biophon - Geschichten aus Biowissenschaft und Forschung

50% ihrer Kalorien bezieht die Weltbevölkerung aus nur drei Gräsern: Weizen, Mais, und Reis. Vor ungefähr 10 000 Jahren waren es die Vorfahren dieser Pflanzen, die unsere steinzeitlichen Ahnen zur Sesshaftigkeit erzogen, und sich im Gegenzug domestizieren liesen. Seitdem dreht sich unsere Zivilisation um die Kultivierung von Pflanzen. Höchste Zeit also, dass wir uns die ganze Sache im zweiten Teil unserer Miniserie über Domestikation einmal genauer anschauen! Was hat es zum Beispiel mit Apikaldominanz, Ährenbrüchigkeit und Ähnlichem zu tun, und warum kommt keine Getreidesorte ohne diese Eigenschaft aus? Warum wurden einige Pflanzen domestiziert, und andere nicht? Und aus welcher Ecke der Welt stammt eigentlich welches Gewächs? Wie wichtig es für uns ist, dass die Menschheit und ihre grünen Schützlinge weiterhin zusammen wachsen, zeigt uns nicht nur eine Episode aus der Sowjetunion, sondern auch die aktuellen Debatten um Klimawandel und Gentechnik.  In diesem Sinne - wir sind, was wir essen, aber wir essen auch, was wir sind: Außerordentlich domestiziert.Quellen Crow, James F. "NI Vavilov, martyr to genetic truth." Genetics 134.1 (1993): 1. GAG155: Trofim Lysenko und der Lysenkoismus der SowjetunionCrop Domestication: why only wheat, maize and rice? Talk by Dr. Mark Chapman for the Gatsby Plant Science Education Programme, 02. 11.2022 Doebley, John, Adrian Stec, and Lauren Hubbard. "The evolution of apical dominance in maize." Nature 386.6624 (1997): 485-488. Fang, Zhou, and Peter L. Morrell. "Domestication: Polyploidy boosts domestication." Nature plants 2.8 (2016): 1-2. Piperno, Dolores R., et al. "Experimenting with domestication: Understanding macro-and micro-phenotypes and developmental plasticity in teosinte in its ancestral pleistocene and early holocene environments." Journal of Archaeological Science 108 (2019): 104970.  Bildquelle für V. Nanjundiah, R. Geeta, and V. V. Suslov. "Revisiting NI vavilov’s “The law of homologous series in Variation”(1922)." Biological Theory 17.4 (2022): 253-262. "Von Kreuzen bis Genome Editing: Die Verfahren der Pflanzenzüchtung im Überblick", https://www.transgen.de/, 06.12.2023 Bildquellen: Nikolai Vavilov, Russian botanist and geneticist, Public domain, Via Wikimedia commonsSoviet pseudoscientist Trofim Denisovich Lysenko , Public domain, Via Wikimedia commonsTeosinte and Maize, Figure 1 aus  Doebley, John, et al. "Genetic and morphological analysis of a maize-teosinte F2 population: implications for the origin of maize." Proceedings of the National Academy of Sciences 87.24 (1990): 9888-9892. Polyploidy, Figure 1 aus  Fang, Zhou, and Peter L. Morrell (siehe Quellen)Apikaldominanz in Teosinte, Figure 5 aus PSupport the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Pflanze „frisst“ Sonne, Tier frisst Pflanze, Tier frisst Tier. So kennen wir das, so soll das sein. Dass die Biologie so ist, wie sie ist und sich nicht an solche Regeln hält irritierte schon Carl von Linné, seines Zeichens Biologie-Superstar, vor über 250 Jahren. Erst 100 Jahre später wagte sich Charles Darwin — ebenfalls Biologie-Superstar — wissenschaftlich fundiert zu postulieren: „Pflanze frisst Tier“ ist sehr wohl möglich. Mittlerweile zweifelt keiner mehr daran, dass es Pflanzen gibt, die sich von Tieren ernähren. Aber warum ist das so? Was bringt einen Organismus, der seine Energie aus der Fotosynthese gewinnt dazu, aufwendige Fangmethoden zu entwickeln, um Tiere zu erbeuten? Wir tauchen in dieser Folge tief in die Grundlagen des Stoffwechsels ein und beleuchten die Biologie der faszinierenden fleischfressenden Pflanzen, die viele von uns sicherlich schon im Kinderzimmer stehen hatten. Warum hinter diesen Organismen mehr steckt als ein nettes Geschenk für Kinder, welche grandiosen Fangmethoden sie entwickelt haben und inwiefern von ihnen Gefahr für uns ausgeht: Darum gehts in Folge bp42. QuellenSpencer, Edmund (26–28 April 1874). "Crinoida Dajeeana, The Man-eating Tree of Madagascar" (PDF). New York World.Rost, K., & Schauer, R. (1977). Physical and chemical properties of the mucin secreted by Drosera capensis. Phytochemistry. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)88783-XCatapulting Tentacles in a Sticky Carnivorous Plant (Videos der Katapult-Tentakel): https://naturedocumentaries.org/5072/catapulting-tentacles-carnivorous-plant-hartmeyer-2012/Suda, H. et al. (2020). Calcium dynamics during trap closure visualized in transgenic Venus flytrap. Nature Plants. https://doi.org/10.1038/s41477-020-00773-1Forterre, Y. et al. (2005). How the Venus flytrap snaps. Nature. https://doi.org/10.1038/nature03185Chase, M. W.  et al. (2009). Murderous plants: Victorian Gothic, Darwin and modern insights into vegetable carnivory. Botanical Journal of the Linnean Society. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2009.01014.xCross, A. T. et al. (2022). Capture of mammal excreta by Nepenthes is an effective heterotrophic nutrition strategy. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcac134BildquellenCoverbild: NoahElhardt, Drosera capensis bend, CC BY-SA 3.0Sonnentau: Denis Barthel, DroseraPeltataLamina, CC BY-SA 3.0Kannenpflanze: Alex Lomas, Nepenthes maxima × sanguinea (2943627683), CC BY 2.0Saugfallen: Liliane ROUBAUDI, Utricularia australis traps (03), CC BY-SA 2.0 FRVenusfliegenfalle: Tippitiwichet, Venus Flytrap 020, CC BY 2.0Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Der Begründer der modernen Paläontologie war ein Hai. Besser gesagt: sein Zahn. Noch besser gesagt: anhand eines Haifischzahns gelang es dem Dänen Nicolaus Steno im Jahr 1666 zu zeigen, wie Fossilien entstehen. Diese Rolle hätte schwerlich einer passenderen Tierart zufallen können: immerhin leben Haie seit mindestens 400 Mio Jahren auf der Erde und haben alle bisherigen Massensterben überlebt.  