Symbolbild Fakt der Woche – Foto: Till Junker

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... zum Fakt der Woche!

Fakt der Woche

Mit dem „Fakt der Woche“ präsentieren wir im wöchentlichen Turnus wissenschaftliche Erkenntnisse aus der Universität Greifswald. Damit möchten wir mehr Aufmerksamkeit für die vielfältigen Forschungsbereiche unserer Universität generieren, Interesse an ihnen wecken und ein Zeichen für wissenschaftliche Erkenntnisse setzen. Der „Fakt der Woche“ erscheint ebenso auf Instagram und Facebook


Pneumokokken – Zwischen harmlosem Besiedler und gefährlichem Erreger

Infektionsforschung an der Uni Greifswald © Till Junker
Infektionsforschung an der Uni Greifswald © Till Junker

Pneumokokken können Infektionen wie Lüngenentzündungen auslösen
Pneumokokken (Streptococcus pneumoniae) sind einerseits harmlose Bakterien, die symptomlos die oberen Atemwege des Menschen besiedeln können. Träger sind vor allem Kinder, die die Bakterien durch Tröpfcheninfektionen übertragen. Pneumokokken sind sehr anpassungsfähig. Sie finden die Schwäche ihres Wirtes und nutzen diese aus. Bei einem geschwächten Immunsystem können Pneumokokken schnell von einem harmlosen Besiedler zu einem gefährlichen Erreger werden und schwerwiegende Infektionen hervorrufen, wie eine Lungenentzündung (Pneumonie), die häufig einen schweren Verlauf nimmt und mit einer Blutvergiftung (Sepsis) einhergehen kann. Es wird oft vergessenen, dass eine Lungenentzündung für Kinder schnell tödlich enden kann. Auf der ganzen Welt sind Pneumokokken der bedeutendste Auslöser schwerer Pneumonien bei Kindern. Es wird geschätzt, dass jedes Jahr mehr als 150 Millionen Lungenentzündungen bei Kleinkindern in Entwicklungsländern auftreten. Das macht mehr als 95 Prozent aller Fälle weltweit aus. Mehr als zwei Millionen Kinder sterben jährlich an dieser Krankheit. Darüber hinaus können Pneumokokken neben milderen Nasennebenhöhlen- und Mittelohrentzündungen auch lebensbedrohliche Hirnhautentzündungen verursachen. Abgesehen von Kleinkindern sind zudem auch ältere und immungeschwächte Menschen einem erhöhten Risiko ausgesetzt.

Wie Virulenzfaktoren als Türöffner für den menschlichen Körper dienen können
Um sich im Wirt durchzusetzen, produzieren die Pneumokokken Zuckerstrukturen und Proteine, so genannte Virulenzfaktoren, die den Wirt schädigen können, das Immunsystem des Wirts manipulieren oder auch ausnutzen. Virulenzfaktoren dienen den Pneumokokken beispielsweise dazu, sich an Zellen im Nasenrachenraum oder der Lunge des Menschen anzuheften und in tieferes Gewebe einzudringen. Andere Virulenzfaktoren vermeiden Abwehrmechanismen oder verhindern, dass das Immunsystem des Wirts reagieren kann. Dadurch können die Bakterien im Menschen überleben. Einer der wichtigsten Virulenzfaktoren ist das Kapselpolysaccharid, eine variable Zuckerstruktur, die die Pneumokokken ummantelt und sie so davor schützt, von Fresszellen erkannt und beseitigt zu werden. Pneumokokken produzieren zudem ein Toxin, das Pneumolysin. Es wird freigesetzt, wenn Pneumokokken im Wirt absterben. Freigesetztes Pneumolysin bindet an die Membran von Wirtszellen und bildet dort Poren. Dadurch sterben die Wirtszellen ab und die Barrieren oder die Abwehrzellen werden geschädigt.

Worauf Schutzimpfungen gegen Pneumokokken basieren
Basierend auf den Kapselpolysacchariden werden Pneumokokken in Serotypen eingeteilt, von denen bis heute über 95 bekannt sind. Diese Kapselpolysaccharide bilden auch die Grundlage für die derzeitig verfügbaren Impfstoffe. Die Pneumokokken-Impfung wird als Standardimpfung für alle Säuglinge und Kleinkinder sowie für Menschen ab 60 Jahren empfohlen. Zukünftig werden jedoch neue Impfstoffe benötigt, da die Wirksamkeit der bisherigen Impfstoffe auf die von ihnen abgedeckten Serotypen beschränkt ist. Derzeit bieten Pneumokokken-Impfstoffe demnach gegen maximal 23 Serotypen einen Schutz.

Was die Pneumokokken-Forschung im Visier hat
Forschende der Universität Greifswald untersuchen unter Ausnutzung verschiedener Infektionsmodelle die Wirt-Erreger-Interaktionen der Pneumokokken, um die Mechanismen zu verstehen, die für eine erfolgreiche Besiedlung des Nasenrachenraumes und die Umwandlung in ein aggressives Bakterium notwendig sind. Dazu werden bakterielle Virulenzfaktoren identifiziert und ihre Funktion sowie Struktur aufgeklärt, die eine Kolonisierung und das Durchbrechen der Lungenbarriere ermöglichen. Auf der anderen Seite gehen die Forscher*innen den Mechanismen auf den Grund, welche es den Pneumokokken ermöglichen, der Immunabwehr durch den Menschen zu entkommen. Weitere Forschungsprojekte zielen darauf ab, neue Impfstoffkandidaten zu finden, die eine Basis für einen Serotyp-unabhängigen Impfstoff bilden sollen.

