...bernstein und rooster, dann werde ich weitermachen, wenn mir wieder etwas Interessantes unterkommt!

michaelu

Tödliche Nanomaschine
Viele pathogene Bakterien benutzen Injectisomen (Giftspritzen, molekulare Nanomaschinen), um krankheitserregende oder tödliche Proteine in Wirtszellen höherer Organismen zu injizieren. Forscher am Basler Biozentrum (1) haben jetzt gefunden, dass in Bakterien der Gattung Yersinia (Yersinia pestis ist der Erreger der Pest) die Länge der Andockmoleküle und der Injektionsnadel genetisch reguliert wird, sodass es weder beim Anheften an die Wirtszelle noch bei der Injektion zu Fehlfunktionen kommt. Die Länge der Anheftmoleküle und der Nadel müssen genau aufeinander abgestimmt sein, damit der tödliche Giftcocktail durch den "Wald" von Zelloberflächenproteinen des Wirts injiziert werden kann. Tödliche Nanomaschinen, die sich im Laufe der Evolution herausgebildet haben! Der "Schwarze Tod", der im Mittelalter nahezu ganze Landstriche entvölkerte, ist auch heute noch nicht ausgerottet. Z. B. starb Ende 2004 ein Mann aus dem Bundesstaat Colorado/USA, der sich bei der Hasenjagd mit Pest infiziert hatte. Dies war bereits der dritte Pestfall in Colorado im Jahr 2004, und der 8. Todesfall von insgesamt 50 Pestfällen seit man ab 1957 in Colorado menschliche Pesterkrankungen aufzeichnet (2).

Pest und Reformation
Doyle und Lee (3) berufen sich auf Barbara Tuchman (Barbara W. Tuchman. A Distant Mirror.The Calamitous 14th Century ), wenn sie sagen, dass die Pest im 14. Jahrhundert günstige Vorbedingungen für die Reformation geschaffen hat: erstens sank die Autorität der Kirchenbeamten, weil sie die Bevölkerung vor der Seuche nicht retten konnten, und zweitens zwangen fallende Steuereinnahmen auf grund der steigenden Todesfälle die damalige Koalition aus Staat und Kirche zu Steuererhöhungen. Die daraus folgende Unzufriedenheit der Bevölkerung trug bei zu den steigenden Unruhen und zur schwächeren Position der Kirche unmittelbar nach den großen Pestjahren im 14. und später im 15. Jahrhundert. Bis ins 18. Jahrhundert brach die Pest in Europa immer wieder aus. Wieviel der Erreger der Pest, Yersinia pestis, dazu beitrug, dass 1517 Martin Luther seine 95 Thesen in Wittenberg anschlagen konnte, ist Gegenstand der Diskussion.

Literatur

(1) Mota, Luís Jaime; Laure Journet, Isabel Sorg, Céline Agrain, and Guy R. Cornelis. 2005. Bacterial Injectisomes: Needle Length Does Matter. Science 25 February; 307: 1278

(2) http://depts.washington.edu/einet/newsbrief16.html?article=62
Dort nach "plague" suchen

(3) Doyle, R. J., and N. C. Lee. 1986. Microbes, warfare, religion, and human institutions. Can J Microbiol 32:193-200.

Links zu Berichten über die Arbeit von Mota et al. am Biozentrum Basel

Basel schaut der Pest auf die «Nadel» (Deutsch)
http://www.biozentrum.unibas.ch/press250205.html
oder PDF File, mit Abbildung
http://www.biozentrum.unibas.ch/Dokumente/baz_250205.pdf

Needle length is crucial for bacterial infection (Englisch)
http://www.biozentrum.unibas.ch/bionews/figsE250205.html
In diesem PDF-File gibt es Abbildungen zum downloaden
Besonders schön sind Fig. 2 - Schematic representation of the Nanosyringe and its needle-like structure, und Fig. 3 - Illustration of the bacteria-animal cell interaction, with bacteria carrying different needles and adhesins.

