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Themenarchiv für: Mathematik

Viel Hirn, wenig Platz

Bläulich eingefärbter mikroskopischer Schnitt durch das Prosoma einer Spinne zeigt helle Masse, die sich bin in die Beine erstreckt

Kleine Spinnen sehen sich mit einem Platzproblem der besonderen Art konfrontiert. Forscher in Panama und Costa Rica haben ermittelt, dass das Spinnenhirn mit abnehmender Körpergröße immer mehr Raum beansprucht. Das geht so weit, dass bei kleinen Exemplaren Teile des Zentralnervensystems in die Beine ausgelagert werden.

Klub der Netzwerker

Grafik zeigt grün, gelb bzw. rot eingefärbte Punkte, die die Konturen des Gehirns nachzeichnen, zwischen ihnen Verbindungslinien der gleichen Farben

Einige Gehirnregionen besitzen besonders viele Verbindungen mit anderen Gehirnregionen. Diese Regionen bilden im Hirn eine Art Klub, haben zwei amerikanische und niederländische Forscher entdeckt. Ein unerwartet großer Anteil ihrer vielen Verbindungen führt demnach zu anderen gut verknüpften Regionen.

Keine unbedenkliche Dosis bei Prionen

Eingefärbter Mikroskopschnitt zeigt hellrosafarbene Nervenzellen mit dunklen Zellkernen, dazwischen große, stachelig wirkende Kugeln mittlerer Farbintensität

Prionen können grundsätzlich in jeder noch so geringen Dosis krank machen. Zu diesem Schluss kommen zwei englische Forscherinnen nach der Analyse von Studien aus den letzten vier Jahrzehnten. Für die Erreger der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit und von BSE scheint es demnach keinen Schwellenwert zu geben, der für eine folgenschwere Infektion überschritten werden muss. Gleichwohl scheint die Inkubationszeit begrenzt zu sein.

Quallen auf der Jagd

Foto zeigt Schnorcheltaucher im schwarzen Neoprenanzug in dunkelgrünem Wasser, vor sich eine große helle Qualle mit blumenkohlartigen Mundlappen

Quallen lassen sich nicht einfach im Wasser treiben, sondern spüren ihrer Beute aktiv nach. Entsprechende Daten liefert ein Experiment britischer und irischer Meeresbiologen, bei dem einzelne Quallen mit Tiefenmessern versehen wurden. Das häufige Auf und Ab weist die Nesseltiere als umtriebige Räuber aus, deren Suchstrategien mitunter hart am mathematischen Optimum liegen.

QED: Robuste Quantentheorie

Grafik zeigt Ion als blaue Kugel, die von einer kleinen roten Kugel umkreist wird, in einer goldenen, in mehrere Abschnitte unterteilten Röhre

Die Beschreibung der elektromagnetischen Kräfte gilt als eine der erfolgreichsten Theorien der Physik. Völlig zu Recht, belegt ein elegantes Experiment Heidelberger, Mainzer und Darmstädter Forscher. Demnach verhält sich ein einsames Elektron im geballten Feld eines Atomkerns genau so, wie man es von ihm erwarten sollte.

Geometrisches Gemeingut

2 Grafiken zeigen 2 Parallelen, eine durch einen Punkt laufend, auf einer ebenen Fläche und auf einer Kugeloberfläche, Schnittpunkt auf letzterer

Auch wenn es Schülern im Mathematikunterricht oft anders vorkommt: Geometrie ist eine der natürlichsten Sachen der Welt. Diesen Schluss ziehen französische und amerikanische Forscher nach Tests im Dschungel des Amazonas. Angehörige eines dort lebenden Stamms haben demnach ein ähnlich gutes Gespür für Geometrie wie Altersgenossen in Frankreich und in den Vereinigten Staaten.

Einsen bevorzugt

Foto zeigt Seismometer-Papierrolle mit zahlreichen roten, teils ausschlagenden Linien

In der Natur ist die Ziffer Eins auch die Nummer eins. Diese verblüffende Regel bestätigt eine Analyse australischer und schweizerischer Forscher. Ob es um Erdbebenwellen, mathematische Zahlenfolgen oder rotierende Sternleichen geht – stets beginnt etwa jede dritte Zahl mit einer Eins.

Ameisenstaaten atmen wie Organismen

Foto zeigt einige leuchtend rote Ameisen auf hellem, körnigen Untergrund

Ameisen und ihre gut funktionierenden Staaten werden gerne als Superorganismen bezeichnet. Nicht zu Unrecht, belegen Messungen amerikanischer Biologen. Je größer Ameisenkolonien werden, desto effizienter scheint auch ihr kollektiver Stoffwechsel zu werden – und zwar in dem gleichen Maße, wie es bei unterschiedlich schweren Säugetieren beobachtet wird.

Hungrige Schaben folgen der Masse

Foto zeigt Schabe mit braunem Panzer, langen Antennen, auf Kartoffelchip

Spätestens dann, wenn es ums Fressen geht, packt Kakerlaken eine Art Herdentrieb. Das haben europäische Forscher am Beispiel der Deutschen Schabe zeigen können. Die vorsichtigen Insekten suchen demnach nicht unabhängig voneinander nach Nahrung, sondern fressen bevorzugt dort, wo sich bereits Artgenossen gütlich tun.

Robustes Gespür für Geometrie

Foto zeigt Hütte mit rundem Grundriss, darauf ein spitzkegeliges Dach, in einer trockenen Landschaft, blauer Himmel

Wie gut Menschen verschiedene Formen unterscheiden können, hängt nicht davon ab, wie häufig sie damit in ihrem Alltag konfrontiert werden. Das haben amerikanische und englische Psychologen bei Versuchen mit Nomaden in Namibia ermittelt. Diese konnten geometrische Objekte ebenso gut auseinanderhalten wie kalifornische Großstädter.

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