2001 |
146. Jahrgang
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Burga,C.A. und Klözli, F. |
Editorial (kein Abstract) |
1: 1-2 |
Gallandat, J.-D., Hainard, P., Hegg, O. und Klözli, F. |
Vegetationskunde in der Schweiz
(kein Abstract) |
1: 3-6 |
Mutter, R.J. |
"Colobodus", ein Potpourri grösserer Fische aus der europäischen Trias |
1: 7-14 |
Dünnschliffherstellung - fossile Knochenfische - Ganoidschuppe - Histologie - Monte San Giorgio -Morphologie - Systematik |
Zahlreiche, zum Teil hervorragend erhaltene Knochenfischreste aus der Mitteltrias des Monte San Giorgio
-etikettiert mit der provisorischen Bezeichnung "Colobodus" - sind vor allem im Paläontologischen Institut und
Museum der Universität Zürich aufbewahrt. Diese Gruppe grosswüchsiger ausgestorbener Breitwangenfische
(Perleidiformes) ist besonders interessant, da sie ein intermediäres Evolutionsstadium zwischen
ursprünglichem und fortschrittlichem Fischbauplan verkörpert.
Die Gattung Colohodus wurde ursprünglich auf einem Bezahnungsfragment begründet. Die oben erwähnten
Reste wurden im Hinblick auf die Systematik und ihre phylogenetischen Beziehungen zunächst
morphologisch-taxonomisch untersucht. Dabei hat der Bau der Schuppen besonders wichtige Kriterien geliefert.
Histologische Untersuchungen dokumentieren das Wachstum dieser ursprünglichen Strahlenflosser-Ganoidschuppen.
Die ersten Ergebnisse werden hier kurz zusammengefasst. |
Weggler, M. und Widmer, M. |
Brutvögel im Kanton Zürich - Status und Bestandsveränderung 1986/88 - 1999/00 |
1: 15-28 |
Bestand - Bestandsentwicklung - Monitoring - Populationsschätzung |
Wir beurteilen den Status aller Brutvogelarten im Kanton Zürich und dokumentieren die Veränderungen von Verbreitung und Bestand zwischen 1986/88 und 1999/00. Grundlage für die vorliegende Neubeurteilung ist eine Zweitkartiemng aller Brutvogelarten elf Jahre nach der Erstkartierung von 1986/88 auf 154 repräsentativ ausgewählten Stichprobenflächen sowie die seit 1993 gesammelten Daten des AvimonitoringProjekts des Zürcher Vogelschutzes ZVS. Seit dem Abschluss der letzten umfassenden Bestandserhebung 1986/88 sind im Kanton Zürich 142 verschiedene Brutvogelarten nachgewiesen worden. Sieben Arten (Schwarzhalstaucher, Rostgans, Gänsesäger, Wanderfalke, Flussseeschwalbe, Wiesenpieper und Schwarzkehlchen) haben sich neu- bzw. wieder als Brutvögel angesiedelt, fünf Arten (Uhu, Bergpieper, Steinschmätzer, Schwarzstim- und Rotkopfwürger) sind im gleichen Zeitraum als Brutvögel verschwunden. Insgesamt 117 Arten (ohne Neuansiedler) haben regelmässig und alljährlich gebrütet. Weitere 18 Arten brüteten nur unregelmässig oder sporadisch. Von 57 weit verbreiteten und häufigen Arten nahmen im Zeitraum zwischen 1986/88 und 1999 deren 20 in mindestens einem Lebensraum (Kulturland, Siedlung oder Wald) in ihrem Bestand zu, 19 Arten nahmen ab, der Bestand von 17 Arten blieb konstant, und eine Art zeigte in verschiedenen Lebensräumen eine uneinheitliche Bestandsentwicklung. |
Möller, A. |
Das Verhältnis von Naturphilosophie und Psychiatrie im Werk Eugen Bleulers |
1: 29-34 |
Eugen Bleuler - Ethik - Euthanasie - Mnemismus - Naturphilosophie - Willensfreiheit |