Weitere Informationen

Ansprechpartner*innen
Prof. Dr. Sven Hammerschmidt
Dr. Franziska Voß


Was der winterliche Schrumpel-Apfel besser kann als importiertes Obst

Früchte aus dem Arnoldischen Obst-Cabinet ©Martin_Schnittler
Früchte aus dem Arnoldischen Obst-Cabinet ©Martin_Schnittler

Am Institut für Botanik und Landschaftsökologie gibt es eine seltene Sammlung von Obstmodellen: das „Arnoldische Obst-Cabinet“. Die Äpfel, Birnen oder Pfirsiche sehen täuschend echt aus. Die Modelle wurden zwischen 1856 und 1899 von Heinrich Arnoldi (1813–1885) aus einer speziellen Gipsmasse gegossen und anschließend aufwändig gestaltet. Arnoldi verkaufte seine Früchte zusammen mit detailreichen Beschreibungen an Obstbauern und als Lehrmittel an wissenschaftliche Institute – darunter die Universität Greifswald. Aber auch Liebhaber kauften die täuschend echten Früchte und stellten sie sich als Dekorationsobjekte in ihre Wohnungen.  

Arnoldis Cabinet gilt heute als eines der sortenreichsten und schönsten Obstkabinette. Die Greifswalder Sammlung umfasst noch 214 von insgesamt 455 Modellen aus der Arnoldischen Manufaktur, darunter 104 Äpfel, 73 Birnen und einige andere Obstsorten. Ein Teil der Sammlung wird derzeit im Humboldt Forum in Berlin ausgestellt.

Die Modelle zeigen uns heute, welche Obstsorten im 18. und 19. Jahrhundert im mitteleuropäischen Raum angebaut wurden. Sie führen uns vor Augen, wie vielfältig die heimische Sortenvielfalt sein könnte. In unseren Supermärkten wird – einschließlich der Importware – nur ein Bruchteil dieser Obstsorten angeboten. Zu Arnoldis Zeiten gab es beispielsweise Äpfel für jeden Zweck und für jede Jahreszeit. Es gab Äpfel zum Backen, zum Entsaften und für das Dessert. Es gab Sorten für den Sommer, den Herbst und den Winter. Einige Apfelsorten wurden im Herbst geerntet, mussten aber noch reifen und waren erst zu Weihnachten oder im Januar genießbar.

Der Obstanbau war zu Arnoldis Zeiten nicht nur geprägt von großer Sortenvielfalt. Obst wurde damals auf Streuobstwiesen angepflanzt und geerntet. Denn fast alle Obstbäume müssen fremdbestäubt werden. Es braucht also einen zweiten Baum in der Nähe und die Hilfe von Bienen. Streuobstwiesen tragen auch zum Erhalt der Artenvielfalt bei. Mit der Modernisierung des Obstanbaus nach dem Zweiten Weltkrieg wurden viele dieser Streuostwiesen gerodet.

Die Modelle sind heute ein Forschungsobjekt in der Pomologie, der Lehre von den Obstsorten. Die Pomologie entwickelte sich im 18. Jahrhundert und war im 19. Jahrhundert weit verbreitet. Heute lebt das Interesse an den alten Obstsorten wieder auf. Denn alte Obstsorten haben viel zu bieten: Sie sind vielfältiger, sie schmecken oft besser und sind dazu oft haltbarer. Außerdem können sie regional erzeugt und vertrieben werden. Das wiederum ist gut für die CO2-Bilanz und das Klima. Angesichts des Klimawandels ist die Sammlung heute auch wieder für die Landwirtschaft relevant. Denn alte Sorten sind teils besser für den Klimawandel gerüstet als die empfindlichen Supermarkt-Sorten. In Zukunft könnte der winterliche Schrumpel-Apfel wieder eine ernsthafte Alternative zu importiertem Obst vom anderen Ende der Welt sein.

 


Wie Gletscher die Rügener Kreideküste formten

Kreideschuppen an der Ostküste der Halbinsel Jasmund @Anna_Gehrmann
Kreideschuppen an der Ostküste der Halbinsel Jasmund @Anna_Gehrmann

Die Rügener Schreibkreide entstand vor etwa 70 Millionen Jahren als Meeresablagerung. Vor weniger als 20 000 Jahren, in der Weichsel-Kaltzeit, wurden diese Ablagerungen großräumig vom Eis verformt. Denn Rügen lag während der Weichselvereisung im Randbereich des Skandinavischen Inlandeises. Das Eis ist im Laufe der Kaltzeit mehrmals angewachsen und zurückgeschmolzen. In dem Gebiet der heutigen Rügener Kreideküste hat es mindestens zwei heftige Gletschervorstöße gegeben. Die Gletscher haben die Kreide in einer Tiefe von rund 100 Meter abgeschert und herausgehoben. Dabei wurde die Kreide gefaltet und in Schuppen zerlegt. Die Schuppen wurden vor dem Gletscher dachziegelartig übereinander geschoben.
Die Oberflächenformen der Halbinsel Jasmund im Nordosten der Insel Rügen und komplizierte innere Strukturen der Kreide geben Aufschluss über die einzelnen Gletschervorstöße. Die Verformungsprozesse können mit Hilfe von Rechenmodellen am Computer schrittweise aufgedeckt werden. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass zuerst der nördliche Teil Jasmunds durch einen Gletschervorstoß aus Nordosten gebildet wurde. Danach entstand der südliche Teil Jasmunds durch einen lokalen Eisschub aus südlicher Richtung. Die höchste Erhebung an der Küste, der Königsstuhl (118 Meter über NN), stellt einen Grenzbereich zwischen dem glazitektonischen Nord- und Südteil der Halbinsel dar.
Das Ergebnis der gewaltigen Verformungen können Interessierte heute selbst beobachten, wenn sie die Kreideküste im Osten und Norden von Jasmund besuchen. Das weiße Lockergestein enthält dunkle Feuersteinlagen, die ursprünglich horizontal abgelagert wurden, heute jedoch unterschiedlich stark geneigt und gefaltet sind. Außerdem treten regelmäßig Abschnitte auf, die braun, grau und ocker gefärbte Ablagerungen aus Geschiebemergel, Ton, Sand oder Kies enthalten. Diese jüngeren Ablagerungen aus den vorherigen Eisvorstößen markieren immer das hintere Ende einer Schuppe und die Nähe zu einer weiteren Überschiebungsbahn.
Das neu entwickelte Entstehungsmodell der Halbinsel Jasmund zeigt, dass die Rügener Schreibkreide zwischen Sassnitz und dem Königsstuhl durch die Kraft eines Gletschers um die Hälfte von elf auf etwa 5,5 Kilometer zusammengeschoben wurde. Ursprünglich lag die Kreide, die wir heute an der Küste sehen können, weiter südöstlich in der Prorer Wiek.

