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Anja Voß Projektmanagerin DigitalHub.SH @ WTSH GmbH
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#Steady #Klimacrew
Ein gravierendes Beispiel für den Missbrauch von generativer KI - zumindest nach europäischen Maßstäben - ist durch ein #Gerichtsverfahren in den #USA bekannt geworden. Es geht dabei um Mittelkürzungen für Projekte aus #Wissenschaft und #Kunst.
Schlafende Spinnen
Dass Spinnen nachts längere Ruhephasen einlegen, ist schon länger bekannt. Ob sie dabei tatsächlich schlafen und möglicherweise sogar unterschiedliche Schlafstadien durchlaufen, ist allerdings eine andere Frage. Schließlich unterscheidet sich ihr Nervensystem deutlich von unserem.
Statt eines großen Gehirns und Rückenmarks besitzen sie ein kleines, kompaktes Zentralnervensystem, in dem mehrere Nervenknoten miteinander verschmolzen sind. Dennoch sind viele grundlegende zelluläre und molekulare Mechanismen der Nervenzellen im Laufe der Evolution erhalten geblieben, sodass durchaus auch Gemeinsamkeiten bei der Regulation des Schlafes denkbar sind.
Ein Forschungsteam der Universität Bonn hat das nun an der australischen Springspinne Portia fimbriata untersucht. Diese Tiere sind für ihre ausgeklügelten Jagdstrategien bekannt. Sie ernähren sich vor allem von anderen Spinnen und können ihre Beute beispielsweise durch nachgeahmte Vibrationen in deren eigenem Netzen anlocken.
Für die Studie beobachteten die Forschenden die Tiere über mehrere Tage und Nächte mit Infrarotkameras. Dabei zeigte sich, dass die Spinnen nachts eine charakteristische Schlafhaltung einnehmen (siehe Bild) und über längere Zeit nahezu bewegungslos bleiben.
Diese Ruhephasen wurden allerdings regelmäßig durch kurze Episoden unterbrochen, in denen die Tiere ihre Beine bewegten, mit einzelnen Körperteilen zuckten und sogar ihre Netzhaut bewegten. Das erinnert an den sogenannten REM-Schlaf bei Menschen, der ebenfalls durch schnelle Augenbewegungen und Muskelzuckungen gekennzeichnet ist.
Doch allein solche Bewegungen beweisen noch keinen Schlaf. Deshalb untersuchten die Forschenden zusätzlich, wie die Spinnen auf akustische Reize reagierten. Tatsächlich benötigten die Tiere während der Ruhephasen deutlich länger für eine Reaktion als im Wachzustand. Während der REM-ähnlichen Episoden war ihre Reaktionsfähigkeit besonders stark eingeschränkt.
Ein weiteres Experiment lieferte einen wichtigen Hinweis. Nachdem die Forschenden den Schlaf der Spinnen eine Nacht lang gestört hatten, schliefen die Tiere anschließend länger. Auch die REM-ähnlichen Phasen traten häufiger auf. Sie holten also offenbar einen Teil ihres verlorenen Schlafes nach.
Damit liefert die Studie erstmals umfassende experimentelle Belege dafür, dass Spinnen tatsächlich schlafen und dabei mindestens zwei unterschiedliche, anhand ihres Verhaltens erkennbare Schlafzustände durchlaufen.
Schlaf erfüllt wichtige Funktionen für das Nervensystem. Während wir schlafen, werden unter anderem Erinnerungen gefestigt, Stoffwechselprodukte abtransportiert und zelluläre Reparaturprozesse unterstützt. Es ist durchaus plausibel, dass ähnliche Vorgänge auch bei Wirbellosen stattfinden.
Ob die verschiedenen Schlafzustände der Spinnen dabei vergleichbare Aufgaben übernehmen wie bei Wirbeltieren, ist allerdings noch ungeklärt. Gerade deshalb finde ich solche Untersuchungen spannend, denn sie könnten helfen zu verstehen, welche ganz grundsätzlichen Funktionen des Schlafes sich bereits früh in der Evolution entwickelt haben.
Quelle
Geiger et al. (2026), PNAS
doi.org/10.1073/…
Die Grünen haken nach:
Von den vorgesehenen 1,2 Milliarden Euro sind bisher nur rund sieben Millionen Euro in Schulen, Kitas und in Wissenschaftsinfrastruktur geflossen.