Es werden Schriften aus verschiedenen Schaffensperioden Eugen Bleulers vorgestellt, die auf sein stets strikt naturwissenschaftliches Weltbild schliessen lassen. Erkennbar ist ein Bemühen um Integration scheinbar unvereinbarer, beziehungslos nebeneinander stehender biologischer und psychologischer Konzepte. Bleuler greift in diesem Zusammenhang auf eine vor ihm bereits (insbesondere durch Arbeiten von R. SEMON) systematisch entwickelte Theorie zurück. Diese als biogenetisch-vitalistisch zu umschreibende Theorie des Mnemismus geht davon aus, dass alles organische Leben - unabhängig von der an das Vorhandensein von Bewusstsein gebundenen Möglichkeit selbstreflexiver Bezugnahme - aus Erfahrungen zu "lernen" und dieses Erfahrungswissen an folgende Generationen weiterzugeben vermag. Reiz-Reaktions-Muster werden im Sinne dieser Theorie als Gedächtnisinhalt gespeichert (engraphiert) und unter ähnlichen situativen Bedingungen reaktiviert (ekphoriert). 1936 hat sich BLEULER mit Fragen einer "neuen", naturwissenschaftlich fundierten Ethik auseinandergesetzt. In seinem sich von religiösen und philosophischen Traditionen abgrenzenden, ausdrücklich "naturwissenschaftlichen" Verständnis von Ethik kommt der Vorstellung von sozialer Zweckhaftigkeit grosse Bedeutung zu, die als allgemeines Naturprinzip gleichermassen in der Tierwelt erkennbar sei. Den ethischen "Instinkt" sieht Bleuler als angeboren; sein Fehlen charakterisiert das schon in seinen Frühschriften thematisierte Bild der "moralischen ldiotie". Es werden Aussagen Bleulers zu Fragen der Euthanasie vorgestellt; weiterhin wird versucht, aus den Texten auf ein zugrundeliegendes Weltbild des Verfassers zu schliessen. Auch in diesem Themenzusammenhang ethischer Fragen lässt sich zeigen, dass der ältere Bleuler kaum durch Sichtweisen der Psychoanalyse beeinflusst wurde. |
Elias Landolt |
Orchideen-Wiesen in Wollishofen (Zürich)- ein erstaunliches Relikt aus dem Anfang des 20. Jahrhunderts |
2-3: 41-51 |
Keywords: Artenreichtum - Flachdächer - Magerwiesen - Orchideen - Naturschutzgebiet - Zürich |
Auf den Flachdächern der Filteranlagen Moos in Wollishofen (Zürich) sind seit 1914 magere artenreiche Wiesen entstanden. Diese umfassen eine etwa 3 ha grosse Fläche mit 175 Pflanzenarten, darunter 9 Orchideen und zahlreiche weitere im östlichen Mittelland gefährdete und seltene Arten. Besonders eindrücklich sind die rund 6000 Individuen von Orchis morio (Kleine Orchis), eine Art, die sonst in der Stadt Zürich nirgends mehr vorkommt. Die Wiesen widerspiegeln den Arten- und Blumenreichtum, wie er noch anfangs des 20. Jahrhunderts in landwirtschaftlich genutzten Gegenden des Mittellandes verbreitet war. Um diesen Reichtum langfristig zu erhalten, wird ein kantonaler Schutz vorgeschlagen. |
Walter Keller |
Auf der Suche nach Zeigerpflanzen historisch alter Waldflächen |
2-3: 53-63 |
Keywords: Artenschutz - Eichen-Hainbuchenwälder - alte Karten - Kulturspuren |
Sind jahrhundertealte Waldflächen artenreicher als rezente und weisen sie eigene Arten auf? Wir klären die Frage für die kleinräumig gegliederte Schweiz anhand von Vegetationsaufnahmen aus dem Kanton Schaffhausen. Danach sind hier neu begründete Wälder binnen weniger Jahrzehnte mit Waldpflanzenarten besiedelt, so dass sie sich im Artenspektrum von historisch alten Wäldern nicht signifikant unterscheiden. |
Conradin A. Burga, Roger Perret, und Heinrich Zoller |
Früh nachgewiesene holozäne Klimaschwankungen in der Schweiz - Charakterisierung und Aussagewert |
2-3: 65-74 |
Keywords: Holozäne Klimaschwankungen - Klimasignale - Pollenanalyse - Vegetationsänderungen - Hypsithermal - Schweizer Alpen |
