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Forum: "Evolution und Paläontologie für Lehrer"

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Kinder optimal fördern - mit Musik: Buch gibt's hierneuen Beitrag schreiben zur Forenübersicht   Seitenanfang
von: michaelu Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 18.08.2005 10:08:02 geändert: 18.08.2005 10:09:14



Mikroalgen als Minispedition: Beförderung von Lasten mit Lichtenergieneuen Beitrag schreiben zur Forenübersicht   Seitenanfang
von: michaelu Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 18.08.2005 12:31:58 geändert: 19.08.2005 09:15:33

(korrigiert)
Die einzellige Mikroalge Chlamydomonas reinhardtii (ungefähr 10 Mikrometer Durchmesser) kann mit Lasten beladen werden, transportiert sie, vom Menschen lichtgesteuert, über eine Distanz von 16 bis 20 cm, und legt sie am Ziel auf ebenfalls lichtgesteuerten Befehl ab. Gut, die Lasten sind klein, Polystyrolkügelchen mit 3 Micrometer Durchmesser. Aber in Zukunft könnten Designerkügelchen auf die Alge geladen werden um bestimmte Toxine zu sammeln oder Bakterien zu transportieren. Mikroochsen (microoxen) nennen die daran forschenden Wissenschaftler diese "dressierten" Mikroorganismen


Hier ist zunächst mal ein Bericht der Financial Times Deutschland vom 17.8.2005:

Lebendiger Mini-Motor
http://www.financial-times.de/rd/18530.html

Meine Anmerkungen dazu
In dem Bericht heißt es: "Sie können kleinste Lasten schleppen - Eiweiße, Medikamente, Genfragmente. ". Also, dass sie außer Styrolkügelchen schon Medikamente u.a. schleppen können, davon ist in dem Originalartikel (s.u.) nicht die Rede. Es sollte besser heißen: "...sie könnten kleinste...". Und: "Er schraubt sich mit Hilfe zweier Fäden, so genannter Flagellen, durchs Wasser." Chlamydomonas macht dabei mit seinen Geißeln Bewegungen wie ein menschlicher Brustschwimmer mit seinen Armen, und sein Köper rotiert während der Vorwärtsbewegung langsam um seine Achse. Prokaryonten (Bakterien und Archaeen) bewegen ihre Geißeln rotierend wie eine Schiffsschraube, angetrieben von einem molekularen Nano-Rotationsmotor:

Die Natur kennt viele Nanomotoren: in der Zellen spielen Linearmotoren wie DNA und RNA Polymerase, Dyneine, Kinesine und Myosine eine kritische Rolle bei der Transkription, Mitose, Meiose, Muskelkontraktion und beim Transport von Organellen und synaptischen Vesikeln. In eukaryontischen Zellen erzeugt die ATP Synthase (ein Rotationsmotor) ATP, indem sie den Protonenfluss über einen elektrochemischen Protonengradienten lenkt. Außerhalb von Zellen treiben Ciliendyneine das Schlagen eukaryontischen Geißeln und Cilien an (wie bei Chlamydomonas). Bei Bakterien bilden etwa 20 Proteine einen bemerkenswerten Rotationsmotor (4t Downloads "Photonenflitzer im Gartenteich" und "Mit dem Nanomotor durch die Mikrowelt"), der die schiffsschraubenartige Rotation der Bakteriengeißeln bewirkt.

Beim Geschwindigkeitsvergleich unbedingt beachten: wenn ein winziger Einzeller wie Chlamydomonas durchs Wasser schwimmt, ist der Wasserwiderstand für ihn um ein vielfaches höher als für einen menschlichen Brustschwimmer



Und hier die BBC-Meldung, 16.8.2005-08-18

Cells made to haul tiny cargoes: Scientists in the US have managed to get single cells to ferry objects up and down tiny chambers
http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/4156282.stm

Da gibt's auch ein Bild von der lastenschleppenden Algenzelle


Hier die Originalveröffentlichung in PNASUS, 23. August 2005 (online 15.8.2005)
Der Abstract ist frei, für den Volltext ist Abonnement nötig.

http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/0505481102v1?

Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0505481102
Applied Physical Sciences
Microoxen: Microorganisms to move microscale loads
Douglas B. Weibel, Piotr Garstecki, Declan Ryan, Willow R. DiLuzio, Michael Mayer, Jennifer E. Seto, and George M. Whitesides
Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, 12 Oxford Street, Cambridge, MA 02138


Alkoholismus bei Fliegen - liegt bei Drosophila in den Genen. Ein Modell für Drogenmissbrauch beim Menschen?neuen Beitrag schreiben zur Forenübersicht   Seitenanfang
von: michaelu Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 19.08.2005 13:48:41 geändert: 19.08.2005 15:43:04

Drogenmißbrauch ist eines der schlimmsten sozialen und mezinischen Probleme in unserer Gesellschaft. Man weiss jedoch sehr wenig über die Mechanismen, wie Drogen das menschliche Verhalten beeinflussen. Genetische, verhaltensorientierte und molekulare Studien mit der Fruchtfliege Drosophila geben erste Auskünfte. (Ulrike Heberlein, Websites, s.u.)

"Drosophila verdankt es dem Gen "Hangover" (übersetzt: Kater), dass sie mit der Zeit immer mehr eine steigende Resistenz gegenüber Alkohol entwickelt, ein Schlüsselfaktor beim Entstehen der Alkoholabhängigkeit."
"Fliegen, deren "Kater-Gen" fehlte wiesen eine niedrigere Toleranz gegenüber Alkohol auf. Sie hatten auch noch andere Probleme: sie starben früher und ertrugen Hitze wesentlich schlechter als gesunde Fliegen."
"Menschen haben mehrere solcher Gene, die denen der Fliege ähnlich sind",


Ulrike Heberlein, die Hauptautorin der Drosophila-Studie, und ihr Team

Sie leitet ein Forschungslabor im Ernest Gallo Clinic & Research Center an der University of California in San Francisco, USA.
http://www.egcrc.org/pis/heberlein-c.htm

Hier beschreibt sie kurz ihre Forschung, die inzwischen auch an Mäusen durchgeführt wird
http://www.egcrc.org/pis/heberlein-r.htm

http://www.ucsf.edu/neurosc/faculty/neuro_heberlein.html

Zusammenfassung (1), Deutsch
"Kater-Gen" lässt Fruchtfliegen mehr Alkohol vertragen
http://derstandard.at/?url=/?id=2141125

Zusammenfassung (2), Deutsch
Fliegen mit Kater
Reaktion auf Alkohohl liegt bei Drosophila in den Genen
http://www.wissenschaft.de/wissen/news/256350.html

Zusammenfassung (3), Englisch
Hangover gene is key to alcohol tolerance
Updated 11:51 18 August 2005
NewScientist.com news service
http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn7830

Originalartikel

Nature 436, 845-847 (11 August 2005) The hangover gene defines a stress pathway required for ethanol tolerance development
Henrike Scholz1,3, Mirjam Franz3 and Ulrike Heberlein1,2

1. Department of Anatomy and
2. Program in Neuroscience, University of California at San Francisco, California 94143-0452, USA
3. Biozentrum, University of Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany

Correspondence to: Henrike Scholz1,3Ulrike Heberlein1,2 Correspondence and requests for materials should be addressed to H.S. (Email: henrike.scholz@biozentrum.uni-wuerzburg.de) or U.H. (Email: ulrike@itsa.ucsf.edu).


Evolution der Musik: Der internationale Online Testneuen Beitrag schreiben zur Forenübersicht   Seitenanfang
von: michaelu Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 29.08.2005 17:15:34 geändert: 29.08.2005 18:08:23

* Warum lieben wir die eine Musikrichtung und nicht die andere?
* Gibt es angeborene Randbedingungen für unser Musikempfinden?
* Wie erleben verschiedene Menschen die Struktur von Musik?

