Kopf voran

Das Diabetes-Medikament Ozempic hat in den vergangenen Monaten Promi-Status erreicht. Denn der darin enthaltene Wirkstoff Semaglutid soll die Kilos (auch bei Menschen ohne Diabetes) schnell purzeln lassen. Doch in Semaglutid soll noch mehr Potenzial stecken. Nur: Stimmt das wirklich?

In Labors und Start-Up Firmen wird bereits Fleisch im Reagenzglas gezüchtet. Wird das der Burger der Zukunft? Und auch an vielen weiteren Lebensmitteln wird getüftelt: Fisch, Avocado, Schoggi und sogar Käse – alles aus dem Labor. Vor rund 10 Jahren wurde vor laufender Kamera der erste im Labor hergestellte Burger verkostet. Hergestellt wurde er aus Zellkulturen – also einem kleinen Stück Muskel von einem Rind, das im Labor vermehrt wurde. Seither hat sich viel getan in Sachen Laborfoods. Immer mehr Firmen tüfteln an Lebensmitteln aus dem Bioreaktor. Gleichzeitig stehen die Hersteller vor grossen Herausforderungen: Die Produkte können noch nicht im grossen Stil produziert werden, der Zulassungsprozess ist langwierig. Und ob kultivierte Lebensmittel auch wirklich nachhaltige Ernährungsalternativen sind – auch das muss noch geklärt werden.

In 1000en Metern Tiefe liegen sie einfach so auf dem Meeresgrund: Faustgrosse Knollen, zusammengesetzt aus Metallen wie Eisen, Kupfer, Kobalt, Mangan und Nickel. Sind sie die Lösung für unser Rohstoff-Problem? Mehrere Staaten planen sie abzubauen, die Knollen in der Tiefe, etwa Japan, China oder Norwegen. Doch was ein Abbau für das noch weitgehend unbekannte Ökosystem in der Tiefsee bedeutet, ist nicht klar - es gibt erst wenige Forschungsresultate dazu. Ob und wie schädlich dieses sogenannte deep-sea mining ist, darüber streiten sich deshalb Befürworter und Gegner. Sicher aber ist: riesige Flächen von anhin kaum erforschten Ökosystemen würden gestört, Kollateralschäden weit über das direkt betroffene Gebiet sind denkbar. Eine wachsende Anzahl Länder fordert darum ein Moratorium für den Tiefseebergbau.

Peter Higgs sagte das Higgs-Teilchen voraus, welches Elementarteilchen ihre Masse gibt. Wie kann man ein Teilchen voraussagen, das niemand sieht und wie arbeitet eigentlich ein theoretischer Physiker?  Peter Higgs sagte 1964 ein mysteriöses Feld und ein dazugehöriges Teilchen voraus und löste damit ein Problem - zumindest in der Theorie. Ein halbes Jahrhundert später wurde dieses Higgs-Teilchen am CERN in Genf dann tatsächlich nachgewiesen. Der bescheidene Higgs wurde weltberühmt. Wie gelang ihm seine Entdeckung, deren Nachweis Jahrzehnte in Anspruch nahm? Und können sich Physikerinnen und Physiker diese theoretischen Konzepte tatsächlich vorstellen, oder wie gehen sie damit um? Ein Podcast zum kürzlichen Tod von Peter Higgs.

Der Zürcher Pharmakopsychologe und Drogen-Experte Boris Quednow ist klar dafür, Cannabis zu entkriminalisieren. Gleichzeitig betont er: Regelmässiges Kiffen ist nicht harmlos, weder bei Jugendlichen noch bei Erwachsenen. Cannabis ist sozusagen in aller Munde: Seit dem 1. April ist Cannabis in Deutschland legalisiert – oder zumindest zum Teil legalisiert –, in der Schweiz laufen in diversen Städten Pilotversuche mit der Substanz, der Kanton Zürich will ab Mai die wirtschaftlichen und sozialen Folgen des Kiffens im grossen Stil während fünf Jahren erforschen. Eine schweizerische Cannabis-Regulierung könnte allerdings schon früher erfolgen. Zurzeit wird im Parlament ein Vorstoss verhandelt, der Anbau, Produktion, Handel und Konsum von THC-haltigem Cannabis gesetzlich neu regeln will (parlamentarische Initiative Siegenthaler). Unabhängig von diesen Rahmenbedingungen stellen sich für Boris Quednow viele Fragen: Welche gesundheitlichen Risiken gilt es bei einer Regulierung zu beachten? Wie «gelingt» eine Regulierung, und was sind gute Modell zum Beispiel aus den USA oder Kanada?

