, sehr starke Lupe zu nehmen.
Quellen
Zhao, Y. et al.(2013). Abundant SAR11 viruses in the ocean. Nature. https://doi.org/10.1038/nature11921
Hershey, A. D., & Chase, M. (1952). Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage. The Journal of general physiology. https://doi.org/10.1085/jgp.36.1.39
Hofer, B. (2013). Konservieren mit Viren. heise online. Stand: Feb. 2022. https://www.heise.de/hintergrund/Konservieren-mit-Viren-1809197.html
Soothill, J. S. (1994). Bacteriophage prevents destruction of skin grafts by Pseudomonas aeruginosa. Burns. https://doi.org/10.1016/0305-4179(94)90184-8
McVay, C. S., VelĂĄsquez, M., & Fralick, J. A. (2007). Phage therapy of Pseudomonas aeruginosa infection in a mouse burn wound model. Antimicrobial agents and chemotherapy. https://doi.org/10.1128/AAC.01028-06
Kutateladze, M., & Adamia, R. (2010). Bacteriophages as potential new therapeutics to replace or supplement antibiotics. Trends in biotechnology. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2010.08.001
Dutilh, B. E. et al. (2014). A highly abundant bacteriophage discovered in the unknown sequences of human faecal metagenomes. Nature communications. https://doi.org/10.1038/ncomms5498
Bildquellen
Coverbild: Dr. Victor Padilla-Sanchez, PhD, T4 Bacteriophage, CC BY-SA 4.0
Aufbau Bakteriophage: Adenosine, PhageExterior, CC BY-SA 3.0
Bakteriophagen, Mikroskopische Aufnahme: AFADadcADSasd, Bacteriophage, CC BY 4.0
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Es scheint sich sich langsam, aber zielsicher eine neue biophonb-Kategorie herauszubilden: Ist das Science oder Fiction? Wenn winzige Zellklumpen zum Beispiel plötzlich in der Lage dazu sind, den Experimentierenden aus ihrer Petrischale heraus zu beobachten, dann ist das definitiv Fiction. Oder? Jedenfalls haben wir noch nicht genug von synthetischer Biologie und greifen das Thema der letzten Folge hier einfach nochmal auf, dieses mal aber nicht im GroĂen, Ganzen, sondern im Kleinen, Speziellen. Denn Mini-Gehirne in Form von cerebralen Organoiden, ob mit oder ohne Augen, sind mittlerweile durchaus Science. Was wir alles erfinden mussten, damit Organoide ihren Siegeszug durch die Labore antreten konnten, warum sich darĂŒber ganz besonders die Neurowissenschaft freut, und wie sich die Denkorgane von Maus, Mensch und Schimpanze voneinander unterscheiden, das klĂ€ren wir hier. Ob Organoide der Forschung irgendwann nicht nur bei der Arbeit zusehen, sondern auch mitdenken werden, das wird die Zukunft zeigen.
Quellen
Gabriel, E., et al. "Human brain organoids assemble functionally integrated bilateral optic vesicles." Cell Stem Cell (2021), DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.07.010
Smaers, JB., et al. "The evolution of mammalian brain size." Science Advances (2021), DOI: DOI: 10.1126/sciadv.abe2101
Nowakowski, TJ., et al. "Transformation of the radial glia scaffold demarcates two stages of human cerebral cortex development." Neuron (2016), DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2016.09.005
Takahashi, K., Yamanaka, S. "Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors". Cell (2006), DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2184.2008.00493.x
Lancaster, MA., et al. "Cerebral organoids model human brain development and microcephaly." Nature (2013), DOI: https://doi.org/10.1038/nature12517
(Coverbild stammt aus dieser Studie)
Kadoshima, T., et al. "Self-organization of axial polarity, inside-out layer pattern, and species-specific progenitor dynamics in human ES cellâderived neocortex." Proceedings of the National Academy of Sciences (2013), DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1315710110
Benito-Kwiecinski, S., et al. "An early cell shape transition drives evolutionary expansion of the human forebrain." Cell (2021), DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.050Support the show
