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Wissensnachrichten:Krabbelnde Babys atmen viel Staub ein

Um das zu ermitteln, bauten Wissenschaftler einen Krabbel-Roboter. Dies und mehr in den Wissensnachrichten der Woche.

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Krabbelnde Staubsauger

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Quelle: Lyles School of Civil Engineering - Purdue University

Es ist ja entzückend, wenn das Baby erstmals durch das Zimmer krabbelt. Wäre da nicht in den Hinterköpfen mancher Eltern die leise Sorge, wie viel Krümel, Staub und sonstiger Unrat sich womöglich im Flor verbergen. Aus dieser Art Fragen heraus entwickelten Forscher aus den USA und Finnland einen Krabbelroboter. Einer Robbe in Alufolie ähnlich kroch die Maschine dann durchaus schwungvoll über insgesamt fünf Teppiche, die die Wissenschaftler aus finnischen Haushalten geborgt hatten. Der Roboter erlaubte ihnen zu vermessen, welche Mengen an Bakterien, Pilzsporen und Pollen beim Krabbeln aufgewirbelt werden. Zum Vergleich ließen die Forscher zudem einen Erwachsenen über die gleichen Flächen laufen.

Nach stundenlangen Messungen gehen sie davon aus, dass eine Minute auf einem Teppich ausreicht, um 1000 bis 10 000 Partikel biologischer Herkunft in die Atemwege eines Menschen zu befördern. Babys dürften dabei deutlich mehr Staub abbekommen, ergab die in der Fachzeitschrift Environmental Science and Technology veröffentlichte Analyse. Bezogen auf ihr Körpergewicht atmen die Kleinen demnach viermal mehr Partikel ein als Erwachsene. Das liegt daran, dass das Krabbeln mehr Staub aufwirbelt, der wiederum in geringere Höhen aufsteigen muss und leichter in die Atemwege gelangt, weil Babys nun mal gerne den Mund weit aufsperren. Durch die Mundatmung nehmen sie zugleich mehr Teilchen in die unteren Atemwege auf als Erwachsene.

Die Menge der in der Luft flirrenden Materie nimmt übrigens auch beim wiederholten Gehen und Krabbeln kaum ab. Wurde erst einmal Teppichstaub aufgewirbelt, könne er über Stunden einen reichen Vorrat an biologischen Partikeln liefern, schreiben die Autoren. Sie betonen, dass ihre Erkenntnisse kein Grund zur Sorge sein müssen. Studien haben gezeigt, dass Kinder vor Allergien und Asthma geschützt sein können, wenn sie schon früh in Kontakt mit vielen unterschiedlichen Keimen kommen.

Berit Uhlmann

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Fischzählung per Schallwelle

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Quelle: Oliver Dodd / CC by 2.0

Wie arm oder reich das Leben unter dem Meeresspiegel ist, lässt sich durch Tauchgänge zwar untersuchen, doch Schallwellen sind für die Volkszählung im Ozean weit besser geeignet. Zu dieser Einsicht kamen amerikanische Ozeanografen, nachdem sie die Fischbestände eines mexikanischen Meeresschutzgebietes mit einem hydroakustischen Verfahren vermessen hatten. Sie schickten Schallwellen durch das Wasser und anhand der Reflexionen konnten sie auf die Bestände schließen. Fischer nutzen ihre Sonare auf ähnliche Weise, um Fischschwärme aufzuspüren.

Wie die Forscher im Journal Scientific Reports berichten, stießen sie im Schutzgebiet des Cabo Pulmo Nationalparks auf vier Mal so viele Fische wie außerhalb des Reservats. Bei beiden Messungen schickten sie Schallwellen vom Boot aus durchs Wasser. Mit dieser Methode lässt sich nicht nur die Zahl der Tiere bestimmen, sondern auch grob deren individuelle Größe und das Gesamtgewicht der Biomasse im untersuchten Meeresabschnitt. Zudem sei das hydroakustische Verfahren weitaus billiger als Bestimmung durch Taucher. Die Arbeit sein ein Testlauf für die Methode gewesen, der eindrücklich belege, wie wirkungsvoll Schutzgebiete für den Artenreichtum seien, erklären die Forscher in ihrem Aufsatz. Nur einzelne Tierarten können die Forscher so nicht unterscheiden.

Hanno Charisius

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Insel der Elefanten

The Bornean elephant is the smallest of all elephants. It is also said to be the gentlest. It can only be found in the north of Borneo in a area representing less than 5 percent of the island, mainly in the state of Sabah (Malaysia).