Links zu Geschichte und Krankheitsverlauf der Pest

http://www.uni-tuebingen.de/mittelalter/links/links14.htm#pest

http://www.medizin.de/gesundheit/deutsch/1212.htm

Unheimlich sind für die Matses-Indianer im Amazonasbecken Perus die "Diablo Chacra", die Teufelsgärten: Vegetationsflecken, in denen nur eine einzige Baumart dominiert - das Rötegewächs Duroia hirsuta. Und das mitten in einem der artenreichsten Ökosysteme der Erde! Nur ein böser Geist kann dafür verantwortlich sein, mitten in dieser Fülle der verschiedensten Pflanzenarten, so sagen die Matses. Oder doch nicht?

Megan E. Frederickson, Michael J. Greene und Deborah M. Gordon haben in einer Veröffentlichung in Nature vom 22. September das Rätsel gelöst: Duroia hirsuta ist Heimat aggressiver Ameisen - Myrmelachista schumanni. Sie verteidigen ihre Wirtspflanze nicht nur gegen Fraßfeinde sondern legen auch Monokulturen von Duroia an, indem sie jede andere Pflanze durch Einsatz ihres körpereigenen Herbizids - Ameisensäure - ausrotten! Dadurch erweitern sie ihr Reich beständig und sichern es für ihre Nachkommen auf hunderte von Jahren hinaus. Das dramatischste Beispiel von Landschaftsgärtnerei durch Ameisen!

Das alles ist mit Bildern in den folgenden Links beschrieben:

In Teufels Garten: Wie Ameisen ihre Heimat sichern
http://www.wissenschaft-online.de/abo/ticker/789073

Ameisen pflanzen "Teufelsgärten" im Regenwald
http://science.orf.at/science/news/140768

Devilish ants control the garden (BBC)
http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/4269544.stm
Wird im November als Dokumentarfilm von BBC gesendet

Devilish ants that make the Amazon their own (TIMES online)
http://www.timesonline.co.uk/article/0,,11069-1791821,00.html

Der Originalartikel:
Nature 437, 495-496 (22 September 2005) | doi: 10.1038/437495a
Ecology: 'Devil's gardens' bedevilled by ants
Megan E. Frederickson, Michael J. Greene and Deborah M. Gordon

Da ich mich in letzter Zeit sehr rar gemacht
habe, hier ein Schmankerl zur Weihnachtszeit, mit bunten Bildern und Videoclips. Vorher wünsche ich allen
noch ein frohes Weihnachtsfest!

Also, eine friedliche Weihnachtsgeschichte ist es
nicht, denn es handelt sich um Bakterien, die wie der Blob aus den gleichnamigen Filmen, oder wie
die Borg aus der Star Trek Serie, gemeinsam Jagd
auf ihre Opfer machen.


MYXOBAKTERIEN

Myxobakterien sind gramnegative Bakterien,echte Prokaryonten. Aber sie schwimmen nicht wie die meisten Bakterien, sondern kriechen über feuchte Oberflächen, machen in Rudeln Jagd auf Beute (andere Bakterien) und... sie bilden
Fruchtkörper, was unter Bakterien einmalig ist.

Myxococcus xanthus ist eine hochsoziale
Bodenbakterienart, und wird mit Kriegerameisen,
Wolfsrudeln, und den Borg ("Wir sind Borg!
Widerstand ist zwecklos!") verglichen.

Damit Ihr einen ersten Eindruck habt, worum es
geht, erst mal 5 Videoclips und ein schönes Bild.
Ihr seht hier Myxococcus xanthus, eine besonders gut untersuchte Myxobakterienart:

Fortbewegung einzelner Zellen

Einzelne Zellen kriechen, indem sie am jeweils
hinteren Zellende Schleim absondern. Die Zellen sind ungefähr 3,7 bis 5,25 µm lang und bewegen
sich auf Agarplatten als Einzelzellen mit etwa 3.8 microm/min
http://myxococcus.syr.edu/Research/Movies.htm
dann auswählen: Individual Gliding Cells (individual1.mov)