#Bildung #Wissenschaft #Sondervermögen
Mitternachtsimbiss
Neulich stolperte ich zunächst über ein faszinierendes Tier und nach kurzer Recherche über die Studie, die ich euch heute zeigen möchte.
Es geht um Cookiecutter-Haie (Isistius brasiliensis und Isistius plutodus), die zu den ungewöhnlichen Raubfischen der Tiefsee gehören. Sie sind kaum mehr als 50 Zentimeter lang und trotzdem zurecht gefürchtet. Denn sie haben es auf deutlich größere Beute abgesehen.
Tatsächlich „stanzen“ sie mit ihrem kräftigen Kiefer Fleischstücke aus großen Fischen, Delfinen, See-Elefanten oder sogar aus U-Boot-Isolierungen. Ihren Namen, zumindest im Englischen, verdanken sie den kreisrunden keksförmigen Bisswunden. Der deutsche Name ist da etwas langweiliger und spielt auf die Körperform an: Zigarrenhai.
Eine Studie der University of Hawaii und des Medical College of Wisconsin zeigt nun, dass diese Haie nicht nur faszinierende, sondern auch berechenbare Jäger sind.
Die Forschenden werteten Berichte von Schwimmer:innen aus, die zwischen 1961 und 2023 den Kaiwi Channel zwischen den Inseln Oʻahu und Molokaʻi überquerten. Das ist eine 42 Kilometer lange Strecke durch das offene Meer.
Diese Extremdurchquerungen dauern bis zu 20 Stunden (aktueller Rekord liegt bei 9 Std 55 Min) und finden mitunter anteilig in der Nacht statt. Sie gelten als eine der anspruchsvollsten Schwimmstrecken der Welt und liefern zugleich wertvolle Daten über Begegnungen mit Meereslebewesen.
Dabei zeigte sich ein klarer Zusammenhang zwischen Lichtverhältnissen und Haiaktivität. Bei insgesamt 129 erfolgreichen Kanalüberquerungen kam es zu fünf dokumentierten Verletzungen durch Cookiecutter-Haie.
Die Forschenden unterteilten die Schwimmenden in zwei Gruppen: In der sogenannten „Dark group“ fanden die Überquerungen zum Teil bei völliger Dunkelheit statt, wenn also weder Sonne noch Mond am Himmel standen. In der „Light group“ war mindestens eine dieser Lichtquellen sichtbar. Vier der fünf Angriffe ereigneten sich in der Dunkelgruppe, nur einer im Licht.
Damit war das Risiko, in mondloser Nacht gebissen zu werden, rund zwölfmal höher. Wobei natürlich nicht unter den Tisch gekehrt werden darf, dass die Stichptobe wirklich sehr klein ist.
Die Haie leben tagsüber in Tiefen bis zu 3.500 Metern und steigen nachts zur Oberfläche auf, um zu jagen. In mondlosen Nächten kann das künstliche Licht von Begleitbooten oder von den Schwimmenden selbst den Räuber womöglich anlocken.
So werden Menschen unbeabsichtigt Teil der nächtlichen Jagd. Die Autor:innen empfehlen, lange Open-Water-Schwimmdistanzen künftig so zu planen, dass sie am Tage oder zumindest bei gutem Mondlicht stattfinden.
Krass, was Leute so machen, aber immerhin gewinnen wir auch so einen Blick auf diese schrägen Tiere.
📖 Minaglia & Liegl (2024), PLOS ONE
doi.org/10.1371/journal.pone.0291852
Bildnachweis:
links: Wikipedia NOAA Photo Library, CC BY 2.0 <creativecommons.org/licenses/…>, via Wikimedia Commons;
rechts: Minaglia & Liegl,2024, PLOS ONE, Fig. 3
Die Typographische Gesellschaft München #tgm hat jetzt einen Podcast: »Typen & Gestalten«
[…] In »Typen und Gestalten« spricht unser Host Marc Thaddäus Süß mit Menschen aus #Gestaltung, #Kunst und #Wissenschaft. Über ihre Arbeit und das, was sie antreibt. […]
tgm-online.de/blog/…
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Der Wasserbedarf deutscher Rechenzentren könnte sich bis 2030 mehr als verdoppeln. Das Öko-Institut bringt Alternativen ins Gespräch.