Sie erregen Aufmerksamkeit und machen Angst: Kipppunkte im Klimasystem. Immer wieder erscheinen Studie, die ein düsteres Bild zeichnen: Wenn die Atlantikzirkulation kollabiert, zu der auch der Golfstrom gehört, würde es in Mitteleuropa einige Grad kälter.  Im Amazonas wiederum würde sich die Regen- und Trockenzeit umkehren. Der Amazonas würde darauf seinen eigenen Kipppunkt überschreiten und aus tropischem Regenwald würde Savanne. Was ist dran, an diesen Horrorszenarien? Wie nahe sind solche Klima-Kipppunkte und wo macht dieser Begriff überhaupt Sinn?

Dopamin muss derzeit für vieles hinhalten – den einen gilt es als Glückshormon, den andern als Suchtstoff. Dopamin macht uns weder süchtig noch glücklich. Der Botenstoff, der in unserem Hirn Nachrichten verbreitet, hat an allen möglichen Orten seine Hände im Spiel. Simpel gestrickt ist er also nicht. Und er lässt sich auch nicht wegfasten. Zum Glück. Denn Dopamin ist sowas wie die chemiegewordene Vorfreude. Es überflutet uns, wenn wir verliebt sind, uns aufs Essen freuen, auf Likes oder auf die nächste Kokain-Linie. Für das Glücksgefühl, wenn die Geliebte da ist, der Kuchen im Bauch landet, die Likes sich multiplizieren oder das Koks einfährt, sind dann andere zuständig. Was Dopamin alles kann, warum es Menschen tanzen lässt und Mäusen Liebeskummer bereitet

Wussten Sie, dass es nicht nur eine, sondern weltweit über 300 Gebärdensprachen gibt? Oder: dass sich Briten und Amerikaner in Gebärdensprache nicht verstehen?  Die Sprache der Gehörlosen hat sich anders entwickelt als die Lautsprache, doch sie ist geradeso lebendig – und für die Gehörlosen-Community nichts weniger als eine Kultur, mit eigenem Rap, Theater, Humor. In der Schweiz steht zurzeit die rechtliche Anerkennung der Gebärdensprache auf der politischen Agenda. Was zeichnet diese Sprache aus? Warum war sie lange verboten? Und weshalb gibt es sie wieder, wo doch heute viele Gehörlose dank Cochlea-Implantaten erstmals hören können? Speziell für Gehörlose untertitelte Version.

Soeben ist er zurückgekommen aus der Antarktis: Der Berner Physiker Fortunat Joos war zum ersten Mal im ewigen Eis und hat geholfen, aus einer Tiefe von bis zu 1,8 Kilometer Eisbohrkerne zu ziehen.  Anhand dieser Bohrkerne können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Klimadaten lesen, und zwar bald 1,5 Millionen Jahre zurück. Normalerweise sitzt Fortunat Joos vor dem Computer und arbeitet – auch für den Weltklimarat – an komplizierten Klimamodellen. Jetzt hat er selber Hand angelegt, um zu neuen Daten zu kommen. Er habe sich wohl nicht ungeschickt angestellt in der Praxis, sagt Joos, obwohl die Fliessbandarbeit bei minus 30 Grad zum Teil auch langweilig gewesen sei. Aber die Weite der Antarktis werde er nie vergessen.

Zehntausende von Junglachsen sind in der Schweiz schon ausgesetzt worden. Sie sollen als kleine Fische den Rhein runterschwimmen. Später dann sollten sie als fast metergrosse Fische wieder den Rhein hochschwimmen, um in den Seitenarmen des Rheins zu laichen.  Unterhalb von Basel klappt das zum Teil schon. Seit 40 Jahren wird viel getan für die Rückkehr des Lachses – doch jetzt nimmt die Zahl der Lachse wieder ab statt zu. Was sind die Gründe?