Weitere Informationen

Literatur


Zucker aus dem Meer

Polysaccharid-abbauende Bakterien (türkis) an einer Kieselalge @Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie / I. Bakenhus
Polysaccharid-abbauende Bakterien (türkis) an einer Kieselalge @Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie / I. Bakenhus

Mehrfachzucker, auch Polysaccharide genannt, sind die chemisch komplexesten Makromoleküle in der Natur. Sie bestehen aus verschieden verknüpften Zuckermolekülen, die mit einer Vielzahl weiterer funktioneller Gruppen verwoben sind. Meeresalgen produzieren viele verschiedene Arten dieser komplexen Zuckerverbindungen. Algenbiomasse kann zu mehr als 50 Prozent aus Mehrfachzuckern bestehen. Damit der Zucker aus Algen in Zukunft biotechnologisch genutzt werden kann, müssen neue enzymatische Verfahren geschaffen werden. Die Werkzeuge für diese Verfahren liefern Zucker abbauende marine Bakterien, die während Algenblüten im Meerwasser in hoher Zahl zu finden sind. Marine Bakterien, die auf die Zersetzung von Algenzuckern spezialisiert sind, weisen eine bemerkenswerte Vielfalt an kohlenhydrataktiven Enzymen auf. Diese Enzyme sind nötig, damit Bakterien im Team die komplexen Algenzucker verwerten können. Diese Abbauwege werden durch aufeinander abgestimmte Enzymkaskaden vermittelt, an denen an der Universität Greifswald mit Partnern in Bremen im Rahmen der Forschungsgruppe POMPU (FOR 2406) sowie im Rahmen der BMBF Initiativen Plant3 sowie BaMS gearbeitet wird.

Weiterführende Literatur

 


Wie die alten Finnen auf die Erbse kamen – Sprachhistorische Evidenz als wichtige Quelle vorhistorischer Kulturentwicklung

Symbolbild Erbsen ©Laura_Schirrmeister
Symbolbild Erbsen ©Laura_Schirrmeister

Zur Beurteilung früher Kulturkontakte im Ostseeraum nimmt die Sprachwissenschaft häufig eine Schlüsselrolle ein, denn im Wortschatz einer Sprache spiegeln sich jene Wege wider, auf denen ihre Sprecher*innen vor Jahrtausenden mit kulturellen Innovationen in Kontakt kamen. Der etymologischen Entschlüsselung dieser Spuren widmet sich die Lehnwortforschung als eine hochkomplexe linguistische Disziplin, die gerade in nördlichen Gefilden selbst der Archäologie einen Schritt voraus sein kann. Linguistisch galt es so seit geraumer Zeit als gesichert, dass die Urahnen der Esten und Finnen die Erbse als Kulturpflanze bei ackerbauenden baltischen Stämmen an der Südküste des Finnischen Meerbusens kennengelernt hatten. Permanenten Zweifel daran meldete jedoch aus klimatischen Erwägungen lange die Archäologie an, bis schließlich neuere Ausgrabungen in Litauen den Anbau der Hülsenfrüchte seit der Übergangsphase von der Bronze- zur Eisenzeit sicher belegten. Die lautlichen und zeitlichen Rekonstruktionen der Linguisten hatten also bereits viel früher gezeigt, dass die heutigen ostseefinnischen Wörter für Erbse (finnisch herne, estnisch hernes) sicher auf ein urbaltisches Wort zurückgehen, das sich im heutigen Litauischen als žirnis präsentiert. Mit der Bewertung und Systematisierung hunderter ähnlicher Fälle beschäftigt sich das Forschungsprojekt Baltische und ostseefinnische Sprachen im vorhistorischen Kontakt am Lehrstuhl für Fennistik.

Die sprachliche Ausbildung an der Greifswalder Fennistik widmet sich jedoch weniger der vorhistorischen „Erbsenzählerei“ als vielmehr der Vermittlung der modernen Sprachen und Kulturen Finnlands und Estlands. Am ältesten Finnischlektorat des deutschsprachigen Raums und am einzigem Gastlektorat für Estnisch gibt es beste Voraussetzungen für alle Studieninteressierten.

Weitere Informationen: Interview mit dem Projektleiter Dr. Santeri Junttila


Die wahren Kosten von Lebensmitteln

Symbolbild Lebensmittel ©Amelie Michalke
Symbolbild Lebensmittel ©Amelie_Michalke

Was kosten uns Lebensmittel wirklich? Mit dieser Frage ist nicht nur der Preis gemeint, den wir als Verbraucher im Supermarkt zahlen müssen. Bei Lebensmitteln lassen sich auch ökologische und soziale Folgekosten berechnen: Die sogenannten wahren Kosten (True Costs). Das sind Kosten die z. B. bei der Aufbereitung von Wasserverschmutzung, Schadstoffausstoß durch Futterproduktion oder Beheizung von Ställen entstehen und von der gesamten Gesellschaft ausgeglichen werden müssen.

Forschende der Universität Greifswald und der Universität Augsburg haben diese Kosten in einem Praxisprojekt mit der PENNY Markt GmbH untersucht. Für die Berechnung bekommen die Faktoren der Treibhausgasemissionen, der reaktiven Stickstoffemissionen, des Energieverbrauchs und der Landnutzungsänderungen, verursacht durch biologische und konventionelle Lebensmittelerzeugung, einen Preis. Die Untersuchungen zeigen teilweise sehr große Preisunterschiede zwischen den aktuellen Marktpreisen und den wahren Kosten, vor allem bei tierischen Lebensmitteln, die auf herkömmliche Weise produziert wurden.