Höchste Zeit, dass wir mal einen Blick auf diese Meeresbewohner werfen! In dieser Folge sortieren wir Haie und "normale" Fische auf den Stammbaum ein und besprechen deren grundsätzliche Eigenschaften und Unterschiede. Außerdem widmen wir uns einem evolutionsbiologischen Disput und lernen, dass selbst in der Paläontologie nichts in Stein gemeißelt ist. Abgerundet wird die ganze Sache mit einer unvollständigen Liste der Hairekorde. Man merke: ein Quiz wird schwerer, wenn Fragen und Antwortmöglichkeiten nicht in der gleichen Reihenfolge sortiert sind. Quellen Fossils and the Birth of Paleontology: Nicholas Steno, University of Bergerley, 02.03.2023http://www.elasmo-research.org/education/evolution/evol_s_predator.htm Sibert, Elizabeth C., and Leah D. Rubin (2021), "An early Miocene extinction in pelagic sharks." Science. DOI: 10.1126/science.aaz3549. Comments (10.1126/science.abj8723, 10.1126/science.abk0632) and answers (10.1126/science.abj9522, 10.1126/science.abk1733)BildquellenCoverbild by Lucas LangerHaifischzähne und Glossopetrae: Steno Lamiae Piscis, Nicolaus Steno, Public domain, via Wikimedia CommonsMegalodon:Carcharodon megalodon size compasison with man, Dinosaur Zoo, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia CommonsWeißer Hai:Great White Shark, Elias Levy, CC BY 2.0 , via Wikimedia Commons Hammerhai:Spyrna mokarran at georgia, Josh Hallett from Winter Haven, FL, USA, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons Walhai:Whale shark, Rhincodon typus, at Daedalus in the Egyptian Red Sea, Derek Keats from Johannesburg, South Africa, CC BY 2.0, via Wikimedia CommonsSchokoladenhai:Dalatis licha, Gervais et Boulart, Public domain, via Wikimedia CommonsZigarrenhai:Isistius brasiliensis front view, NOAA Photo Library, CC BY 2.0, via Wikimedia CommonsZwerg-Laternenhai:Etmopterus perryi, Chip Clark/Smithsonian Institution, Public domain, via Wikimedia CommonsSupport the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Manche Dinge dauern ein bisschen länger. Das gilt — offensichtlich hin und wieder — für die Veröffentlichung neuer biophon-Folgen, wie auch für die Dinge, die in dieser Folge besprochen werden. Um aus einem Wolf einen Hund zu machen benötigt die Menschheit zum Beispiel zwischen etwa 15.000 und 135.000 Jahren, je nachdem, wen man fragt. Aber was passiert dabei eigentlich? Wie wird ein wildes Tier, welches dem Menschen nicht wirklich nahesteht zum „besten Freund“ des Menschen? Der Prozess, der dazu führt, wird Domestikation genannt und hat alle diejenigen Tiere und Pflanzen hervorgebracht, die wir heutzutage als Haustiere und Kulturpflanzen bezeichnen. Mit ihren wilden Vorfahren haben diese Arten meist nicht mehr viel zu tun. Wir schauen uns in dieser Folge einmal genauer an, was passiert, wenn Teosinte zu Mais, Wolf (oder Fuchs) zu Hund und Hund zu Dingo wird. Dabei unternehmen wir — neben den üblichen Ausflügen in die Molekularbiologie — auch einige Exkursionen in die Verhaltensbiologie und lernen sibirische Langzeitexperimente kennen und diskutieren, was historische Päpste mit Kaninchenföten zu tun haben, oder aber auch nicht.QuellenNatanaelsson, Christian, et al. (2006). „Dog Y chromosomal DNA sequence: identification, sequencing and SNP discovery." BMC genetics. https://doi.org/10.1186/1471-2156-7-45 Parker, Heidi G., et al. (2004). „Genetic structure of the purebred domestic dog." Science. https://doi.org/10.1126/science.1097406Pang, Jun-Feng, et al. (2009). „mtDNA data indicate a single origin for dogs south of Yangtze River, less than 16,300 years ago, from numerous wolves." Molecular biology and evolution. https://doi.org/10.1093/molbev/msp195Savolainen, Peter, et al. (2002). „Genetic evidence for an East Asian origin of domestic dogs." Science. https://doi.org/10.1126/science.1073906Druzhkova, Anna S., et al. (2013). „Ancient DNA analysis affirms the canid from Altai as a primitive dog." PloS one. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057754Irving-Pease, Evan K., et al. (2018). „Rabbits and the specious origins of domestication." Trends in ecology & evolution. https://doi.org/10.1016/j.tree.2017.12.009https://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/domestizierung-forscher-zuechten-zahme-fuechse-a-1209235.htmlField, Matt A., et al. (2022). „The Australian dingo is an early offshoot of modern breed dogs." Science Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.abm5944Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Es passiert nicht selten, dass bahnbrechende Endteckungen eher zufällig zu Stande kommen. Um eine davon geht es in dieser Folge: Im Zuge von Versuchen, die erforschten, wie der zerstörerische Einfluss radioaktiver Strahlung auf den Organismus zu verhindern sei, wurden 1961 blutbildende (hämatopoietische) Stammzellen entdeckt. Und das war eine große Sache: hatte man zwar schon seit dem späten 19. Jahrhundert eine Idee davon, dass es Stammzellene geben müsste, und diese auch schon in der befruchteten Eizelle identifiziert, fehlten bislang die Nachweise für Stammzellen im erwachsenen Körper: sogenannte somatische Stammzellen. Heute wissen wir, dass diese Alleskönner der Ursprung vieler sich ständig regenerierender Gewebe sind, auch in unserem Körper. Wo genau diese Dinger sitzen, was sie können, und warum genau Stammzellen nahe an die Unsterblichkeit herankommen, klären wir in der heutigen Sammelsuriumsfolge an losen Enden. Quellen Ford, C.,  et al. .  (1956): "Cytological Identification of Radiation-Chimæras". Nature . https://doi.org/10.1038/177452a0 Colleen MacPherson, 2015: " The accidental discovery of stem cells",  University of Saskatchewan, News Till, James E., and Ernest A. McCulloch. (1961):  "A direct measurement of the radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells." Radiation research.  https://doi.org/10.2307/3570892 Becker, Andrew J., Ernest A. McCulloch, and James E. Till. (1963): "Cytological demonstration of the clonal nature of spleen colonies derived from transplanted mouse marrow cells." Nature . https://hdl.handle.net/1807/2779 Sender, Ron, and Ron Milo. (2021):  "The distribution of cellular turnover in the human body." Nature medicine.  