Neben den bekannten Planeten werden weit draussen, in den Aussenbezirken unseres Sonnensystems, laufend neue Welten entdeckt. Es sind Zwergplaneten, kleiner als unser Erdmond, umgeben von winzigen Monden, einzelne vermutlich sogar mit unterirdischem Ozean, in dem Leben denkbar wäre – und dies bei Aussentemperaturen von minus 200 Grad! Nicht zuletzt dreht in der frostigen Kälte vielleicht sogar ein weiterer grosser Planet seine Runden, ein Himmelskörper grösser als unsere Erde, von dem bisher nur berechnet wurde, dass es ihn geben könnte. Aufregende neue Erkenntnisse. Was bedeuten sie fürs Verständnis von uns Menschen und unserer Erde?

Fatigue, Kurzatmigkeit, kognitive Einschränkungen: Unzählige Menschen weltweit leiden an Long Covid, auch in der Schweiz. «Wen es trifft, den trifft es hart und unvorbereitet», sagt die Basler Neurologin und Chefärztin Margret Hund-Georgiadis. Doch es gibt auch Hoffnung. Rund 5 Prozent aller Personen, die sich je mit dem Coronavirus angesteckt haben, sind von Long Covid betroffen. Manche so schwer, dass sie ihren Alltag kaum noch bewältigen können. Um sie kümmern sich Institutionen wie das «Rehab Basel», eine Klinik für Neurorehabilitation und Paraplegiologie. In der Therapie lernen die Betroffenen vor allem «Energiemanagement» - also die verbliebenen Ressourcen gut zu dosieren. Doch nun gibt es womöglich Hoffnung: Forschende sind den Mechanismen von Long Covid auf der Spur, und klinische Studien testen erste Wirkstoffe, die an den Ursachen der Erkrankung ansetzen. Auch im «Rehab Basel» wird ein Medikament getestet, es gebe «erfreuliche Verläufe»: Dies und mehr zu Long Covid sagt Chefärztin Margret Hund-Georgiadis im Kopf Voran-Talk.

Ratten tuns, Fledermäuse und Buntbarsche tuns und auch der Mensch machts: Viele Tierarten teilen und helfen einander. Altruismus hat sich im Verlauf der Evolution bewährt und als eine Form sozialen Verhaltens durchgesetzt.  Selbstlos ist die Grosszügigkeit aber nicht. Aber sie macht das Zusammenleben angenehmer und berechenbarer. Barbara und Michael Taborsky sind privat und beruflich ein Paar. Sie haben ihre ganze wissenschaftliche Laufbahn den Sozialsystemen in der Natur gewidmet. Sie erforschen Gruppen und Hierarchien, Rollen und Arbeitsteiligkeit und sie fragen, wie und warum Tiere soziale Kompetenz lernen. Am Ende geht es immer darum, die eigene Überlebenschance zu vergrössern und die seine Gene weiterzugeben.

Bei der künstlichen Befruchtung bleiben meist menschliche Embryonen übrig. Sie dürfen - nur mit Zustimmung der Eltern - für die Stammzellenforschung verwendet werden. Die Embryonen anderen unfruchtbaren Paaren zu spenden jedoch ist verboten. Ist das noch zeitgemäss? Grundsätzlich wäre es möglich, dass Eltern überzählige Embryonen an andere Eltern mit Kinderwunsch verschenken. Was spricht dafür – was dagegen? Das Parlament will die Eizellenspende in der Schweiz neu zulassen, die Embryonenspende aber nicht. Macht dieser Unterschied Sinn? Und wie funktionieren eigentlich diese Techniken?

Auf dem Twannberg oberhalb von Biel ist ein tonnenschwerer Meteorit abgestürzt. Eine Leuchtspur heller als die Sonne und heftige Explosionen waren am Himmel zu sehen. Meteoritenjäger und Forscher aus Bern haben unterdessen über 2000 Trümmerteile geborgen – von diesem Ereignis vor 160 000 Jahren. Sie suchen aber auch in der Wüste von Oman, im Westen der arabischen Halbinsel. Dort fanden sie sogar Meteoriten vom Mond und vom Mars. Die ausserirdischen Gesteinstrümmer sind älter als jeder Stein auf der Erde. Wissenschaftlich sind sie besonders interessant, denn Meteoriten geben Einblick in die Entstehung unseres Sonnensystems. Christian von Burg war für «Kopf voran» unterwegs mit dem Meteoritenjäger und Forscher Beda Hofmann vom Naturhistorischen Museum Bern.