Konventionelles Fleisch müsste inklusive der wahren Kosten eigentlich bis zu 173 % teurer sein. Bio-Fleisch würde mit den versteckten Kosten immerhin auch noch 126 % mehr kosten. Pflanzliche Lebensmittel schneiden relativ gut ab, hier ist die Bepreisung schon relativ sinnvoll und nah an den wahren Kosten. Die hohen Kosten für tierische Produkte kommen vor allem durch die ressourcenintensive Aufzucht und die Fütterung der Tiere, sowie durch Emissionen bei der Verdauung der Tiere zustande. Konventionelle und Bioprodukte unterscheiden sich vor allem durch künstlichen Stickstoffdünger und importierte Futtermittel, welche in der Bioproduktion nicht oder nur eingeschränkt zugelassen sind und sich stark auf die Ökobilanz auswirken.

Die Forscher*innen erhoffen sich aus dem Praxisprojekt mit PENNY und den weiteren Forschungen die gesellschaftliche Diskussion voranzutreiben und auch mit politischen Entscheidungsträger*innen über mögliche Maßnahmen der Internalisierung ökologischer Folgekosten zu diskutieren. 

Medieninformation
Projekthintergrund
Podcast zum Thema vom Handelsblatt


Wird auf Instagram einfach alles geliket?

Anzahl der Likes zu Posts von deutschsprachigen Nachrichtenanbietern ©Grafik: Jakob Jünger
Anzahl der Likes zu Posts von deutschsprachigen Nachrichtenanbietern, Grafik: ©Jakob_Jünger

Wovon hängt eigentlich ab, was man auf Instagram, Twitter oder YouTube liket? Natürlich spielt eine Rolle, was einem gut gefällt. Es gibt aber auch strukturelle Einflüsse: Um einen Post liken zu können, muss er sichtbar sein. Und umso öfter er gelikt wird, umso sichtbarer wird er, dafür sorgen die Empfehlungssysteme der Plattformen. Umso sichtbarer ein Post wird, umso mehr Likes bekommt er wiederum. Dieser Verstärkungsprozess ist ein ganz zentraler Mechanismus bei der Entwicklung von sozialen Netzwerken, im Internet aber auch im Freundes- und Bekanntenkreis. Wer hat, dem wird gegeben. In sozialen Netzwerken wird dieser Mechanismus Preferential Attachment genannt.

Normalerweise gehen wir deshalb davon aus, dass die meisten Posts sehr wenige Likes bekommen und nur sehr wenige Posts ganz viele Likes bekommen – es entsteht eine schiefe Pareto-Verteilung wie man sie in der Grafik bei Twitter oder YouTube erkennt. Die Daten kommen aus dem LIKE-Projekt und enthalten alle Posts von deutschen Nachrichtenseiten im letzten Winter. Um die Verteilung der Likes besser sichtbar zu machen, sind die Achsen logarithmisch skaliert. Zum Beispiel haben auf Twitter über 100 000 Tweets kein Like und nur knapp 50 Tweets bekommen über 1000 Likes. Insgesamt sind in der Stichprobe über 270 000 Tweets enthalten.

Eine der Grafiken stellt uns (noch) vor ein Rätsel: Bei Instagram gibt es kaum Posts ohne Likes, was der Verteilungsannahme widerspricht.

Lehrstuhl für Kommunikationswissenschaft


Torfmoose tragen zum Klimaschutz bei

Bei den Torfmoosen sind die obersten Zweige dicht zu Köpfchen zusammengestellt. Die Stängel tragen sowohl abstehende als auch anliegende Seitenäste. ©Peter König
Bei den Torfmoosen sind die obersten Zweige dicht zu Köpfchen zusammengestellt. Die Stängel tragen sowohl abstehende als auch anliegende Seitenäste. ©Peter_König

In Deutschland sind alle Torfmoose nach der Bundesartenschutzverordnung geschützt. Weltweit gibt es rund 300 Arten.
Torfmoose sind vor allem in Hochmooren anzutreffen. Alle lebensnotwendigen Stoffe entziehen sie dem nährstoffarmen Substrat durch Ionenaustausch.
Torfmoose sorgen dafür, dass Moore nicht austrocknen, denn sie können ein Vielfaches ihres Eigengewichts an Wasser speichern. Damit tragen Sie auch zum Klimaschutz bei. Schließlich binden intakte Moore viel CO2.
Sterben die Pflanzen ab, so entsteht Torf, welcher manchmal handelsüblicher Blumenerde beigemischt ist. Im Handel gibt es jedoch auch sehr gute Torfersatzstoffe. Für den Garten haben sich Kokos- und Holzfasern bewährt, für Topfkulturen ist Nadelerde eine bessere Alternative, und im Freiland kann Schälrinde verwendet werden.

Mehr Informationen über Torfmoose sowie über 22 weitere Moosarten gibt es auf dem kürzlich eröffneten Lehrpfad „Ohne Moos nichts los“ im Botanischen Garten der Universität Greifswald. Zum Botanischen Garten


Woran erinnert der Gedenkstein im Ostseebad Boltenhagen?

Gedenkstein im Strandbad Boltenhagen ©privat
Gedenkstein im Strandbad Boltenhagen ©privat

Links vor der Seebrücke in Boltenhagen erinnert eine auf einem Findling angebrachte Plakette an Geschichten aus der DDR-Zeit, deren Dramatik sich heute kaum mehr erahnen lässt. Auf dem Gedenkstein, der im Jahr 2000 auf Initiative einer Bürgerin aus Dahme enthüllt wurde, steht: „Über der Ostsee leuchtete für uns das Licht der Freiheit! Den DDR-Flüchtlingen 1961–1989“.

Das mecklenburgische Boltenhagen und das schleswig-holsteinische Dahme verbindet eine gemeinsame Geschichte: Einige freiheitssuchende Menschen aus der DDR wählten die Route über das Meer, wobei ihnen der Leuchtturm von Dahmeshöved den Weg wies. Diese Orientierungsmarke für die DDR-Flüchtlinge erhielt daher den Beinamen „Licht der Freiheit“. Etwa 30 km Luftlinie lagen zwischen Boltenhagen und Dahme. Viele Fluchtversuche endeten mit dem Tod, weil die Strömungsverhältnisse zu unberechenbar waren, das Wasser zu kalt war oder die Kraft der Schwimmenden am Ende nachließ. Doch immer wieder sind Fluchten auch geglückt, wie die von Erhard Schelter, der seinen Kompagnon im September 1974 stundenlang bewusstlos hinter sich herzog, bis beide von einer Fähre in der Lübecker Bucht aufgenommen wurden.