Drei junge Wissenschaftler am MIT in Cambridge, Massachusetts, USA, führen die Untersuchung durch. Jeder kann mitmachen. Sprache ist Englisch.

Dieses online Experiment ist Teil einer wissenschaftlichen Untersuchung über die Universalität verschiedene Aspekte von Musikempfinden
Hier gibt es alle nötigen Informationen:

http://music.media.mit.edu/


danke für den Hinweis, lieber michaeluneuen Beitrag schreiben zur Forenübersicht   Seitenanfang
von: bernstein Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 29.08.2005 18:14:44

Ich habe den Test gemacht und bin natürlich als Musikerin ziemlich unzufrieden mit den Aufgaben. Ich weiß nicht, wie man auf Grund dieser Aufgaben heraus bekommen möchte, warum wir Menschen für diese oder jede Musikrichtung sind.

Hier ist die Anmerkung, die ich in dem dafür vorgesehenen Feld nach dem Test schrieb.

I want to hint at the fact that at least in part 1 and 2 the brain / the ear remembers from one example to the other and compares the sounds instead of listening to them separately. You could have avoided this by choosing scales and intervals that are not that much realated to each other. e. g. you wanted the listener to decide which third is "nicer" - the smaller one or the bigger one. you chose the tones "c" and "e" and then the tones "e" and "g". It would have been more neutral if you had chosen tones like "f#" and "a".
On the other hand I tried to imagine what I would feel like if the sounds that I had to classify as "pleasant" or "unpleasant" had lasted longer, let's say for one minute. This made me classiy them as rather neutral.


Musikalische Affen führen Neurobiologie, Musik und Sprache zusammenneuen Beitrag schreiben zur Forenübersicht   Seitenanfang
von: michaelu Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 30.08.2005 12:34:55 geändert: 03.09.2005 11:16:37

Die Fähigkeit Frequenzen zu erkennen gilt als Voraussetzung für die Wahrnehmung von Musik und das Verständnis von Sprache.
Forscher fanden im Gehirn von Krallenaffen Neuronenzellen, die auf bestimmte Tonhöhen/Tonlagen ("pitch"; wie übersetzt man das in diesem Zusammenhang am besten?) ansprechen. Dabei reagierten die Neuronen auf gleiche Tonhöhen gleich, egal ob die Grundfrequenz vorhanden war oder nicht.
Der Mechanismus könnte erklären wie der Mensch Musik und Sprache wahrnimmt

Zwei Links zu deutschsprachigen Zusammenfassungen

http://www.welt.de/data/2005/08/25/764909.html

http://www.netzeitung.de/wissenschaft/354701.html

Zusammenfassung Englisch

Im folgenden Link zum Abschnitt "[1] Neurobiology: Brain cells tune in to pitch (pp1161-1165; N&V)" gehen:

[url]http://www.researchsea.com/html/article.php/aid/175/cid/
1/research/brain_cells_tune_in_to_pitch__plants_use_bact
eria_to_recycle_carbon_from_methane__bacteria_do_much_be
tter_when_they_collaborate__helium-3_-
_all_is_not_lost__who_you_jivin__with_that_cosmic_debris
___an_action-packed_history_of_muscle_proteins.html[/url]

Xiaoqin Wang, einer der beiden Autoren der Originalarbeit

http://www.bme.jhu.edu/labs/wang/webpages/People.html

Daniel Bendor, der andere Autor

http://www.bme.jhu.edu/labs/wang/webpages/People.html

Das ist die Arbeit:

Nature. 2005 Aug 25;436(7054):1161-5.
The neuronal representation of pitch in primate auditory cortex.
Bendor D, Wang X.