https://doi.org/10.1038/s41591-020-01182-9 Cliffe, Laura J., et al. (2005):  "Accelerated intestinal epithelial cell turnover: a new mechanism of parasite expulsion." Science. https://doi/10.1126/science.1108661 Zhao, Andong, Hua Qin, and Xiaobing Fu. (2016): "What determines the regenerative capacity in animals?." Bioscience. https://doi.org/10.1093/biosci/biw079BildquellenCover: Embryonic Stem Cells, CC BY 2.5, via Wikimedia CommonsSupport the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Die Idee zu biophon wurde vermutlich bei einem Glas Wein geboren, und sicher spielten alkoholische Getränke bei vielen großen und kleinen Ideen eine Rolle. Bier, Wein und Spirituosen sind in nahezu allen Kulturen der Welt verbreitet — und das schon länger als man denkt. Bier wurde bereits gebraut, bevor der Mensch begonnen hat, Pflanzen zu kultivieren, Brot zu backen und ein sesshaftes Leben zu führen. Aber wie entsteht Bier eigentlich? Wie kommt es, dass Ethanol als kleinster gemeinsamer Nenner aller alkoholischen Getränke eine solche Wirkung auf uns hat, dass wir bereits seit der Steinzeit große Mengen davon konsumieren? Wir gehen der Biologie, der Chemie und der Geschichte des Alkohols auf den Grund und schauen einmal genauer darauf, warum Hefen Ethanol produzieren, wie besagter Alkohol in unserem Körper wirkt und wie unsere Zellen ihn wieder los werden. Die Folge ist ein bisschen länger — gönnt Euch dazu also gern ein Glas eines Getränktes Eurer Wahl, dessen Alkoholgehalt selbstverständlich Euch überlassen ist. Es sei denn, Ihr hört uns im Auto. Dann bitte auf jeden Fall 0,0%.QuellenLiu, L. (2018). Fermented beverage and food storage in 13,000 y-old stone mortars at Raqefet Cave, Israel: Investigating Natufian ritual feasting. Journal of Archaeological Science: Reports. https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2018.08.008Singh, A. K. et al. (2007). Effects of chronic ethanol drinking on the blood–brain barrier and ensuing neuronal toxicity in alcohol-preferring rats subjected to intraperitoneal LPS injection. Alcohol & Alcoholism. https://doi.org/10.1093/alcalc/agl120BildquellenTitelbild: Luis Ezcurdia, Sabores Uruguayos (195693485), CC BY-SA 3.0Stibnit: DerHexer, Wikimedia Commons, CC-by-sa 4.0, Harvard Museum of Natural History. Stibnite. (Iyo) Ehime, Shikoku, Japan (DerHexer) 2012-07-20, CC BY-SA 4.0Saccharomyces cerevisiae: Mogana Das Murtey and Patchamuthu Ramasamy, Saccharomyces cerevisiae SEM, CC BY-SA 3.0Alkoholkonsum: World Health Organization, graphics uploaded by Furfur, Alcohol consumption 2005, CC BY-SA 3.0Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

85% der Befragten würden, müssten sie zwischen Sehen, Hören und Riechen auswählen, ihren Geruchssinn abgeben. Auch Erik sieht das so und spielt damit ganz ausgezeichnet mit im Setup zur heutigen Folge.  Denn um ihn soll es gehen, den Geruchssinn, den am wenigsten geschätzten, am wenigsten benötigten unserer menschlichen fünf Sinne. Oder  wie seht ihr das? Auch wenn Menschen nicht wie viele unserer vierbeinigen Freunde in einer geruchsdominierten Welt leben, ist Riechen doch eng mit unserem Empfinden, unserer Orientierung, und unseren Erinnerungen verwoben. Wer hat nicht schon einmal erlebt, dass ein Duft ausreicht, um Erinnerungen an die Kindheit, den letzten Urlaub oder das Zimmer der Großmutter lebendig werden zu lassen? Diese Folge stellt sich die Aufgabe, zu erklären, wie Riechen funktioniert, und warum und wie das Ganze in unserem Gedächtnis herumwurschtelt. Und für die, die auf kürzere Zusammenfassungen stehen:Boomer. Aktionspotentiale. Blutpferde. Proust. QuellenHerz, Rachel S., and Martha R. Bajec. (2022)"Your money or your sense of smell? A comparative analysis of the sensory and psychological value of olfaction." Brain Sciences . DOI: 10.3390/brainsci12030299Fifth Sense.org: Psychology and Smell, August 2022 Fanger, P. Ole. (1988) "Introduction of the olf and the decipol units to quantify air pollution perceived by humans indoors and outdoors." Energy and buildings . DOI: https://doi.org/10.1016/0378-7788(88)90051-5Niimura, Y. et al.(2014). "Extreme expansion of the olfactory receptor gene repertoire in African elephants and evolutionary dynamics of orthologous gene groups in 13 placental mammals." Genome research. DOI: 10.1101/gr.169532.113Khamsi, Roxanne. (2022) "Unpicking the link between smell and memories." Nature , Outlook.  DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-022-01626-xPashkovski, Stan L., et al. (2020) "Structure and flexibility in cortical representations of odour space." Nature. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2451-1Poo, Cindy, et al. (2022) "Spatial maps in piriform cortex during olfactory navigation." Nature . DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04242-3 BildquellenCover: Asian Elephant trunk, Greg George, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia CommonsSupport the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Stellt Euch vor, Ihr lauft nichtsahnend durch weite südamerikanische Graslandschaften, als Ihr plötzlich hört, dass sich etwas großes, schnelles nähert. Als Ihr Euch umdreht seht Ihr den Verursacher der Geräusche: ein massiver Kopf mit 40 cm langem Schnabel, kräftige Beine, fast drei Meter hoch. Ihr beginnt zu verstehen, warum man diesen Vogel, der mit 50 Kilometern pro Stunde auf Euch zu rennt sehr viel später unter dem Trivialnamen „Terrorvogel“ kennt… Was wie Science-Fiction klingt war im prähistorischen Südamerika vor Millionen von Jahren Realität für zahlreiche kleinere Säugetiere, die sich mit den damaligen Top-Prädatoren in ihrem Ökosystem konfrontiert sahen. Wir begeben uns in dieser Folge auf eine Reise durch die Zeit und stellen Euch die Biologie dieser faszinierenden Raubvögel vor, die trotz ihrer beeindruckenden Körpermaße und ihrem Platz an den Spitzen der Nahrungsketten für Millionen von Jahren heute eher unbekannt sind. Wir erklären Euch, wie sie lebten, was sie fraßen und woher wir das alles wissen. Und auch wenn der Gedanke „na, bloß gut, dass die ausgestorben sind…“ naheliegt: Nicht ganz. Etwas hat überlebt…Quellen:Alvarenga, H. M., & Höfling, E. (2003). Systematic revision of the Phorusrhacidae (Aves: Ralliformes). Papéis Avulsos de Zoologia. https://doi.org/10.1590/S0031-10492003000400001Chiappe, L. M., & Bertelli, S. (2006). Skull morphology of giant terror birds. Nature. https://doi.org/10.1038/443929aDegrange, F. J., Tambussi, C. P., Moreno, K., Witmer, L. M., & Wroe, S. (2010). Mechanical analysis of feeding behavior in the extinct “terror bird” Andalgalornis steulleti (Gruiformes: Phorusrhacidae). PLoS one. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0011856Blanco, R. E., & Jones, W. W. (2005). Terror birds on the run: a mechanical model to estimate its maximum running speed. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. https://doi.org/10.1098/rspb.2005.3133Bildquellen:Coverbild: Nestor Galina, Fororraco, CC-BY-2.0, via flickr.com (Ausschnitt)Kelleken-Skelett: ケラトプスユウタ, Kelenken skeleton, CC BY-SA 4.0Andalgalornis: John.Conway, Andalgalornis jconway, CC BY-SA 3.0Phorusrhacos Lebendrekonstruktion: Frank Vincentz, Manacor - Ma-15 - Oliv-art park 16 ies, CC BY-SA 3.0Seriema: Halley Pacheco de Oliveira, Seriema de Perna Vermelha II, Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

So unterschiedlich die Menschen in allen Teilen der Welt auch leben, in einer Sache sind sich die Kulturen einig: Wir stehen auf Koffein. Ob Kaffee, Tee, oder Mate: koffeinhaltige Nahrungsmittel erfreuen sich allseits großer Beliebtheit und haben sich längst auf dem ganzen Globus in unsere Morgenroutinen geschlichen. Aber warum ist das eigentlich so? Was macht dieses Zeug mit uns,  dass wir die Finger nicht davon lassen können? In dieser Folge packen wir unsere allmorgendliche Tasse Kaffe buchstäblich an der Wurzel und lernen, dass Koffein mal als pflanzeneigenes Insektenschutzmittel angefangen hat. Und zwar so erfolgreich, dass es in verschiedenen Pflanmzenfamilien gleich mehrmals evolviert ist. Schon hier zeigt sich: die Dosis macht das Gift. Denn der Koffeingehalt in manchen Pflanzen ist so gering, dass er auf Bestäuber eher einen anziehenden Effekt hat. Und damit wären wir wieder bei uns, und der Frage: sind wir nur in die Irre geführte Honigbienen? Was Koffein in unserem Hirn anstellt, wann zuviel zuviel ist, und was die Tasse Kaffe am morgen noch so alles können könnte - das erfahrt ihr hier aus garantiert koffeinhaltiger Recherche.Quellen "That quick morning coffee might lead to enduring brain changes", Nature Research Highlihghts, online, 31.05.2022Paiva, Isabel, et al. "Caffeine intake exerts dual genome-wide effects on hippocampal metabolism and learning-dependent transcription." The Journal of Clinical Investigation, 2022"Kaffee in Zahlen", Kaffereport 2021, Tschibo Denoeud, France, et al. "The coffee genome provides insight into the convergent evolution of caffeine biosynthesis." science, 2014Huang, Ruiqi, et al. "Convergent evolution of caffeine in plants by co-option of exapted ancestral enzymes." Proceedings of the National Academy of Sciences , 2016Nathanson, James A. "Caffeine and related methylxanthines: possible naturally occurring pesticides." Science , 1984 Wright, G. A., et al. "Caffeine in floral nectar enhances a pollinator's memory of reward." Science , 2013Qasim, H.: "How does caffeine keep us awake?" TedEd Lessons, online, 17.07.2017 Clark, I. et al. "Coffee, caffeine, and sleep: A systematic review of epidemiological studies and randomized controlled trials." Sleep medicine reviews , 2017 Borota, Daniel, et al. "Post-study caffeine administration enhances memory consolidation in humans." Nature neuroscience . 2014 Paluska, Scott A. "Caffeine and exercise." Current sports medicine reports, 2003 BildquellenCoffea arabica, Camelia sinensis, Paullinia cupana, Ilex paraguariensis aus "Köhlers Medizinal Pflanzen",  Theobroma cacao and Citrus limetta, alle via Wikimedia commonsSupport the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Was 1934 im Westen von Deutschland ganz bewusst passiert, geschieht elf Jahre später im Osten versehentlich: Nordamerikanische Kleinbären gelangen in die Freiheit und fühlen sich wohl. So wohl, dass bereits nach wenigen Jahren bemerkt wird, dass das ein Problem sein könnte. Diese Geschichte gipfelt 2016 in der Aufnahme von Waschbären in der Liste der in der Europäischen Union unerwünschten Arten und damit in der gezielten Bekämpfung der Ausbreitung der Tiere in Europa. Zur Zeit der Ankunft der Waschbären in Europa verschlägt es die Braune Nachtbaumnatter nach Guam und die Aga-Kröte nach Australien - heute muss der Mensch hilflos zusehen, wie die von ihm eingeschleppten Arten in ihren neuen Lebensräumen so erhebliche Schäden anrichten, dass die Existenz der Ökosysteme auf dem Spiel steht. Aber warum eigentlich? Was kann passieren, wenn Arten mit oder ohne menschliches Zutun in neue Lebensräume verbracht werden und sich dort wohl fühlen? Wir gehen dem Phänomen der biologischen Invasion auf den Grund und erklären, warum man einige Tiere und Pflanzen besser dort lässt, wo sie hingehören und was passieren kann, wenn man es nicht tut. Dabei stellen wir in Deutschland gebietsfremde und/oder invasive Arten vor und erläutern deren Auswirkungen auf die hiesigen Ökosysteme - auf dass Ihr Euer Gepäck bei der nächsten Reise noch einmal genauer auf blinde Passagiere untersucht.QuellenBrown, P. M. et al. (2011). The global spread of Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae): distribution, dispersal and routes of invasion. BioControl. https://doi.org/10.1007/s10526-011-9379-1Seebens, H. et al. (2013). The risk of marine bioinvasion caused by global shipping. Ecology letters. https://doi.org/10.1111/ele.12111https://www.sueddeutsche.de/wissen/insektenbekaempfung-gib-der-termite-zucker-1.4051267https://www.lokalkompass.de/duesseldorf/c-natur-garten/koe-papageien-schwaermen-aus_a1073790Emde, S., et al. (2016). Cooling water of power plant creates “hot spots” for tropical fishes and parasites. Parasitology research. https://doi.org/10.1007/s00436-015-4724-4BildquellenCoverbild: Animals of the Swamp: Raccoons, pedrik, CC BY 2.0, via FlickrHalsbandsittich: Clément Bardot, Perruche à collier (Psittacula krameri), CC BY-SA 4.0Gillbach & Kraftwerk Niederaußem: Tetris L, Gillbach am Kraftwerk Niederaußem (3), CC BY-SA 3.0Grauhörnchen: Diliff, Eastern Grey Squirrel in St James's Park, London - Nov 2006 edit, CC BY-SA 3.0Aga-Kröte: Fotograf: Factumquintus, Aga kröte Bufo marinus, CC BSupport the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