Weitere Informationen

  • Website des Verbundprojektes Ostseefluchten
  • Artikel „Forschungsprojekt untersucht Todesfälle bei Fluchtversuchen über die Ostsee“ im Campus 1456 Magazin der Uni Greifswald, Nr. 13/April 2020, S. 14/15
  • Artikel „Wer sind die Toten aus der Ostsee?“ von Michael Meyer in der Ostsee-Zeitung vom 29.07.2020, Magazin, S. 1.
  • Rätzke, Dorian: Zwischen Stacheldraht und Strandkorb. DDR-Alltag an der Lübecker Bucht. 3., akt. und erw. Auflage, Boltenhagen 2014. Maltzahn, Dietrich von: Querlage. Meine Erlebnisse als Arzt in Ost und West. Boltenhagen 2013. Müller, Christine/Müller, Bodo: Über die Ostsee in die Freiheit. Dramatische Fluchtgeschichten. Bielefeld 1992.

Dinosaurier Irritator challengeri ernährte sich vorwiegend von kleinen Beutetieren

Digitale Darstellung der linken Schädelhälfte ©Marco Schade
Digitale Darstellung der linken Schädelhälfte ©Marco_Schade

Spinosaurier waren riesige fisch- und fleischfressende Dinosaurier, die vor allem an ihrer verlängerten Schnauze, kräftigen Vordergliedmaßen und teils verlängerten Fortsätzen von Wirbeln erkennbar sind. Unter den aus der Kreidezeit stammenden Fossilien der Spinosaurier stellen Schädelfunde eine Seltenheit dar. Ein Forscherteam, zu dem auch der Greifswalder Paläontologe Marco Schade gehört, hatte jedoch die Möglichkeit einen aus Brasilien stammenden und fast vollständig erhaltenen Schädel inklusive Gehirnkapsel des Irritator challengeri zu untersuchen. Mithilfe von sog. CT-Scannern konnten durch Schicht für Schicht erstellte Röntgenbilder neue Einblicke in den Aufbau von Gehirn und Innenohr des ausgestorbenen Riesen gewonnen werden. Diese Einblicke verraten einiges über die Lebensweise und Futtervorlieben von Irritator challengeri, unter anderem auch, wie gut er an vorherrschende Umwelteinflüsse angepasst war, wie gut er hören konnte und welche Beute er jagte. Die Analysen des Schädels bestätigen, dass sich das Tier vorwiegend von kleinen Beutetieren wie Fischen ernährte. Die Ergebnisse der Studie sind in Scientific Reports (doi: 10.1038/s41598-020-66261-w) erschienen und stehen Interessierten als Open Access zur Verfügung.

Zur Medieninformation

Info: In unserer nächsten Ausgabe von Campus 1456 erscheint zu diesem Thema ein Artikel in der Rubrik „Forschung“. Der Veröffentlichungstermin liegt im Oktober 2020.


Fledermäuse füttern fleischfressende Kannenpflanzen mit ihrem Kot

Kannenpflanze im Botanischen Garten ©Jan Meßerschmidt
Kannenpflanze im Botanischen Garten ©Jan_Meßerschmidt

Dr. Caroline Schöner und Dr. Michael Schöner aus der Arbeitsgruppe Angewandte Zoologie und Naturschutz staunten nicht schlecht, als sie zum ersten Mal auf Borneo eine Wollfledermaus in einer fleischfressenden Kannenpflanze fanden. Das Tier erfreute sich bester Gesundheit und stand offensichtlich nicht auf dem Speiseplan einer Pflanzengattung, deren Vertreter sich eigentlich von Insekten ernähren, um Nähstoffmängel auszugleichen. Was hatte dies zu bedeuten? In einer Reihe von Studien konnten die beiden Wissenschaftler zeigen, dass die Pflanzen den Fledermäusen komfortable Quartiere bieten mit einem stabilen Mikroklima, ohne Parasiten oder Konkurrenz durch andere Fledermausarten. Damit die Fledermäuse auf sie aufmerksam werden, haben die Pflanzen eine Struktur entwickelt, die die Echoortungsrufe der Tiere laut reflektiert. Als „Miete“ hinterlassen die Fledermäuse, während sie in den Kannen schlafen, ihren Kot – ein nitratreicher Dünger, von dem die Kannenpflanzen sogar besser profitieren als von Insekten.


Weiterführende Literatur


Braune Witwenspinne mit kannibalistischem Paarungsverhalten

Braune Witwenspinne ©Lenka Sentenská
Braune Witwenspinne ©Lenka_Sentenská

Normalerweise paaren sich Tiere, wenn sie erwachsen sind. Die meisten wirbellosen Tiere, wie zum Beispiel Spinnen, durchlaufen mehrere Häutungen. Dabei wachsen sie. Ab einer bestimmten Häutungsanzahl sind die Geschlechtsorgane innerlich und äußerlich herangereift. Erst ab dann sind Paarungen möglich. Bei der Braunen Witwenspinne Latrodectus geometricus enden Paarungen zwischen Weibchen und Männchen unweigerlich mit dem Tod des Männchens. Ein Männchen hat daher normalerweise nur einmal in seinem Leben die Chance zu einer Paarung.

Die Männchen überleben die Paarung jedoch, wenn sie sich mit einem noch nicht erwachsenen Weibchen paaren: Paarungen mit Weibchen, die wenige Tage vor ihrer Reifehäutung stehen, töten ihre Paarunsgpartner nicht. Die Männchen beißen mit ihren Kieferklauen die Körperdecke subadulter Weibchen in der Genitalregion auf und können so in die darunterliegenden, schon entwickelten Genitalstrukturen des Weibchens Spermien übertragen.  