A-Motility, S-Motility, Rippling, und Fruchtkörperbildung

Erst mal ins Kaiser-Lab:
http://cmgm.stanford.edu/devbio/kaiserlab/
dann dort nach folgenden 4 Movieclips (MOVs) suchen:
Adventurous motility (1.2 MB: die Zellen bilden lockere Jagdverbände. Sie bewegen sich dabei,
indem sie aus dem jeweils hinteren Ende Schleim aussondern
Social motility (410 K): die Zellen bilden eine
einheitliches Gemeinwesen. Sie bewegen sich dabei mit Hilfe kontraktiler Pili am jeweiligen
Vorderende der Zellen und fassen sich dabei mit ihren Pili an wie Elefanten ihren Vordermann mit ihren Rüsseln
Rippling (1.7 MB): so eine Art rhytmischer Ritualtanz ehe die Fruchtkörperbildung beginnt
Development (2.1 MB): Bildung von Fruchtkörpern, mit dem Videomikroskop gesehen

Wenn die Nahrung zu Ende geht, ändern
Hunderttausende von Zellen gemeinschaftlich ihre
Bewegung von auswärts nach innen gerichtet. Sie
verständigen sich durch direkten Kontakt von Zelle zu Zelle und erzeugen wandernde Wellen
(Ripples, s.o.), ehe sie Fruchtkörper bilden.

Fruchtkörper von Myxococcus in Großaufnahme:
Citation: (2005) Antisocial Behavior in
Cooperative Bacteria (or, Why Can't Bacteria Just
Get Along?). PLoS Biol 3(11): e398
http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0030398
Eine echte altruistische Leistung: etwa 90% der
Zellen haben sich geopfert und bilden Hügel;
ertwa 10% der Zellen überdauern als Sporen in den gelben Sporangiolen.

Bilder von Fruchtkörpern anderer Myxobakterien

http://www.portalkunstgeschichte.de/images/01_myxobakterien_1_kopie1114788992.jpg

http://www.zmbh.uni-heidelberg.de/Schairer/2.JPG

DAS WICHTIGSTE ÜBER DIE EVOLUTION (A)SOZIALEN VERHALTENS BEI MYXOCOCCUS

Max-Planck-Gesellschaft - Presseinformation
B 37 / 2003 (105) 4. September 2003
Evolution von Kooperation in einer Petri-Schale
Max-Planck-Wissenschaftlern gelingt es mit
molekularbiologischen Methoden, erstmals die Evolution sozialen Verhaltens bei Bakterien zu beobachten
"Viele positive Aspekte der modernen menschlichen
Gesellschaft sind der Ertrag Jahrtausende langer kooperativer Interaktionen zwischen den Mitgliedern unserer Art. Dennoch ist der Ursprung
von kooperativen Verhaltensweisen bei sozialen
Lebewesen während der Evolution weiterhin eines
der faszinierendsten Rätsel der Biologie..."

Auf diesem Link folgt der vollständige Text mit Bild
http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2003/pressemitteilung200309031/index.html


Max-Planck-Gesellschaft - Presseinformation
B 70 / 2005 (171) 8. November 2005
Wenn Bakterien der Gemeinsinn abhanden kommt
Tübinger Max-Planck-Forscher beobachten erstmals
unsoziales Verhalten unter Bakterien, die eigentlich in Gemeinschaften leben
"Organismen, die mit nahen Verwandten ihrer Art
kooperieren, sind nicht unbedingt in der Lage,
mit entfernt verwandten anderen Genotypen der selben Art zu harmonieren. Diese Nicht-
Kooperation reicht von offener Feindschaft bis zu
sozialer Ausbeutung. Wissenschaftler des Max-
Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie in
Tübingen haben dieses unsoziale Verhalten jetzt
erstmals auch bei unterschiedlichen Stämmen des
in großen Gemeinschaften lebenden Bakteriums Myxococcus xanthus festgestellt..."