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Bereits 1818 beschĂ€ftigte sich Mary Shelley mit der Frage, was wohl passieren wĂŒrde, könnte man Leben im Labor erzeugen. Das Resultat ihrer Ăberlegungen ist die Geschichte um den vermutlich ersten synthetischen Biologen der Geschichte: Victor Frankenstein. Was als einer der ersten Romane des Science-Fiction-Genres gilt ist heute, 200 Jahre spĂ€ter, zumindest teilweise RealitĂ€t. Biologinnen und Biologen arbeiten heute vor allem auf der Ebene des Erbguts von Bakterien. Diesen neue Funktionen zu verleihen ist fĂŒr Gentechnikerinnen und Gentechniker geradezu ein alter Hut - das mit selbst hergestellten, nicht-natĂŒrlichen Genen, Proteinen und Stoffwechselwegen zu tun ist aber selbst in Zeiten versierter Technologien und molekularbiologischer Techniken alles andere als selbstverstĂ€ndlich. Wir sind fasziniert vom riesigen Forschungsfeld der synthetischen Biologie, geben einen Ăberblick ĂŒber Arbeitsweisen, Methoden und Anwendungen dieser vergleichsweise jungen Wissenschaft und versuchen Antworten auf die Frage zu geben, die zahlreiche Menschen aus Wissenschaft und Literatur seit Jahrhunderten umtreibt: kĂŒnstliches Leben aus dem Labor - Science oder Fiction?
Quellen
Couzin, J. (2002). Active Poliovirus Baked From Scratch. Science. https://doi.org/10.1126/science.297.5579.174b
Elowitz, M. B., & Leibler, S. (2000). A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators. Nature. https://doi.org/10.1038/35002125
Gardner, T. et al. (2000) Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli. Nature. https://doi.org/10.1038/35002131
Martin, V. J. et al. (2003). Engineering a mevalonate pathway in Escherichia coli for production of terpenoids. Nature biotechnology. https://doi.org/10.1038/nbt833
Levskaya, A. et al. 2005). Engineering Escherichia coli to see light. Nature. https://doi.org/10.1038/nature04405
Gibson, D. G. et al. (2010). Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome. Science. https://doi.org10.1126/science.1190719
Venetz, J. E. et al. (2019). Chemical synthesis rewriting of a bacterial genome to achieve design flexibility and biological functionality. Proceedings of the National Academy of Sciences. https://doi.org/10.1073/pnas.1818259116
Belkin, S. et al. (2017). Remote detection of buried landmines using a bacterial sensor. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/nbt.3791
Nguyen, P.Q. et al. (2021). Wearable materials with embedded synthetic biology sensors for biomolecule detection. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/s41587-021-00950-3
Bildquellen
Coverbild: âLife, encodedâ, pasukaru76 via flickr.com, Public Domain
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Die beiden wichtigsten Regeln fĂŒr einen Podcast sind wohl Erstens: einfach machen, und Zweitens: durchhalten. Da wir selbst nicht so ganz fassen können, dass wir uns mit biophon bereits ein ganzes Jahr an diese Regeln halten, feiern wir diesen Umstand gemeinsam mit unserem Geburtstag und dem Jahreswechsel in einer experimentellen Sonderfolge. Und die ist antizyklisch, uncut, persönlich, perspektivisch, retrospektiv, und natĂŒrlich wissenschaftlich. Wir schauen auf das Jahr zurĂŒck, geben Einblicke in unseren Arbeitsprozess und nehmen uns an einem eigentlich folgenlosen Freitag ganz viele folgenreiche Dinge vor. Nachdem wir in der ersten HĂ€lfte also unterm Strich ganz viel Quatsch machen, gibt es in der zweiten HĂ€lfte auch noch Biologie. Anders als sonst mĂŒssen wir dabei diesmal beide arbeiten und konfrontieren uns abwechselnd mit Aussagen, die entweder in die Kategorie "Biologie" oder "Quatsch" einzusortieren sind. Ausladende ErklĂ€rungen gehören dabei genauso dazu wie dumme Wortwitze, und dazu könnte man nach einem Jahr biophon durchaus sagen: alles wie immer. LiebhaberInnen von Laber- und Faktenpodcasts, vereinigt euch (oder hört euch nur den wissenschaftlichen Teil an - schaut in die Kapitelmarken!) und feiert mit uns den Jahreswechsel in der Gewissheit, dass ihr, liebe Hörerinnen und Hörer, das Beste seid, was diesem Podcast je passiert ist.