Dazu in PubMed die Zusammenfassung:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=16121182&query_hl=5

Hier sind Einführungen und der Originalbeitrag aus NATURE für diejenigen, die Zugriff haben

http://www.nature.com/nature/journal/v436/n7054/pdf/4361093a.pdf

http://npg.nature.com/news/2005/050822/full/050822-4.html

http://www.nature.com/nature/journal/v436/n7054/abs/nature03867.html


"Meister Didgeridoo-Macher" beherbergt in seinem Darm Geißeltierchen, die Bakterien als "Galeerensklaven" zur Fortbewegung benutzenneuen Beitrag schreiben zur Forenübersicht   Seitenanfang
von: michaelu Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 31.08.2005 13:15:38 geändert: 01.09.2005 14:23:20

Didgeridoos werden von den Ureinwohnern Australiens traditionell aus Holz gefertigt, das von Termiten ausgehöhlt wurde. Die Termite Mastotermes darwiniensis leistet die beste Vorarbeit. Bei Termiten sind endosymbiontische Protozoen, Bakterien und Archaeen für die Verdauung der in den Darm wandernden Holzpartikel zuständig (s. auch Infothek - Forenbereich - Fächerforen - Biologie: Feuerspeiende Kuh, schlaue Termiten und Klimawandel). Im Darm von Mastotermes darwiniensis lebt ein einzelliges Geißeltierchen, Mixotricha paradoxa, das seine eigenen Geißeln nur zum Steuern benutzt. Fortbewegen tut es sich stattdessen mit Hilfe von Bakterien (Spirochäten aus dem Treponemen Stammbaum), die an seiner Zellwand angeheftet sind. Mixotricha ist also ein Lebewesen, dessen "Glieder" aus anderen Organismen bestehen!

Didgeridoo
Wahrscheinlich ältestes Musikinstrument der Welt. Ursprünglich in Arnhem Land, Nord-Australien, von Aborigenes entwickelt. Es wird dort aus Ästen und Baumstümpfen gefertigt, die von Termiten ausgehöhlt wurden.
http://aboriginalart.com.au/didgeridoo/what_is.html

"Meister Didgeridoo-Macher"
Eine der Termiten Familien, die Mastotermitidae, hat nur eine einzige überlebende Spezies, "Mastotermes darwiniensis". Diese Termiten produzieren immer noch das beste Rohmaterial für Qualitäts-Didgeridoos.
http://www.didgeridoo.wandabaa.com/didgeridoo/background_02.php

Mehr über Mastotermes darwiniensis
In Australien verursachen Termiten mehr Schäden an Häusern als Feuer, Überschwemmung, Stürme und Unwetter zusammen. Mastotermes darwiniensis ist eine der weltweit zerstörerischsten Termitenarten. Sie greifen auch Gummireifen von Traktoren an, und verursachen Schäden an Leder, Plasitk- oder Blei-ummantelten Kabeln, Bitumen, Salz-gefüllten Säcken, Mehl, Glas, und verschieden Metallen. Mastotermes darwiniensis ist die ursprünglichste Termitenart der Welt. Sie leben nur in Australien - sie sind "Termiten, die man fürchten muss".
http://www.termite.com/termites/nt.html

Die Fortbewegungs-Symbiose zwischen Mixotricha paradoxa und seinen Bakterien
Mixotricha paradoxa kommt nur im Darm von Mastotermes darwiniensis vor. Mixotricha wird von den schraubenförmigen Wellenbewegungungen der Spirochäten angetrieben, die an der Wirtsmembran angeheftet sind. Dabei sind die Spirochäten so an Taschen der Zelloberfläche von Mixotricha angeheftet, dass sie ihre eigene Zellbewegung noch frei ausführen können. (1) Das Zusammenspiel tausender von Bakterien für die gerichtete Fortbewegung zu koordinieren, ist eine große Aufgabe für Mixotricha und andere Protozoen, die Bakterien für die Fortbewegung nutzen. Es gibt es bei Mixotricha außer den Spirochäten noch andere episymbiontische Bakterien, und auch endosymbiontische Bakterien, die bei der Verdauung der Lignozellulose des Holzes helfen.