So ganz nebenbei ereignete sich im Januar 2022 eine medizinische Sensation: Einem Team der Universität Maryland, USA, gelang es, dem 57-Jährigen David Bennett, der an terminaler Herzinsuffizienz litt, ein Spenderherz zu transplantieren. Das Besondere daran: Das Organ stammte von einem Schwein. Und David überlebte damit ganze zwei Monate. Aber warum genau ist das eigentlich so schwierig, dieses Transplantieren, liegt doch die Grundidee vom Austausch defekter Organe schon seit vorchristlichen Jahrhunderten quasi auf der Hand?  Im bewährten biophon-Dreiklang von Definition, Geschichte und Funktionsweise beschäftigen wir uns in dieser Folge mit der Immunbiologie von Transplantation und Abstoßung.  Diese beruht auf einem grundlegenden Funktionsprinzip unseres Immunsystems: der Fähigkeit, zu erkennen, was immunologisch gesprochen "selbst" und "fremd" und was "harmlos" und "gefährlich" ist. Wer also schon immer mal wissen wollte, wie ein T- Zell- Trainingslager aussieht, was man alles an einem Schwein verändern musste, bevor sein Herz auf einen menschlichen Empfänger verpflanzt werden konnte, und warum ist der Fall David Bennett als absolute Erfolgsgeschichte im Feld der Xenotransplantation einzustufen ist, dem sei diese Folge ans Herz gelegt. Die enthaltenen Informationen sind garantiert  mit allen Blutgruppen kompatibel.Quellen"Pioneering Transplant of Porcine Heart into Adult Human Heart Disease", Pressemitteilung der Universität Maryland, 10.01.2022.  "Der falsche Patient für die richtige Sache",  Zeit online, 27.04.2022. "The gene-edited pig heart given to a dying patient was infected with a pig virus", MIT Technology review, online, 04.05.2022.Dai, Yifan, et al. "Targeted disruption of the α1, 3-galactosyltransferase gene in cloned pigs." Nature biotechnology 20.3 (2002). DOI: https://doi.org/10.1038/nbt0302-251"The 10-gene pig and other medical science advances enabled UAB’s transplant of a pig kidney into a brain-dead human recipient" , The University of Alabama at Birmingham, online, 20.01.2022.BildquellenCover:  "Anatomical heart vector illustration", Public domain licence, https://publicdomainvectors.org/en/free-clipart/Anatomical-heart-vector-illustration/16675.htmlDR. BARTLEY GRIFFITH & DAVID BENNETT JAN 2022, University of Maryland, öffentlich verfügbares Pressematerial LinksFragen zur Knochenmarksspende: https://www.dkms.de/faqFragen zur Organspende: https://www.organspende-info.de/Fragen zur Blutspende: https://www.blutspende.de/blutspende/haeufig-gestellte-fragen-faqSupport the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Was ist eigentlich Intelligenz? Biologinnen und Biologen tun sich mit dieser Frage schwer. Dennoch sind wir es, auf die man blickt, wenn es um die Beurteilung der Intelligenz von Tieren geht, die keine Menschen sind. Immerhin, nachvollziehbar finden wir die Frage - spannend allemal. Zeit also, uns einmal auf die Suche nach Antworten zu begeben. Welches Tier kann am besten rechnen? Welches Tier hat den höchsten IQ? Ist mein Fifi schlauer als Nachbar’s Lumpi? Wer das wissen möchte ist auf unzähligen Webseiten mit mehr oder weniger populistischen „Nummer-7-wird-Dich-umhauen-Listen“ besser aufgehoben. Wir versuchen, uns dem Thema mal wissenschaftlich zu nähern und beginnen damit zu erklären, dass man das Thema eigentlich garnicht wirklich wissenschaftlich erklären kann. Dennoch: mit dem in der langen Einleitung dieser Folge erläuterten Mindset können wir dann doch ein paar erstaunliche Fakten über die kognitiven Fähigkeiten vieler Tiere erzählen und in einer ungeordneten „Hitliste“ zusammenfassen. Dabei stellen wir auch gleich den ein oder anderen Mythos richtig und verhelfen hoffentlich zahlreichen zu Unrecht unterschätzten Tierarten zu mehr Respekt. Wer wissen möchte, wie man einem Fisch Fahrstunden gibt, welches erstaunliche Jagdverhalten einige Spinnen zeigen und warum das intelligenteste nicht-menschliche Tier diesen Titel (möglicherweise) garnicht (allein) verdient, der sei herzlich zu dieser Folge eingeladen.QuellenPterosaurier mit Federn:  [1]NationalGeographics-Artikel: [2]Eichhörnchen: [3]Waschbären:  [4]Fahrstunden für Goldfische: [5]Ratten: [6], [7]Hunde: [8]Oktopoden:  [9]Affen: [10]Vögel: [11]BildquellenTermitenhügel: J Brew, Cathedral Termite Mound - brewbooks, CC BY-SA 2.0Portia (Spinne): Donald Hobern from Copenhagen, Denmark, Portia fimbriata (15235249464), CC BY 2.0Ratte: Dunpharlain, Brown Rat (Rattus norvegicus), CC BY-SA 4.0Oktopus: Nick Hobgood, Octopus shell, CC BY-SA 3.0Buschhäher: Cephas, Cyanocitta cristata CT, Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Wo Licht ist, ist auch Schatten. So viel ist klar. Da aber jede Regel auch eine Außnahme braucht, ist manchmal auch gerade da, wo Schatten ist, Licht. In tiefen Hölen, zum Beispiel. In Mooren bei Nacht. Oder in der Tiefsee. Dort finden sich Lebewesen, die wortwörtlich aus sich selbst heraus leuchten. Dieses Phänomen wird als Biolumineszenz bezeichnet, und ist weiter verbreitet, als man im ersten Moment annehmen könnte. Pilze, Fische, Bakterien, Käfer, Fliegenlarven und sogar Haie - unter ihnen allen gibt es biolumineszente Arten, die das Leuchten im Laufe der Evolution immer wieder neu für sich entdeckt haben. Und obwohl viele Wege zum Leuchten führen, ist das prinzipielle Funktionsprinzip immer das gleiche. Wie genau Biolumineszenz funktioniert, wie Licht eigentlich entsteht, und warum man diese Prinzipien auch ganz wunderbar im Labor anwenden kann, klären wir in dieser Folge. Mit dabei: Leuchtende Flitterwochen, ein Nobelpreis, Darwin, der außnahmsweise mal nicht Recht hatte, und  natürlich das ewige Standard- Leuchtprotein GFP.  