Quelle: Rudi Delvaux

Es ist eines der ungelösten Rätsel der Zoologie, wie die auf Borneo lebenden Zwergelefanten auf die Insel gekommen sind. Manche glauben, die Tiere stammen von Asiatischen Elefanten ab, die im 17. Jahrhundert als Geschenk für einen Sultan überreicht wurden. Dagegen spricht, dass sich das Erbgut der Zwergelefanten, von denen es nur noch etwa 2000 gibt, stark von dem ihrer größeren Verwandtschaft unterscheidet und solche Unterschiede nicht innerhalb von wenigen hundert Jahren entstehen können.

Eine andere Theorie ist, dass die Tiere bereits vor etwa 300 000 Jahren in die Gegend kamen, als die spätere Insel noch mit dem Festland verbunden war. Allerdings hätte man dann eigentlich Elefanten-Fossilien aus dieser Zeit auf Borneo finden müssen, was aber nicht der Fall ist. Portugiesische Wissenschaftler haben jetzt alle Fakten, die man über die Abstammung der Tiere gesammelt hat, in einen Computer eingespeist und sind so auf ein drittes Szenario gekommen: Demnach ist es am wahrscheinlichsten, dass sie vor 11 400 bis 18 300 Jahren von anderen Inseln des Sundaarchipels nach Borneo gelangt sind. Der Wasserspiegel war damals nämlich so niedrig, dass die kleinen Elefanten einfach durchs Meer stapfen konnten.

Tina Baier

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Zensus in der Zelle

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Quelle: Martin Högbom/The Royal Swedish Academy of Sciences

42 Millionen Proteine enthält eine durchschnittliche Zelle. Diese Biomoleküle dienen als Baustoffe und Kanäle oder als nanometergroße Maschinen, die Arbeiten im Zellplasma verrichten und dabei Energie gewinnen, Stoffe herstellen oder transportieren, oder das Konzert der Gene dirigieren. Die Zelle ist also keineswegs ein ziemlich leerer Beutel, wie sie oft im Schulunterricht dargestellt wird, sondern prall gefüllt mit den Molekülen, die das Leben überhaupt erst ermöglichen.

Die neuen Zahlen hat ein Team amerikanischer und kanadischer Biologen und Biochemiker für einzelne Zellen der Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae ermittelt und im Fachjournal Cell Systems vorgestellt. Bei menschlichen Zellen wird die Zahl je nach Gewebetyp sicher stark abweichen, denn das menschliche Genom ist weit größer als das der Hefe und liefert weit mehr genetische Baupläne für Proteine. Doch die Hefe-Zahl gibt zumindest ein Gefühl für das Gewusel, dass in jeder Zelle steckt. Eine eigene Molekülzählerei in menschlichen Zellen könnte Aufschluss geben über Erkrankungen, bei denen sich die Zahl der Proteine verändert. Hefezellen verfügen über knapp 6000 verschiedene Proteine. Von manchen gibt es nur zehn, von anderen 100 000 Kopien.

Hanno Charisius

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Kleine Elektrogeräte mit großem ökologischen Fußabdruck

Mikrowelle

Quelle: Rostislav Sedlacek - Fotolia

Mikrowellen, Wasserkocher und Haartrockner haben laut einer Studie erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt. Grund dafür ist vor allem der hohe Verbrauch an Strom.

Laut der am Donnerstag in der Fachzeitschrift Science of the Total Environment veröffentlichten Studie sorgt allein der von den 130 Millionen Mikrowellen in der EU verbrauchte Strom jedes Jahr für einen CO2-Ausstoß von 7,7 Millionen Tonnen. Das entspreche den Emissionswerten von knapp acht Millionen Autos, erklärten die Forscher.

Rechnet man zu den Mikrowellen noch die 150 Millionen Staubsauger, 144 Millionen Wasserkocher und mehr als 100 Millionen Föhne allein in Europa, ergibt sich ein erheblicher Kohlenstoffdioxidausstoß. "Im Durchschnitt erhitzt ein Wasserkocher 50 Prozent mehr Wasser als benötigt", sagte Gallego-Schmid der Nachrichtenagentur AFP. Angesichts der Millionen Geräte in der EU sei das Einsparpotenzial deshalb gewaltig.

Auch würden die meisten Menschen ihr Essen in der Mikrowelle länger als nötig erhitzen, sagte Gallego-Schmid. Verbraucher sollten außerdem der Versuchung widerstehen, ihre Geräte ständig durch neuere Modelle zu ersetzen. Eine Untersuchung auf einem Wertstoffhof in Großbritannien habe ergeben, dass von hundert entsorgten Mikrowellen die Hälfte noch funktionierte und die meisten übrigen Geräte leicht hätten repariert werden können.

© SZ.de/AFP/chrb

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