Dr. Lenka Sentenská und Prof. Dr. Yael Lubin haben zusammen mit Prof. Dr. Gabriele Uhl untersucht, ob die Männchen dieser Art eine Präferenz für risikofreie Paarungen mit subadulten Weibchen haben. In kontrollierten Wahlversuchen stellte sich heraus, dass Männchen –  ungeachtet des tödlichen Ausgangs –  immer erwachsene Weibchen ansteuern, und nicht die subadulten.  Daraus ergibt sich, dass adulte Weibchen Fernlockstoffe einsetzen, subadulte dagegen nicht. Dies deutet darauf hin, dass in der Natur den subadulten Weibchen Nachteile durch die frühen Verpaarungen entstehen– diese für die Männchen aber von Vorteil sind.

Studie
Allgemeine und Systematische Zoologie
Zoologisches Institut und Museum


Der „Priming-Effekt“ als wichtiger Faktor bei der Freisetzung von Kohlenstoff aus Permafrost

Permafrostregion ©Ive van Krunkelsven
Permafrostregion ©Ive_van_Krunkelsven

Permafrost ist dauerhaft gefrorener Boden, der mehr Kohlenstoff speichert, als alle Pflanzen auf der Erde und die Atmosphäre zusammen. Taut der Permafrost in der Arktis, könnten immense Mengen an Kohlenstoff freigesetzt werden. Wie viel genau kann von Forschenden in Klimamodellen berechnet werden. Erstmals hat ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der AG Experimentelle Pflanzenökologie der Universität Greifswald bei diesen Berechnungen den sognannten „Priming-Effekt“ mit einbezogen. Dieser Effekt findet zwischen Pflanzen und Mikroben statt. Er tritt auf, wenn im Sommer der Permafrost auftaut. Die darin wurzelnden Pflanzen erwachen zum Leben und geben Kohlenstoff an die Mikroorganismen im Boden ab, was diesen ermöglicht mehr Humus zu zersetzen.

Durch die Studie konnten erstmals Auswirkungen des „Priming-Effekts“ auf die Kohlendioxidkonzentration der Atmosphäre nachgewiesen werden. Die Interaktion kleinster Mikroorganismen und Pflanzenwurzeln kann somit eine globale Wirkung haben. Allein durch diesen Effekt könnten bis zum Jahr 2100 zusätzlich 40 Gigatonnen Kohlenstoff in die Atmosphäre gelangen.

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Trockenheit der vergangenen Sommer erlaubt Ausblick auf die Zukunft des Waldes

Im Universitätswald in Eldena ©Till_Junker
Im Universitätswald in Eldena – ©Till_Junker

Die Sommer in den Jahren 2018 und 2019 waren extrem warm und trocken. Doch welche Prognosen können vor diesem Hintergrund auf das Baumwachstum der regionalen Wälder gemacht werden? Um das herauszufinden, haben Wissenschaftler der Arbeitsgruppe Landschaftsökologie und Ökosystemdynamik am Institut für Botanik und Landschaftsökologie in einer Studie untersucht, wie sich das Dickenwachstum verschiedener typischer Laubbaumarten des Norddeutschen Tieflandes wie Buche, Eiche, Ahorn und Hainbuche entwickelt. Interessant ist, dass sich das Baumwachstum in beiden Jahren signifikant unterscheidet. 2018 konnten alle Baumarten von den sehr feuchten Winterbedingungen profitieren und zeigten in Norddeutschland trotz Rekordtemperaturen und Trockenheit im Sommer ein überdurchschnittliches Wachstum. Ganz anders 2019. Hier waren schon im Frühjahr die Bodenwasserspeicher leer, Buche und Hainbuche reagierten mit Wachstumseinbrüchen von bis zu 70 Prozent. Bergahorn und Eiche waren zwar nicht so stark betroffen, doch auch hier lag das Wachstum deutlich unter dem Durchschnittswert der vorhergehenden Jahre. Im Vergleich mit den Klimadaten der vergangenen 100 Jahre waren die Sommer 2018 und 2019 extrem. Laut den Klimaprognosen werden solche Sommer zum Ende des 21. Jahrhunderts jedoch eher die Normalität sein.

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„Camels and Cadillacs“ – Erfolgreiche Fotomotive bestimmen den Blick durch den Sucher

Im Juli 1987 fotografiert der Judaist Gil Hüttenmeister vor der Cheops-Pyramide von Gizeh, wie sich ein Kamel und ein VW-Bulli begegnen ©privat
Im Juli 1987 fotografiert der Judaist Gil Hüttenmeister vor der Cheops-Pyramide von Gizeh, wie sich ein Kamel und ein VW-Bulli begegnen ©privat

Zwischen Aleppo und Alexandria liebten Reisende ein Fotomotiv besonders – Kamel trifft Auto. Dies fand das Projekt „Das gelobte Land der Moderne“ heraus, mit dem das Gustaf-Dalman-Institut der Universität Greifswald rund 50.000 deutsche Reisebilder aus rund 100 Jahren analysiert hat. Einige Motive finden sich in der Kulturlandschaft Palästina über Jahrzehnte hinweg: Urlauber treiben mit der Zeitung in den Händen auf dem Toten Meer, Touristen versammeln sich auf Kamelen zum Gruppenfoto vor den Pyramiden von Gizeh.

Im Juli 1987 fotografiert der Judaist Gil Hüttenmeister vor der Cheops-Pyramide von Gizeh nicht nur das typische Kamel, sondern auch äußerst modernere Gefährte. Im Mittelgrund stehen zwei Ägypter bei ihrem sandfarbenen Pickup, der sich nahtlos in seine Umgebung einfügt. Im Vordergrund beraten sich Touristen vor einem leuchtorangen VW-Bus. Dieser Bulli bringt die Familie Hüttenmeister mehrfach zuverlässig von Tübingen über den Landweg und via Fähre bis in die Kulturlandschaft Palästina (und zurück). Vor der Pyramide macht er sich aber etwas fremd aus, so zumindest könnte es das Kamel sehen, das von links skeptisch auf den Eindringling blickt. Schon um 1900 fotografierten Reisende gerne das Kamel neben dem „Dampfross“, später waren es „Camels and Cadillacs“. Spätestens in den 1960er Jahre kippte dabei das Kräfteverhältnis vor Ort zugunsten der Automobile. Was blieb, war das Bild vom „alten Orient“ in den Köpfen der westliche Besucher. So gehört das Gegensatzpaar „Kamel trifft Auto“ bis heute zu den beliebtesten touristischen Fotomotiven.