Bilder und Videoaufnahme von Mixotricha paradoxa, ihrer Termite, deren Gärkammer und den "Galeerensklaven" von Mixotricha
http://www.icbm.de/pmbio/mikrobiologischer-garten/de/demix01.htm

Es gibt ähnliche "Galeerensklaven" in anderen Protozoen, die in holzfressenden Insekten leben, s. nachfolgende Literatur (2, 3) und Links

Literatur und Links

(1) Cleveland, L. R., and A. V. Grimstone. 1964. The fine structure of the flagellate Mixotricha paradoxa and its associated micro-organisms. Proc R Soc Lond B Biol Sci 159:668686

(2) Frei zugänglich: Stingl U, Maass A, Radek R, Brune A. Symbionts of the gut flagellate Staurojoenina sp. from Neotermes cubanus represent a novel, termite-associated lineage of Bacteroidales: description of 'Candidatus Vestibaculum illigatum'.
Microbiology. 2004 Jul;150(Pt 7):2229-35.
Nicht die o.e. spezielle Symbiose zur Fortbewegung. Aber etwas Material über Termiten, ihre episymbiontischen Bakterien, und Mixotricha wird erwähnt.
http://mic.sgmjournals.org/cgi/reprint/150/7/2229

(3) Frei zugänglich: Tamm SL. Flagellated ectosymbiotic bacteria propel a eucaryotic cell.
J Cell Biol. 1982 Sep;94(3):697-709.
Ein anderes Geißeltierchen aus Termiten schwimmt zielgerichtet mitHilfe der Geißeln von Tausenden von stäbchenförmigen ektosymbiontischen Bakterien, die ebenfalls in äußeren Taschen des Wirts festhaften.
http://www.jcb.org/cgi/reprint/94/3/697

Alles über Termiten
http://www.infochembio.ethz.ch/links/zool_insekt_termiten.html

Über die Symbiose zwischen Termiten und Bakterien (Deutsch)
http://www.uni-mainz.de/FB/Biologie/Mikrobiologie/mw_forschung_ag11.html

Noch ein paar Bilder

Mastotermes darwiniensis
http://www.ento.csiro.au/aicn/name_s/b_2464.htm

Termiten-Soldat und -Arbeiter
http://www.uni-bayreuth.de/grako678/media/Projekte_neu.htm

Presseinformation zur Nutzung von Enzymen aus Mixotricha
http://www.brain-biotech.de/PITE/PITEPD.pdf





Tod der Unsterblichen: zur Evolution des Alternsneuen Beitrag schreiben zur Forenübersicht   Seitenanfang
von: michaelu Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 03.09.2005 19:50:12

Dazu gibt es einen Beitrag im Forum "Mikrobiologie in der Schule". Dort werden neue Forschungsergebnisse besprochen, die zeigen, dass auch die bisher für "unsterblich" gehaltenen Bakterien altern. "Unsterblichkeit scheint bei keinem Lebewesen möglich zu sein"


ich hätte nie gedachtneuen Beitrag schreiben zur Forenübersicht   Seitenanfang
von: bernstein Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 04.09.2005 09:13:59

dass Didgeridoos aus termitengehöhltem Holz gemacht sind. Danke für die Schließung auch dieser Bildungslücke und für diese interessanten Links.

bernstein


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von: rooster Userprofil anzeigen Nachricht senden erstellt: 04.09.2005 10:18:24 geändert: 04.09.2005 12:23:05

ist so interessant, dass ich immer reinschaue, wenn es *neu* blinkt

du bereicherst uns mit wirklich interessanten tatsachen und infos

rooster bedankt sich dafür


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