Licht aus, Augen auf!QuellenMallefet, J., Stevens, D. W., & Duchatelet, L. (2021). Bioluminescence of the largest luminous vertebrate, the kitefin shark, Dalatias licha: first insights and comparative aspects. Frontiers in Marine Science, DOI: https://doi.org/10.3389/fmars.2021.633582Shimomura, O., Johnson, F. H., & Saiga, Y. (1962). Extraction, purification and properties of aequorin, a bioluminescent protein from the luminous hydromedusan, Aequorea. Journal of cellular and comparative physiology, DOI: https://doi.org/10.1002/jcp.1030590302Shimomura, Osamu. "Discovery of green fluorescent protein (GFP)(Nobel Lecture)." Angewandte Chemie International Edition 48.31 (2009), DOI: https://doi.org/10.1002/anie.200902240BildquellenKopf des Schokoladenhais mit großen Augen, kurzer Schnauze und dicken Lippen, Wikimedia commons, CC BY 2.0Weibchen des Großen Leuchtkäfers (Lampyris noctiluca) beim nächtlichen Lock-Leuchten, Wikimedia commons, CC BY-SA 2.0 deGlow worms, flickr, CC BY-NC-ND 2.0This long-exposure photo shows the bioluminescence of Noctiluca scintillans in the yacht port of Zeebrugge, Belgium, Wikimedia commons, CC BY-SA 4.0Gigantactis sp., Wikimedia commons, CC BY 3.0Grün fluoreszierendes Protein, Wikimedia commons, CC BY-SA 3.0Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Schokolade ist giftig. Wasser auch. Beide Aussagen stimmen, müssen aber dennoch etwas differenziert betrachtet werden. Denn wenn man nicht gerade zehn Kilogramm eines der beiden Stoffe zu sich nimmt, ist man auf der sicheren Seite - als Mensch. Andere Tiere sollten hingegen garnicht in den Genuss von zumindest Schokolade kommen, sind dafür aber gegen Substanzen unempfindlich, von denen wir als Menschen besser Abstand halten sollten. Man merkt, es nicht nicht einfach zu definieren, was giftig ist und was nicht. Wir versuchen dennoch ein bisschen Ordnung in das Wirrwarr der Faktenschnipsel zum Thema „Gift“ zu bringen und schauen uns an, wie bekannte Gifte wirken, welche Folgen ihr Konsum hat und was man dagegen unternehmen kann. Natürlich kommen wir dabei nicht umhin, die giftigsten Pflanzen Europas vorzustellen, Tiere zu erwähnen, von denen man nicht denken würde, dass sie giftig sind und einen (in keinster Weise despektierlich gemeinten) Ausflug nach Australien zu machen. Wer wissen möchte, unter welchen Bäumen man sich bei Regen besser nicht unterstellt, wie man Brennnesseln streichelt und warum man selbiges bei Baumsteigerfröschen besser nicht tut und was Zigaretten mit Fliegenpilzen gemeinsam haben ,sei hiermit herzlich zum garantiert ungefährlichen Konsum von Folge bp30 eingeladen. Übrigens - nur um das nochmal zu erwähnen: Ärzte sind wir nicht, und medizinischen Rat können wir nicht geben.BildquellenFliegenpilz: Daffman, Großer Fliegenpilz, CC BY-SA 3.0 DEKreuzotter: Václav Gvoždík, Vipera berus01, CC BY-SA 2.5Blauer Eisenhut: Helge Klaus Rieder, Blauer Eisenhut Roscheiderhof H3a, CC0 1.0Paternostererbse: Vinayaraj, Abrus precatorius - jequirity bean near Tenkasi 2014 (2), CC BY-SA 4.0 Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Überall im Stammbaum der Pflanzen, zwischen Kräutern, Blumen, Gras und Sträuchern, taucht die Wuchsform "Baum" immer wieder unabhäng auf.  Hättet ihr zum Beispiel gedacht, dass ein Apfelbaum enger mit einer Brennessel verwandt ist, als mit einer Platane? Ein "Baum" - also eine große, holzige, langlebige Pflanze - ist somit eher als eine Wachstumsstrategie zu bezeichnen, anstatt als Pflanzenfamilie. Doch was genau macht die Strategie "Baum" aus? Oder, anders gefragt, wann ist ein Baum ein Baum? Um diese Frage zu beantworten, steigen wir tief ein in die Botanik und klären grundlegende Sachen wie: was ist eigentlich Holz? Wozu braucht man sekundäres Dickenwachstum? Und warum sind Palmen eher großes Gras als echte Bäume? Um die Verwirrung komplett zu machen, lernen wir außerdem, dass man ausgesprochen krautige Kräuter in nur wenigen Schritten dazu überreden kann, zu "baumen" und Holz anzusetzen. Ist das jetzt Biologie oder Quatsch? Hört selbst - und denkt daran: ein Baum ist quasi das Gleiche wie ein Fisch.QuellenThe Eukaryote`s Writers Blog: there is no such thing as a tree. 2022. https://eukaryotewritesblog.com/2021/05/02/theres-no-such-thing-as-a-tree/Knowable magazine: What makes a tree a tree? 2022. https://knowablemagazine.org/article/living-world/2018/what-makes-tree-tree Melzer, Siegbert, et al. "Flowering-time genes modulate meristem determinacy and growth form in Arabidopsis thaliana." Nature genetics  (2008). DOI: https://doi.org/10.1038/ng.253 Groover, Andrew T. "What genes make a tree a tree?." Trends in plant science 10.5 (2005). DOI: 10.1016/j.tplants.2005.03.001 Ballard Jr, Harvey E., and Kenneth J. Sytsma. "Evolution and biogeography of the woody Hawaiian violets (Viola, Violaceae): Arctic origins, herbaceous ancestry and bird dispersal." Evolution  (2000) . DOI: https://doi.org/10.1111/j.0014-3820.2000.tb00698.xBildquellenVerholzte A. thaliana:  From Melzer, Siegbert, et al. "Flowering-time genes modulate meristem determinacy and growth form in Arabidopsis thaliana." Baumartiges Veilchen: From Ballard Jr, Harvey E., and Kenneth J. Sytsma. "Evolution and biogeography of the woody Hawaiian violets (Viola, Violaceae): Arctic origins, herbaceous ancestry and bird dispersal." Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Sie sind unter uns, um uns herum und in uns. Und sie sind gefährlich, wenn auch nicht für uns. In einer Welt, die so klein ist, dass wir sie nicht sehen können tobt ein Krieg zwischen den ganz kleinen und den noch kleineren: Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien befallen. Ihre Existenz ist fast so lange bekannt wie die Existenz humanpathogener Viren, außerhalb der Biologie kennt man sie dennoch vorrangig als „übriggebliebenen Faktenschnipsel“. Wir finden, das reicht nicht - denn ihre Biologie ist faszinierend und ihre potenziellen Anwendungsmöglichkeiten bis heute weit unterschätzt. Die in der Übersetzung trefflich „Bakterienfresser“ genannten Viren befallen ihre Wirtsbakterien hoch spezifisch und töten sie in der Regel. Ihre Effizienz und ihre Spezifität machen sie daher zu einer starken Waffe im Kampf gegen pathogene Bakterien - ob im menschlichen Körper, der Humandiagnostik, der Gentechnik oder gar der Lebensmittelindustrie. Grund genug, die faszinierenden „mondfährenartigen Wesen“ einmal genauer unter die sehr, sehr starke Lupe zu nehmen.QuellenZhao, Y. et al.(2013). Abundant SAR11 viruses in the ocean. Nature. https://doi.org/10.1038/nature11921Hershey, A. D., & Chase, M. (1952). Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage. The Journal of general physiology. https://doi.org/10.1085/jgp.36.1.39Hofer, B. (2013). Konservieren mit Viren. heise online. Stand: Feb. 2022. https://www.heise.de/hintergrund/Konservieren-mit-Viren-1809197.htmlSoothill, J. S. (1994). Bacteriophage prevents destruction of skin grafts by Pseudomonas aeruginosa. Burns. https://doi.org/10.1016/0305-4179(94)90184-8McVay, C. S., Velásquez, M., & Fralick, J. A. (2007). Phage therapy of Pseudomonas aeruginosa infection in a mouse burn wound model. Antimicrobial agents and chemotherapy. https://doi.org/10.1128/AAC.01028-06Kutateladze, M., & Adamia, R. (2010). Bacteriophages as potential new therapeutics to replace or supplement antibiotics. Trends in biotechnology. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2010.08.001Dutilh, B. E. et al. (2014). A highly abundant bacteriophage discovered in the unknown sequences of human faecal metagenomes. Nature communications. https://doi.org/10.1038/ncomms5498BildquellenCoverbild: Dr. Victor Padilla-Sanchez, PhD, T4 Bacteriophage, CC BY-SA 4.0Aufbau Bakteriophage: Adenosine, PhageExterior, CC BY-SA 3.0Bakteriophagen, Mikroskopische Aufnahme: AFADadcADSasd, Bacteriophage, CC BY 4.0Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Es scheint sich sich langsam, aber zielsicher eine neue biophonb-Kategorie herauszubilden: Ist das Science oder Fiction? Wenn winzige Zellklumpen zum Beispiel plötzlich in der Lage dazu sind, den Experimentierenden aus ihrer Petrischale heraus zu beobachten, dann ist das definitiv Fiction. Oder? Jedenfalls haben wir noch nicht genug von synthetischer Biologie und greifen das Thema der letzten Folge hier einfach nochmal auf, dieses mal aber nicht im Großen, Ganzen, sondern im Kleinen, Speziellen. Denn Mini-Gehirne in Form von cerebralen Organoiden, ob mit oder ohne Augen, sind mittlerweile durchaus Science. Was wir alles erfinden mussten, damit Organoide ihren Siegeszug durch die Labore antreten konnten, warum sich darüber ganz besonders die Neurowissenschaft freut, und wie sich die Denkorgane von Maus, Mensch und Schimpanze voneinander unterscheiden, das klären wir hier. Ob Organoide der Forschung irgendwann nicht nur bei der Arbeit zusehen, sondern auch mitdenken werden, das wird die Zukunft zeigen. Quellen Gabriel, E., et al. "Human brain organoids assemble functionally integrated bilateral optic vesicles." Cell Stem Cell (2021), DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.07.010 Smaers, JB., et al. "The evolution of mammalian brain size." Science Advances (2021), DOI: DOI: 10.1126/sciadv.abe2101 Nowakowski, TJ., et al. "Transformation of the radial glia scaffold demarcates two stages of human cerebral cortex development." Neuron (2016), DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2016.09.005 Takahashi, K., Yamanaka, S. "Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors". Cell (2006), DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2184.2008.00493.xLancaster, MA., et al. "Cerebral organoids model human brain development and microcephaly." Nature (2013), DOI: https://doi.org/10.1038/nature12517(Coverbild stammt aus dieser Studie) Kadoshima, T., et al. "Self-organization of axial polarity, inside-out layer pattern, and species-specific progenitor dynamics in human ES cell–derived neocortex." Proceedings of the National Academy of Sciences (2013), DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1315710110 Benito-Kwiecinski, S., et al. "An early cell shape transition drives evolutionary expansion of the human forebrain." Cell  (2021), DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.050Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Bereits 1818 beschäftigte sich Mary Shelley mit der Frage, was wohl passieren würde, könnte man Leben im Labor erzeugen. Das Resultat ihrer Überlegungen ist die Geschichte um den vermutlich ersten synthetischen Biologen der Geschichte: Victor Frankenstein. Was als einer der ersten Romane des Science-Fiction-Genres gilt ist heute, 200 Jahre später, zumindest teilweise Realität. Biologinnen und Biologen arbeiten heute vor allem auf der Ebene des Erbguts von Bakterien. Diesen neue Funktionen zu verleihen ist für Gentechnikerinnen und Gentechniker geradezu ein alter Hut - das mit selbst hergestellten, nicht-natürlichen Genen, Proteinen und Stoffwechselwegen zu tun ist aber selbst in Zeiten versierter Technologien und molekularbiologischer Techniken alles andere als selbstverständlich. Wir sind fasziniert vom riesigen Forschungsfeld  der synthetischen Biologie, geben einen Überblick über Arbeitsweisen, Methoden und Anwendungen dieser vergleichsweise jungen Wissenschaft und versuchen Antworten auf die Frage zu geben, die zahlreiche Menschen aus Wissenschaft und Literatur seit Jahrhunderten umtreibt: künstliches Leben aus dem Labor - Science oder Fiction?QuellenCouzin, J. (2002). Active Poliovirus Baked From Scratch. Science. https://doi.org/10.1126/science.297.5579.174bElowitz, M. B., & Leibler, S. (2000). A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators. Nature. https://doi.org/10.1038/35002125Gardner, T. et al. (2000)  Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli. Nature. https://doi.org/10.1038/35002131Martin, V. J. et al. (2003). Engineering a mevalonate pathway in Escherichia coli for production of terpenoids. Nature biotechnology. https://doi.org/10.1038/nbt833Levskaya, A. et al. 2005). Engineering Escherichia coli to see light. Nature. https://doi.org/10.1038/nature04405Gibson, D. G. et al.  (2010). Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome. Science. https://doi.org10.1126/science.1190719Venetz, J. E. et al. (2019). Chemical synthesis rewriting of a bacterial genome to achieve design flexibility and biological functionality. Proceedings of the National Academy of Sciences. https://doi.org/10.1073/pnas.1818259116Belkin, S. et al. (2017). Remote detection of buried landmines using a bacterial sensor. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/nbt.3791Nguyen, P.Q. et al. (2021). Wearable materials with embedded synthetic biology sensors for biomolecule detection. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/s41587-021-00950-3BildquellenCoverbild: „Life, encoded“, pasukaru76 via flickr.com, Public DomainSupport the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Wir alle tun es. Ohne Ausnahme. Jeden Tag. Manche sogar mehrmals. In dieser Folge widmen wir uns einem Prozess, der uns allen aufs Intimste bekannt, und dennoch von der Wissenschaft nur in Ansätzen verstanden ist: Schlaf. Doch wieviel hat unser waches Bewusstsein tatsächlich mit der Entscheidung zu tun,  wann wir uns zur Ruhe legen, und wer bringt eigentlich unser Gehirn ins Bett?  Während wir einschlafen, lernen wir Schlafschalter im Gehirn kennen,  stolpern über Schlafbedarfsproteine und  stellen unsere Innere Uhr. Danach wird allerdings nicht entspannt, jetzt geht es erst richtig los! Und zwar mit Müllbeseitigung, Instandhaltung und Krankheitsbekämpfung. Auch unser Hirn treibt die ganze Nacht über Dinge. Was genau? Nun, davon, das herauszufinden, träumen vermutlich Hunderte von Schlafforschern. QuellenWright Jr, Kenneth P., et al. 2020. Sleep in university students prior to and during COVID-19 stay-at-home orders. Current Biology, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.022Saper, Clifford B., et al. 2001. The sleep switch: hypothalamic control of sleep and wakefulness. Trends in neurosciences, DOI: https://doi.org/10.1016/S0166-2236(00)02002-6Landolt, Hans-Peter. 2018. Sleep homeostasis: a role for adenosine in humans? Biochemical pharmacology, DOI: https://doi.org/10.1016/j.bcp.2008.02.024Elmenhorst, Eva-Maria, et al. 2018. Cognitive impairments by alcohol and sleep deprivation indicate trait characteristics and a potential role for adenosine A1 receptors. Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1803770115Saper, Clifford B., et al.2005. Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms. Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/nature04284Besedovsky, L., et al. 2019.  The sleep-immune crosstalk in health and disease. Physiological reviews, DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00010.2018Krueger, James M., et al.  2016. Sleep function: Toward elucidating an enigma. Sleep medicine reviews, DOI: https://doi.org/10.1016/j.smrv.2015.08.005Peever, John, et al. 2017.  The biology of REM sleep. Current Biology, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.10.026Support the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de

Sie sind unter uns. Und in uns. Parasiten faszinieren die Menschheit seit jeher - und sie gelten als eher unangenehme Mitbewohner. Der Befall mit einem parasitisch lebenden Organismus schädigt betroffene Lebewesen per Definition, ist für die Biologie aber dafür umso spannender. Zwischen Parasiten und den von ihn terrorisierten Wirten findet ein regelrechtes evolutionäres Wettrüsten statt, das in der Konsequenz zu einer unfassbaren Vielfalt dieser Art des Zusammenlebens zwischen verschiedenen Arten geführt hat. Von simplem Anzapfen pflanzlicher Leitungsbahnen, um sich die eigene Photosynthese zu sparen bis hin zu Neuroparasiten, die ihre Wirte zu willenlosen Sklaven machen hat die Evolution Interaktionen zwischen Lebewesen hervorgebracht, die gleichermaßen unglaublich und gruselig sind. Höchste Zeit also, dass wir uns in Folge 24 einmal näher mit dem Phänomen des Parasitismus beschäftigen. QuellenMora C et al. (2011) How Many Species Are There on Earth and in the Ocean?. PLOS Biology. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001127Knight, K. (2013). How pernicious parasites turn victims into zombies. Journal of Experimental Biology. https://doi.org/10.1242/jeb.083162Hughes, D. P., & Libersat, F. (2019). Parasite manipulation of host behavior. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.12.001Andersen S.B. et al. (2012) Disease Dynamics in a Specialized Parasite of Ant Societies. PLOS ONE. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0036352Bildquellen:Coverbild: Ant killed by Ophiocordyceps fungus, Katja Schulz (treegrow), CC BY 2.0 via flickr.comBolitophagus reticulatus: Siga, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia CommonsSchlupfwespe: Valerius007, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia CommonsEchinococcus multilocularis: Alan R Walker, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia CommonsOphiocordyceps unilaterales: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan, CC BY 2.5, via Wikimedia CommonsToxoplasma gondii: Public DomainPlasmodium malariae: Public DomainHarnröhrenwelse: Public DomainSupport the show--------------Wer uns unterstützen möchte (Danke!), hat hier die Möglichkeit dazu: support.biophonpodcast.de