Quellen
Milben im Gesicht, Bakterien im Darm:
Sender, R., Fuchs, S., & Milo, R. (2016). Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS biology, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002533
VerwandtschaftsverhÀltnisse:
Rohland, N. et al. (2010). Genomic DNA sequences from mastodon and woolly mammoth reveal deep speciation of forest and savanna elephants. PLoS biology, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000564
Meyer, M. et al. (2017). Palaeogenomes of Eurasian straight-tusked elephants challenge the current view of elephant evolution. Elife, https://doi.org/10.7554/eLife.25413
Trauernde Elefanten:
Goldenberg, S. Z., & Wittemyer, G. (2020). Elephant behavior toward the dead: A review and insights from field observations. Primates, https://doi.org/10.1007/s10329-019-00766-5
Gesichtsbremse:
Beseris, E. A., Naleway, S. E., & Carrier, D. R. (2020). Impact protection potential of mammalian hair: Testing the pugilism hypothesis for the evolution of human facial hair. Integrative Organismal Biology, https://doi.org/10.1093/iob/obaa005
Arthropoden zum Abendbrot:
https://www.scientificamerican.com/article/fact-or-fiction-people-swallow-8-spiders-a-year-while-they-sleep1/
Erbliche Vorlieben:
Callaway, E. (2012). Soapy taste of coriander linked to genetic variants. Nature News. https://doi.org/10.1038/nature.2012.11398
Eriksson, N. et al. (2012). A genetic variant near olfactory receptor genes influences cilantro preference. Flavour, https://doi.org/10.1186/2044-7248-1-22
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Wir alle tun es. Ohne Ausnahme. Jeden Tag. Manche sogar mehrmals. In dieser Folge widmen wir uns einem Prozess, der uns allen aufs Intimste bekannt, und dennoch von der Wissenschaft nur in AnsĂ€tzen verstanden ist: Schlaf. Doch wieviel hat unser waches Bewusstsein tatsĂ€chlich mit der Entscheidung zu tun, wann wir uns zur Ruhe legen, und wer bringt eigentlich unser Gehirn ins Bett? WĂ€hrend wir einschlafen, lernen wir Schlafschalter im Gehirn kennen, stolpern ĂŒber Schlafbedarfsproteine und stellen unsere Innere Uhr. Danach wird allerdings nicht entspannt, jetzt geht es erst richtig los! Und zwar mit MĂŒllbeseitigung, Instandhaltung und KrankheitsbekĂ€mpfung. Auch unser Hirn treibt die ganze Nacht ĂŒber Dinge. Was genau? Nun, davon, das herauszufinden, trĂ€umen vermutlich Hunderte von Schlafforschern.
Quellen
Wright Jr, Kenneth P., et al. 2020. Sleep in university students prior to and during COVID-19 stay-at-home orders. Current Biology, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.022
Saper, Clifford B., et al. 2001. The sleep switch: hypothalamic control of sleep and wakefulness. Trends in neurosciences, DOI: https://doi.org/10.1016/S0166-2236(00)02002-6
Landolt, Hans-Peter. 2018. Sleep homeostasis: a role for adenosine in humans? Biochemical pharmacology, DOI: https://doi.org/10.1016/j.bcp.2008.02.024
Elmenhorst, Eva-Maria, et al. 2018. Cognitive impairments by alcohol and sleep deprivation indicate trait characteristics and a potential role for adenosine A1 receptors. Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1803770115
Saper, Clifford B., et al.2005. Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms. Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/nature04284
Besedovsky, L., et al. 2019. The sleep-immune crosstalk in health and disease. Physiological reviews, DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00010.2018
Krueger, James M., et al. 2016. Sleep function: Toward elucidating an enigma. Sleep medicine reviews, DOI: https://doi.org/10.1016/j.smrv.2015.08.005
Peever, John, et al. 2017. The biology of REM sleep. Current Biology, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.10.026Support the show
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