Sensorhülle für Organoide
Um die Folgen von Rückenmarksverletzungen besser zu verstehen, ist es wichtig zu untersuchen, wie Entzündungsprozesse die Aktivität der betroffenen Nervenzellen beeinflussen.
Nach einer Rückenmarksverletzung können entzündliche Reaktionen beispielsweise zusätzliche Schäden am Nervengewebe verursachen und die Erholung maßgeblich beeinträchtigen.
Solche Zusammenhänge lassen sich unter anderem mithilfe sogenannter Organoide untersuchen. Das sind winzige, dreidimensionale Gewebemodelle, die im Labor aus Stammzellen gezüchtet werden. Durch gezielte Steuerung ihrer Entwicklung können sie bestimmte Eigenschaften menschlicher Organe nachbilden.
So lassen sich beispielsweise kleine Modelle des Rückenmarks herstellen, die sowohl elektrisch aktive Nervenzellen als auch Gliazellen enthalten, die unter anderem an Entzündungsreaktionen beteiligt sind.
Um nun in diesen kleinen Modellen alle Vorgänge zu untersuchen, wäre es hilfreich, die elektrischen Signale der Nervenzellen und die Entzündungsbotenstoffe gleichzeitig messen zu können. Das ist allerdings bisher technisch schwierig, auch weil herkömmliche Elektroden an der unregelmäßigen Oberfläche nur schwer ausreichend Kontakt finden.
Ein Forschungsteam aus Südkorea hat dafür eine interessante technische Lösung entwickelt.
Sie entwickelten eine hauchdünne elektronische Hülle aus einem speziellen Kunststoff. Bei Raumtemperatur ist sie noch relativ fest. Erwärmt sie sich auf etwa 37 Grad Celsius, wird sie weich und legt sich selbstständig um das Organoid.
Der Clou: In die Hülle sind sowohl winzige Elektroden eingebaut, die die elektrischen Signale der Nervenzellen aufzeichnen als auch Sensoren, um bestimmte Entzündungsbotenstoffe nachzuweisen.
In einem ersten Test lösten die Forschenden mit dem Entzündungsbotenstoff TNF-α gezielt eine Entzündungsreaktion in gesunden Organoiden aus. Mit der neuen Sensorhülle konnten sie anschließend messen, dass die Nervenzellen mit steigender TNF-α-Konzentration immer häufiger elektrische Signale erzeugten. Gleichzeitig konnten die Sensoren nachweisen, dass der Entzündungsmarker IL-8 im Organoid anstieg.
Auch nach einer Rückenmarksverletzung können solche Prozesse die Signalübertragung im Nervengewebe stören und zu weiteren Funktionsverlusten beitragen. Dabei ist es wichtig zu verstehen, dass auch eine erhöhte Aktivität der Nervenzellen ein Problem ist, da es zeigt, dass die „gesunde Balance“ aus dem Ruder läuft.
Ich finde diese technische Entwicklung wirklich erstaunlich. Für die Grundlagenforschung könnte das ein echter Fortschritt sein. Langfristig könnte diese Hülle beispielsweise auch helfen, die Wirkung verschiedener Medikamente in solchen Modellen zu vergleichen.
Quelle
Lee et al. (2026), Biosensors and Bioelectronics
doi.org/10.1016/…
Trotz anhaltender Erholung: Ozonloch war in diesem Jahr so groß wie selten
Dank internationaler Kooperation erholt sich die Ozonschicht stetig weiter. Trotzdem war das Ozonloch in diesem Jahr noch einmal ungewöhnlich groß.
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KI für den Artenschutz
Vogelstimmen lassen sich inzwischen recht zuverlässig mithilfe von Apps bestimmen. Bei Fröschen und Kröten ist das bislang jedoch weniger verbreitet. Dabei könnten gerade ihre Rufe wertvolle Informationen für den Artenschutz liefern.
Ein Forschungsteam der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und der HTW Dresden hat deshalb eine KI entwickelt, die 14 mitteleuropäische Froschlurche anhand ihrer Rufe unterscheiden kann. Das System heißt AnuraPAM und basiert auf der Technologie von BirdNET, die ursprünglich zur Erkennung von Vogelstimmen entwickelt wurde.