Auf diesem Link folgt der vollständige Text mit Bildern
http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2005/pressemitteilung20051108/index.html

Die Homepage der Forschergruppe
http://www.eb.tuebingen.mpg.de/dept4/velicer/home.html

MPI für Entwicklungsbiologie
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie
Spemannstr. 35
72076 Tübingen

...und alle Mitglieder aus Millionen von Nestern erkennen sich, ob von Norditalien oder der Atlantikküste Spaniens! Es handelt sich um die in Europa eingewanderte Argentinische Ameise Linepithema humile. Ihre hauptsächliche Superkolonie (englisch: Unicolony) reicht von Norditalien über den Süden Frankreichs bis zur Atlantikküste Spaniens. Wie diese Ameisen es schaffen, ein Zusammengehörigkeitsgefühl zu entwickeln - auch wenn sich die meisten nie begegnet sind - ist Gegenstand der Forschung. Ebenso wie Abschätzungen, wie lange so ein Superorganismus im Laufe der Evolution Bestand haben wird.

Hier ist zunächst mal eine knappe Zusammenfassung:

http://www.daviddarling.info/archive/2002/archiveApr02.html

Dort etwas weiter unten auf "Super ant colonies, myxobacteria*, and Borg collectives" geht's weiter

Und das sind zwei der Originalveröffentlichungen in Proceedings of the National Academy of Scienes (USA). Frei zugänglich!

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=11959924&query_hl=4&itool=pubmed_docsum

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=12538869&query_hl=3&itool=pubmed_docsum

Einfach eines der Icons "Free Full Text" anklicken

(*: zu Myxobakterien siehe meinen vorherigen Beitrag weiter oben)

Viel Spaß!

MichaelU

http://tolweb.org/tree/phylogeny.html

(Englisch)

Umfangreiches interkatives Projekt für Schüler, Studenten, Lehrer und Wissenschaftler zur Evolution. Stammbäume, Bilder, Texte zu allen Lebensformen. Wird ständig erweitert. Auch Schüler jeden Alters können mit einem eigenen "Baumhaus" (Treehouse) mitmachen.

Nur ein Beispiel:

Amniota

http://tolweb.org/tree?group=Amniota

Mit Begriffserklärung, Abstammung, und Fotografien von Klapperschlange, Papagei, Elefantenspitzmaus und Schildkröte als Beispiele gegenwärtiger Vertreter der Amniota

Bakterien der Gattung Bacillus subtilis fressen Familienmitglieder auf, wenn die Nahrung knapp wird

Es scheint sich um eine agressive Methode zu handeln, dem Schicksal als "schlafende" Spore (dormant spore) zu entgehen:

Wenn Überbevölkerung und Nahrungsmangel auftritt, bilden viele Bakterien, so auch Bacillus subtilis, Sporen - Dauerstadien, mit denen die Zellen in einer Art "Winterschlaf" die harten Zeiten überdauern. Sporenbildung ist für Bakterien ein hartes Stück Arbeit: dauert ungefähr 8 Stunden und verbraucht viel Energie. Außerdem verzichten solche schlafende Zellen bis zu 100 Jahre oder länger darauf, sich zu vermehren. Was tun, um diesem Schicksal zu entgehen?

In Bacillus subtilis kontrolliert ein Protein namens Spo0A die Anfangsstadien der Sporulation, indem es den Zellen Überbevölkerung und Mangel an Nährstoffen meldet. Forscher an der Harvard University haben nun gefunden, dass Bakterien, die anfangen, sich hungrig oder überbevölkert zu fühlen, die Sporenbildung verlangsamen, indem sie Antibiotika ausscheiden. Diese Chemikalien töten ihre Geschwister in der Nachbarschaft; die wiederum dienen den Bakterien als Nahrung, um der Sporenbildung (dormancy) zu entgehen.

Wie funktioniert das?

Eine Gensequenz in B. subtilis löst die Antibiotika-Produktion und die Bildung einer Zellwand-Pumpe aus. Die Pumpe presst das Antibiotikum nach aussen, verhindert jedoch das Wiedereindringen. B. subtilis-Zellen in der Nachbarschaft, die noch nicht mit der Sporulation begonnen haben, haben diese Pumpe nicht und sind deshalb hilflos der Attacke ihrer Geschwister ausgeliefert.

Diese kannibalistisch erworbenen extra Nährstoffe erlauben es den Bakterien vorübergehende Mangebedingungen ohne die aufwändige Sporenbildung zu überstehen.