Bis zum 13. Oktober 2020 werden ausgewählte Reisefotografien analog im Rostocker Max-Samuel-Haus ausgestellt – und zeitlich unbefristet virtuell:
www.uni-greiswald.de/das-gelobte-land

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Kurz-Interview „3 Fragen, 3 Antworten“ mit Dr. Karin Berkemann zum Projekt


Menschen in Vorpommern liegt ihre Region am Herzen

Samenernte im Forst ©Magnus_Schult
Rund zwei Drittel der Befragten sind täglich mehr als eine Stunde in der Natur der Region unterwegs. Greifswalder Forst aus Drohnenperspektive ©Magnus_Schult

Was denken die Menschen über die Region, in der sie leben? Was ist ihnen wichtig? Und was sollte ihrer Meinung nach verbessert werden? Diesen und anderen Fragen geht das praxisorientiere Forschungsprojekt Vorpommern Connect vom Lehrstuhl für Wirtschafts- und Sozialgeographie in einer Bevölkerungsbefragung nach.

Eines der Ergebnisse: Den Teilnehmenden liegt ihre Region am Herzen. Rund zwei Drittel der Befragten sind täglich mehr als eine Stunde in der Natur unterwegs. Und etwa 80 Prozent stimmen mehr landwirtschaftlichen Produkten für den heimischen Markt zu. Für die Studie wurden Fragebögen per Post an 12 500 zufällig ausgewählten Personen in Vorpommern verschickt. Knapp 17 Prozent der Angeschriebenen haben die Fragebögen ausgefüllt und zurückgeschickt. „Das ist für diese Art von Befragungen ein hoher Rücklauf. Allein dies belegt das große Interesse der Bevölkerung an Informationen über die Region, in der sie leben. Die Antworten helfen uns, die Sichtweise der Bevölkerung auf die landwirtschaftlich geprägte Umwelt in Vorpommern zu beurteilen“, so Judith Maruschke vom Lehrstuhl für Wirtschafts- und Sozialgeographie. Sie begleitet die Befragung als wissenschaftliche Mitarbeiterin. In den kommenden Monaten werden die Ergebnisse in einer „VoCo Road-Show“ in öffentlichen Veranstaltungen in Stralsund, Greifswald und Anklam vorgestellt und mit der Bevölkerung diskutiert.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 2,5 Millionen Euro innerhalb der Maßnahme Stadt-Land-Plus gefördert. Praxispartner sind die Landkreise Vorpommern-Rügen und Vorpommern-Greifswald, die Universitäts- und Hansestadt Greifswald sowie die Michael-Succow-Stiftung.

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Chronische Schmerzen verändern die Funktion und die Struktur des Gehirns

Mittels MRT-navigierter transkranieller Magnetstimulation können nicht-invasiv im individuellen Gehirn des Probanden genaue Bereiche der Gehirnrinde stimuliert werden – Quelle: Prof. Dr. Martin Lotze
Mittels MRT-navigierter transkranieller Magnetstimulation können nicht-invasiv im individuellen Gehirn des Probanden genaue Bereiche der Gehirnrinde stimuliert werden – Quelle: Prof. Dr. Martin Lotze

Wer hat sich nicht schon mal einen Finger in der Tür gequetscht oder den Kopf angeschlagen und dabei große Schmerzen empfunden. Doch was passiert, wenn der Schmerz nicht mehr weggeht, sondern über Monate intensiver wird oder sogar seine Qualitäten ändert, einen nachts weckt und Bewegung verhindert? Chronische Schmerzen, wie etwa Rückenschmerzen, treten sehr häufig auf. Medikamente helfen sehr oft nicht dauerhaft und es entsteht eine Spirale aus sozialem Rückzug, Bewegungsmangel und noch stärkerem Schmerz. Unter den vielen Arbeitsgruppen, die an der Universitätsmedizin Greifswald in diesem Bereich engagiert sind, forscht die Funktionelle Bildgebung am Institut für Diagnostische Radiologie und Neuroradiologie vor allem daran, die Mechanismen neuronaler Veränderung bei der Ausbildung chronischer Schmerzen zu erkennen. Diese Biomarker sollen dann dabei helfen Interventionsprogramme zu optimieren (zum Beispiel mithilfe eines Trainings Schritt für Schritt wieder in die Bewegung hineinzukommen) oder besonders anfällige Personen frühzeitig für eine Schmerzchronifizierung zu erkennen.


Die Hiddenseer Dünenheide ist bedroht durch Nährstoffeintrag und Klimawandel

Hiddenseer Heide ©Theodor Fiedler
Hiddenseer Heide ©Theodor_Fiedler

Heideflächen nahmen in Nordeuropa noch vor hundert Jahren großen Raum ein, wurden aber nach und nach aufgeforstet oder unter Einsatz von Kunstdünger in Ackerflächen umgewandelt. Heute sind nur noch fünf Prozent dieser Flächen erhalten. Dadurch sind nicht nur die Lebensräume, sondern auch die typischen Tiere und Pflanzen der Heide bedroht. Ebenso wie Moorflächen speichern Heideflächen erhebliche Mengen an Kohlenstoff in ihrer Rohhumusauflage.

Traditionell wurden Heideflächen beweidet, vor allem mit Schafen. Bei Aufgabe dieser Bewirtschaftung unterbleibt auch der kontinuierliche Nährstoffaustrag, was zusammen mit der gestiegenen atmosphärischen Stickstoffdeposition zu einer Nährstoffanreicherung führt. Die „typische“ Heidepflanze Besenheide (Calluna vulgaris) ist bei Nährstoffanreicherung nicht mehr konkurrenzkräftig. Die Heide vergrast, und die Rohhumusauflage wird mehr und mehr abgebaut. Eine weitere Bedrohung für die schon von Natur aus trockene Heide können trockene Sommer sein, vor allem, wenn diese bei fortschreitendem Klimawandel häufiger auftreten.