Roboter sind heute bereits überall. In der Industrie, im Haushalt als Staubsauger und gar Roboterhunde und sogar in der Pflege mittlerweile. Und für Forscher sind sie spannende Tools um mehr darüber zu erfahren, wie denken und lernen funktioniert. Dafür bauen sie zum Beispiel einen Roboter, der wie eine Ratte Schnurrhaare hat, ausserdem Augen und ein rudimentäres Gehirn, das dem einer Ratte nachempfunden ist, ein sogenanntes neuromorphes Netzwerk. Die Roboterratte, wird dann losgeschickt, und soll ihre Umgebung, eine Arena mit verschiedenen Hindernissen erkunden. Dabei lernt sie dazu, und legt Stück für Stück eine innere Karte von ihrer Umgebung an, die so gut ist, dass sie bald gar nicht mehr gegen Hindernisse stösst. – Der Clou: Das simulierte Rattenhirn arbeitet mit Vorhersagen über ihre Umgebung, datiert das innere Bild auf, wenn die Vorhersage nicht stimmt, und verfeinert so, das Bild ihrer Welt.

Kleinste Plastikteilchen sind in der Umwelt allgegenwärtig und landen auch im menschlichen Körper. Was weiss die Forschung über mögliche Effekte? Immer mehr Studien finden Mikroplastik an immer mehr Orten: Auf dem Mount Everest, in der Tiefsee, aber auch in Honig, in Bier, in Fisch und in der Luft. Das heisst: Wir Menschen essen und trinken Mikroplastik und atmen es ein. Und ein Teil davon scheint im Körper zu bleiben. Was das für unsere Gesundheit bedeutet, ist bisher weitgehend unklar – wird aber weltweit immer intensiver erforscht. Welche Spuren die Forscherinnen und Forscher dabei verfolgen und mit welchen Herausforderungen sie zu kämpfen haben, beleuchten wir in dieser Folge von Kopf Voran.

Bei Corona waren es vermutlich Fledermäuse, beim Denguefieber sind es Mückenarten, welche die Krankheit übertragen. Krankheitserreger wechseln zwischen Tier und Mensch und verändern sich stetig weiter. Deshalb macht es Sinn, Tier- und Menschenkrankheiten gemeinsam zu betrachten.  One Health nennt sich dieser Ansatz. Irène Dietschi kommt eben zurück von der Elfenbeinküste, wo sie ein One-Health-Projekt zur Bekämpfung der Tollwut besucht hat. Sie hat mit lokalen und international vernetzten One-Health-Fachleuten gesprochen. Was bringt der Ansatz, wo liegen die Grenzen?

Noch nie hatte es so wenig Meereis in der Antarktis. Noch nie war das Mittelmeer so warm. Ein Rekord jagt den nächsten – auch dieses Jahr wieder.  Sind die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu vorsichtig in ihren Aussagen, haben sie die Folgen des Klimawandels unterschätzt? Oder gibt es auch solche die übertreiben? Und welche Rolle spielen dabei die Journalistinnen und Journalisten? «Kopf voran» ist der Podcast der SRF Wissenschaftsredaktion.

Wer tuts mit wem, wie, wo und warum zum ersten Mal? Sind Jugendliche von heute frühreif, oversexed und digital zugemüllt von Pornografie und Sexting? Die Sexualität von Jugendlichen bedient viele Vorurteile. Aber die Realität ist anders. Nämlich gar nicht so anders als früher. Manches ist hinzugekommen, vieles aber gleichgeblieben: der Zeitpunkt, Fragen, die Freude, der Frust und die Lust. Es war gut so, sagen junge Menschen rückblickend. Und es wird besser. Mit der Zeit. «Das erste Mal»: Sommerserie der SRF-Wissenschaftsredaktion, Folge 7/7. (Diese Folge wurde übernommen aus dem Podcast Feed «SRF Wissenschaftsmagazin», welcher ebenfalls von der SRF Wissenschaftsredaktion produziert wird.)