Obwohl Mikroben oft mittels chemischer Kriegführung andere Arten attackieren, ist das obige Beispiel eines der ganz wenigen, in denen die eigenen Geschwister mit Antibiotika getötet werden.

Quellen

Jose E- Gonzalez-Pastor, Erret C. Hobbs, Richard Losick. 2003. CAnnibalsim by Sporulating Bacteria. Science 301(5632):510-513

Naomi Lubick. 2003. A Bug-Eat-Bug World. Science, Daily News Archive 20 June

Bassler BL, Losick R. 2006. Bacterially speaking. CELL 125 (2): 237-246

Während Protozoen und andere eukaryontische Einzeller sich mit Schlaggeißeln in wässrigem Milieu fortbewegen, treiben sich die viel kleineren Bakterien schon seit Milliarden von Jahren mit den kleinsten und leistungsfähigsten Nanomotoren der Welt an: mit winzigen elektrochemischen Rotationsmotoren, welche die Bakteriengeisseln wie Schiffsschrauben bewegen.

Dazu gibt es einen halbstündigen Film in englischer Sprache:

http://www.nanonet.go.jp/english/mailmag/2004/011a.html

und zwar auf dieser Seite der Link
VIDEO: A Rotary NanoMachine — Understanding the Structure and Dynamics of Bacterial Flagella — Play (36MB 34 Min.) Windows Media Player is required to view this video.

Nicht durch die gallopierenden Pferde zu Beginn irre machen lassen! Später kommen Laborbesuche, Gespräche und sensationelle Animationen des Geisselwachstums (die Geißeln wachsen von innen heraus wie ein Hohlrohr, Flagellinproteine werden durchgeschoben und ein "Rotary Cap Mechanism" steuert das geordnete Wachstum) und des Mechanismus der Bewegung.

Viel Spaß,

michaelu

Kennt ihr dieses Buch? Die Inhalte sind auch im Internet zu finden unter www.harunyahya.de/bucher/evolution/atlas_schopfung/atlas_schopfung_01.php
Es ist vor einiger Zeit an alle Kölner Schulen gleichzeitig verschickt worden (kostenlos und ohne Aufforderung). Die Bezirksregierung hat sich scheinbar eines Kommentares enthalten - zumindest ist mir keiner bekannt. Auch in Frankreich wurde dieser "Atlas der Schöpfung" an die Schulen verteilt und daraufhin verboten. Ich selbst hatte auf einer Fortbildung in Köln (zum Thema Evolution) die Gelegenheit, einen Blick in dieses Buch zu werfen und war fasziniert und erschrocken zugleich. Das Buch ist ein dicker, gewichtiger Schinken in Atlasgröße mit wunderschönen Hochglanzfotos, die man per se einfach nur bewundern kann. Abgebildet sind Fossilien sowie die entsprechenden heute lebenden Tiere und Pflanzen. Der (islamistische!!!)Autor leugnet die Evolution und behauptet, es gäbe keine Entwicklung. Dies sollen die Fotos belegen, da die vor langer Zeit existierenden Lebewesen, deren Fossilien man findet, angeblich schon genauso aussahen wie das heutige Gegenstück.
Ich finde diesen Atlas hoch brisant. Unbedarfte und naive Schüler wären sicherlich im höchsten Maße beeindruckt von diesem Werk. Es sollte meiner Meinung nach niemals in Schülerhände gelangen - vor allem nicht in solche, die der Evolution mehr als kritisch gegenüber stehen (und davon habe ich leider von Jahr zu Jahr immer mehr).Die Welle des Kreationismus scheint sich ganz gewaltig in Deutschland auszubreiten. Wahrscheinlich auch Dank des Internets.
Ist euch das auch aufgefallen?
Liebe Grüße, agct

aber ein ähnliches ( irgendwo aus Hessen) und mit einem christlichen Hintergrund, landete auch in bayerischen Schulen.
Wir nehmen halt die wirklich tollen Bilder ohne den Bescheuerten text ab und zu her.
Und noch mal dein Link von oben:
www.harunyahya.de/bucher/evolution/atlas_schopfung/atlas_schopfung_01.php
zum direkt anschauen.
rfalio