Die Arbeitsgruppe Experimentelle Pflanzenökologie der Universität Greifswald und die zu dieser Arbeitsgruppe gehörende Biologische Station Hiddensee untersucht den Einfluss von Nährstoffbelastung und Klimawandel auf die Heide. In Zusammenarbeit mit dem Hiddenseer Dünenheide e. V. werden Pflegemaßnahmen in der Heide durchgeführt, Öffentlichkeitsarbeit geleistet und Handlungsempfehlungen für den Naturschutz abgeleitet.

Sie wollen mehr dazu lesen? Hier geht's zur Studie „Management regimes in a coastal heathland – effects on vegetation, nutrient balance, biodiversity and gain of bioenergy“.


Weltweit gehen täglich mehr als 2000 Hektar Anbaufläche durch Bodenversalzung verloren

Symbolbild trockene Böden ©Magnus Schult
Symbolbild trockene Böden ©Magnus Schult

Bislang sind Bodenversalzungen vorrangig aus ariden Klimaregionen wie Australien bekannt. Dort müssen aufgrund der geringen Niederschläge und einer gleichzeitig hohen Verdunstungsrate landwirtschaftlich genutzte Flächen notwendig bewässert werden, um Erträge zu erzielen. Die Anreicherung von Salz im Boden wird durch salzhaltiges Wasser verursacht, das vom Grundwasser kapillar aufsteigt oder als Bewässerung infiltriert und nahe der Oberfläche verdunstet. Dabei fällt Salz aus. Weltweit gehen so täglich mehr als 2000 ha Anbaufläche verloren, das sind mehr als 2000 Fußballfelder.

Werfen wir einen Blick auf unsere Region. Zwei Jahre, in denen die Böden Nordostdeutschlands außergewöhnlicher Dürre ausgesetzt waren, führen zu der Sorge, ob Bodenversalzung auch bald ein Thema hierzulande sein könnte – vor allem auch vor dem Hintergrund sich verändernder Niederschlagsverteilungen und steigender Meerspiegel im Zuge des Klimawandels. In Deutschland werden durchschnittlich nur 1,5 Prozent (jährlich 0,3 Mrd m3) der Gesamtwasserentnahme zur Bewässerung genutzt – im europäischen Durchschnitt sind es 36 Prozent. Das oberflächennahe Grundwasser wie auch das zur Bewässerung verwendete Wasser ist in der Regel nicht salinar, d.h. der Salzgehalt ist kleiner als 1 g/L.  An der Küste und auf Inseln lagert süßes Grundwasser linsenförmig auf tieferem salinaren Wasser. Studien in den Niederlanden haben untersucht, inwieweit ein ungünstiges Zusammenspiel von Meeresspiegelanstieg, Temperaturanstieg, salzhaltigem Grundwasser und eine Bewässerung mit ebenfalls salinarem Wasser eine Bodenversalzung langfristig begünstigen können. Danach ist nicht zu erwarten, dass die Versalzung die Salinität des Grundwassers übersteigt; wenn zudem das zur Bewässerung genutzte Wasser einen geringeren Salzgehalt hat, wird der Prozess abgemildert.

Diese Ergebnisse und Zahlen lassen eine akute Gefahr der Versalzung und damit Bodendegradierung in unserer Region nicht befürchten. Weitere Forschung zu diesem Thema wird aber ein sinnvolles Wassermanagement, vor allem auch in Küstenregionen, vorantreiben.

Mehr Infos: Prof. Maria-Theresia Schafmeister forscht am Lehrstuhl für Angewandte Geologie | Hydrogeologie und befasst sich mit Fragen der Grundwasservorräte und -qualität. Aktuell modelliert sie den Anstieg des Grubenwassers nach der endgültigen Schließung der Steinkohlezechen im Ruhrrevier.
Siehe auch: Helmholtz Zentrum für Umweltforschung: UFZ Dürremonitor Deutschland, www.ufz.de


Elektrische Zahnbürsten beugen Zahnverlust vor

Elektrische Zahnbürsten helfen bei der Mundgesundheit ©Manuela_Janke
Prof. Thomas Kocher (li.), und Studienautor Dr. Vinay Pitchika haben die Langzeitwirkung von elektrischen Zahnbürsten untersucht. ©Manuela_Janke

Diese Erkenntnis geht aus einer Studie Greifswalder Zahnmediziner hervor, die im vergangenen Sommer im Journal of Clinical Periodontology veröffentlicht worden ist. Der Zahnverlust bei Nutzer*innen elektrischer Zahnbürsten war im Schnitt ein Fünftel geringer als bei denjenigen, die konventionelle Bürsten verwenden. 
Die elfjährige Beobachtungsstudie untersuchte den Zusammenhang zwischen der Benutzung einer elektrischen Zahnbürste und Parodontitis, Karies und Anzahl der vorhandenen Zähne. Die Studie umfasste 2.819 Erwachsene aus der Greifswalder Gesundheitsstudie Study of Health in Pomerania (SHIP), die von 2002 bis 2006 sowie nach sechs und elf Jahren erneut untersucht worden sind. Zu Studienbeginn verwendeten 18 Prozent der Studienteilnehmer und nach elf Jahren 37 Prozent eine elektrische Zahnbürste. „Elektrische Zahnbürsten sind in Deutschland in allen Altersgruppen beliebter geworden, aber nur wenige Studien haben ihre Langzeitwirksamkeit getestet“, sagt der Studienautor Dr. Vinay Pitchika von der Universitätsmedizin Greifswald. „Unsere Studie zeigt, dass elektrische Zahnbürsten für die Aufrechterhaltung einer guten Mundgesundheit am vorteilhaftesten sind und mit einem verminderten Fortschreiten von Parodontitis und mehr erhaltenen Zähnen einhergehen.“
Hier geht’s zur Medieninfo.



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