Anura ist die wissenschaftliche Bezeichnung für die Ordnung der Froschlurche, zu der Frösche, Kröten und Unken gehören. PAM steht für Passive Acoustic Monitoring, also passive akustische Überwachung. Dabei zeichnen Mikrofone Tierlaute auf, ohne dass die Tiere aktiv angelockt oder gestört werden müssen.
Für das Training der KI nutzten die Forschenden Tonaufnahmen aus wissenschaftlichen Archiven, Bestimmungsbüchern und privaten Sammlungen. Einige Aufnahmen waren bereits mehrere Jahrzehnte alt. Anschließend testeten sie vier unterschiedlich trainierte Modelle mit Aufnahmen, die zuvor nicht für das Training verwendet worden waren.
Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Die meisten Arten wurden zuverlässig unterschieden, darunter Erdkröte, Grasfrosch und Kreuzkröte. Schwieriger war die Bestimmung der Wasserfrösche. Hier überschneiden sich die Rufmerkmale verschiedener Arten, unter anderem weil der Teichfrosch aus der Kreuzung zweier anderer Wasserfroscharten hervorgegangen ist.
Für den Naturschutz könnte AnuraPAM eine praktische Hilfe werden. Aufnahmegeräte können über längere Zeit an Gewässern aufgestellt werden und die Rufe der Tiere erfassen. Die KI übernimmt anschließend einen großen Teil der Auswertung. So lassen sich Vorkommen und Veränderungen der Rufaktivität mit vergleichsweise geringem Aufwand dokumentieren.
Die Modelle sind frei verfügbar und können auch über eine Android-App genutzt werden. Damit ist die Technik nicht nur für die Forschung interessant, sondern auch für Menschen, die sich ehrenamtlich oder hobbymäßig mit Amphibien beschäftigen.
Hierzu aus dem Paper, Nachtrag, S.8:
Eine einfache Möglichkeit, AnuraPAM zu verwenden bietet die BatGizmo App für Android von John Mears. Diese gibt es im Playstore. Anschließend “AnuraPAM-Classifier for BatGizmo” aus dem Zenodo Archiv herunterladen und in die App importieren.
Ist zwar jetzt nicht die ideale Jahreszeit, aber ihr könnt es euch ja schon mal merken.
Quelle:
Elsner et al. (2026), Salamandra, 62(4), 287–297.
„From calls to conservation: AnuraPAM, a ready-to-use acoustic classifier for Central European anurans“.
salamandra-journal.com/salamandra/…
Ameisenlarven steuern die Population
Larven galten bisher als eher passive Mitglieder eines Ameisenstaates. Sie werden versorgt und geschützt, das war es dann aber auch. Eine neue Studie zeigt nun, dass wir die lieben Kleinen wohl unterschätzt haben.
Ein Forschungsteam am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie hat bei der klonalen Räuberameise Ooceraea biroi ein bislang unbekanntes Duftsignal entdeckt, das ausschließlich von Larven produziert wird.
Bevor ich darauf weiter eingehe, ist es wichtig diese Ameisenart genauer vorzustellen. Klonale Räuberameisen heißen nämlich deshalb so, weil sie sich quasi klonen. Sie haben keine Königin, sondern alle Arbeiterinnen vermehren sich asexuell (Parthogenese).
Eben dieses neu entdeckte Duftsignal sorgt dafür, dass erwachsene Arbeiterinnen vorübergehend keine Eier mehr legen, sondern die Vermehrung ruht. Dabei reicht es aus, wenn die Ameisen den Duft wahrnehmen, ein direkter Kontakt zu den Larven ist gar nicht nötig.
Damit wird ein zentraler Mechanismus innerhalb der Kolonie sichtbar, für den es wichtig ist die Lebensweise der Tiere zu kennen.
Die Ameisen wechseln in einem festen Rhythmus zwischen Eiablage und Brutpflege. Das Signal der Larven wirkt dabei wie eine Art „Stoppschild“ für die Fortpflanzung. Solange Larven vorhanden sind, wird keine neue Brut produziert. Erst wenn sich diese weiterentwickeln, fällt die Hemmung weg und die Eiablage setzt wieder ein.
Erstmals konnte ein solches Brutpheromon bei Ameisen chemisch eindeutig identifiziert werden. Besonders interessant ist, dass es sich um genau eine spezifische Verbindung handelt, die diese Wirkung auslöst (also kein Duftgemisch).
Die Ergebnisse liefern einen wichtigen Baustein für das Verständnis sozialer Organisation bei Insekten. Sie zeigen, wie fein abgestimmt chemische Kommunikation komplexe Abläufe wie Fortpflanzung und Arbeitsteilung koordinieren kann.
Wieder einmal eine Geschichte, bei der man ins Staunen kommen kann, wie fein die Zahnrädchen des Lebens ineinander greifen.
Abgesehen von diesem Staunen, musste ich bei dieser Studie aber auch an einen Bericht denken, den ich im Frühjahr gelesen habe. In Karlsruhe legten Ameisen die Elektrik einer Ampel lahm und es kam zu einem Unfall. Ein Elektriker erläuterte, dass es schwierig sei, solche Schaltkästen ameisenfrei zu halten.
Vielleicht erlauben die neuen Erkenntnisse irgendwann eine sehr zuverlässige und biologische Möglichkeit, eben solche Orte als Lebensraum für Ameisen doch ungeeignet zu machen.
Quelle:
Piqueret et al. (2026), PNAS
doi.org/10.1073/…
RE: wisskomm.social/@unihamburg/…
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Die Karibik-Tübingen-Connection
Sie sind teilweise mehr als 30 Zentimeter lang, haben einen kräftigen Panzer und sieben Beinpaare. Riesenasseln der Gattung Bathynomus gehören zu den auffälligsten Bewohnern der Tiefsee.
Ein Exemplar, das jahrzehntelang in der Paläontologischen Sammlung der Universität Tübingen aufbewahrt wurde, hat sich nun als Vertreter einer bislang unbekannten Art erwiesen.
Das Tier stammt aus Puerto Rico und wurde bereits in den 1980er-Jahren nach Tübingen gebracht und als Bathynomus giganteus bestimmt. Dort untersuchten Benedikt Kästle und Ingmar Werneburg die getrocknete Assel nun erneut mit modernen bildgebenden Verfahren und verglichen ihre anatomischen Merkmale mit denen anderer Riesenasseln.
Dabei entdeckten sie mehrere Abweichungen, insbesondere an den Mundwerkzeugen und am Hinterleib, die das Tier sowohl von Bathynomus giganteus als auch von anderen bekannten Arten unterschieden haben. Sie haben tatsächlich mitten im Museum eine neue Art entdeckt! Sie erhielt den Namen Bathynomus tuebingoborikensis, eine Kombination aus Tübingen und Boríken, dem indigenen Namen für Puerto Rico.
Die Untersuchung lieferte zugleich neue Erkenntnisse zur Evolutionsgeschichte dieser Krebstiere. Eine Stammbaumanalyse deutet darauf hin, dass die Gattung Bathynomus vor mehr als 15 Millionen Jahren in der Karibik entstand. Von dort breiteten sich ihre Vertreter über die Ozeane aus und entwickelten Arten unterschiedlicher Körpergrößen.
Die neu beschriebene Art gehört mit ihren 32,2 Zentimetern zu den besonders großen Vertretern der Gattung. Als ihre nächste Verwandte identifizierten die Forschenden Bathynomus yucatanensis, eine Riesenassel aus dem Golf von Mexiko.
Irgendwie lustig, dass das erst jetzt aufgefallen ist. Wie gut es doch ist, alte Präparate nochmal genau anzuschauen. So lässt sich tatsächlich mitunter Neues entdecken. Nach diesem Prinzip kann man auch super den Keller oder Dachboden aufräumen.
Quelle
Werneburg & Kästle, Scientific Reports (2026)
doi.org/10.1038/…
Wird wohl nicht ganz verglühen: Absturz des Weltraumteleskops Swift diese Woche
Der Absturz des Neil Gehrels Swift Observatory steht unmittelbar bevor, das Gerät wird größtenteils verglühen. Teile könnten aber die Erdoberfläche erreichen.
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