Dieser Beitrag gibt einen Überblick zu Lokalitäten in den Schweizer Alpen, wo bereits früh holozäne Klimaschwankungen mittels pollenanalytischen Untersuchungen nachgewiesen wurden. Für Zeitbereiche, die älter als schriftliche und bildliche Quellen sind, liefern natürliche Archive, wie Moorbildungen und Seesedimente, in unterschiedlicher Qualität der Signale und zeitlichen Auflösung Informationen über frühere Klimaverhältnisse. Mit Hilfe von Pollen- und Makrofossilienanalysen wurden bereits in den Fünfziger- und Sechzigerjahren des 20. Jahrhunderts postglaziale Klimaschwankungen erkannt. Diese manifestieren sich in den meisten Fällen durch Auflichtungen der Gebirgswälder (Rückgang von Weisstanne [Abies alba], Fichte [Picea abies], Lärche [Larix decidua], Bergföhre [Pinus mugo) und/oder durch Ersetzung durch Sträucher (Wacholder [Juniperus communis], Sanddorn [Hippophae rhamnoides], Weiden [Salix spec.], Grünerle [Alnus viridis], Heidekrautgewächse [Ericaceae], Heidekraut [Calluna vulgaris], Krähenbeere [Empetrum nigrum]) oder durch markante Zunahme der NBP- Werte (Süssgräser [Poaceae], Sauergräser [Cyperaceae], Rosengewächse [Rosaceae], Nelkengewächse [Caryophyllaceae], Wermut [Artemisia], Ampfer/Säuerling [Rumex/Oxyria-Typ], Alpenwegerich [Plantago alpina], Weidenröschen [Epilobium] usw.).
Nach einer kurzen Charakterisierung der jeweils lokal nachgewiesenen Klimaschwankung werden folgende Aspekte kritisch betrachtet:
• Stratigraphischer Zusammenhang der Fundstelle mit Ablagerungen früherer Gletscherstände
• Art der Feldbefunde und deren Qualität zur Rekonstruktion des Paläoklimas
• Ausmass der Vegetationsänderungen in den betreffenden Höhenstufen
• Hinweise zum mittelholozänen Wärmeoptimum ("Hypsithermal") in den Schweizer Alpen |
Heinz Joss |
350 Jahre Rechenschieber, und was die Region Zürich dazu beigetragen hat |
2-3: 75-82 |
Keywords: Abakus - Datenschieber - Gunter's scale - Logarithmen - Proportionalzirkel - Rechenscheibe -Rechenstab - Rechentafel - Rechenwalze |
Der Rechenschieber, meist in den Bauformen Rechenstab, -scheibe und -walze, war während rund 350 Jahren das verbreitetste Rechengerät, bis ihm in den 1970er-Jahren der Elektronenrechner ein abruptes Ende bereitete. Der Artikel zeigt die Entwicklungsgeschichte des Rechenschiebers, seine Bauformen, seine Skalensysteme und seine geographische Verbreitung im Zeitverlauf, um dann die Beiträge der Region Zürich auf dem Gebiet des Rechenschiebers zu beschreiben.
Beides, die allgemeine Entwicklung des Rechenschiebers und die zürcherischen Beiträge in der Marktnische der Rechenwalzen und -scheiben sind weitgehend unbekannt. |
Buchbesprechungen |
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Landolt Elias, (2001) |
Flora der Stadt Zürich (1984-1998) mit Zeichnungen von R.Hirzel |
2-3: 40 |
Kaul, R. (2000) |
Johanniskraut: Botanik, Inhaltsstoffe, Qualitätskontrolle, Pharmakologie, Toxikologie und Klinik |
2-3: 52 |
Rülicke, Th. (2001) |
Transgene, Transgenese, transgene Tiere: Methoden der nicht homologen DNA-Rekombination |
2-3: 64 |
Heinrich Bührer |
Der Internet-Auftritt der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich: www.ngzh.ch |
4: 85-86 |
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Die Naturforschende Gesellschaft in Zürich betreibt seit April 2000 eine Internetseite unter der Adresse www.ngzh.ch mit ihrem Vortragsprogramm und ihrer Schriftenreihe, wobei auch Zusammenfassungen publiziert sind. |
Jean-Pierre Burg |
Die stehende und wachsende Göttin des Tibet Himalajas: Das Namche-Barwa-Gebirge |
4: 87-93 |
Key words: Exhumation - krustale Antiklinale - Migmatite - radiometrische Datierung - Spaltspur-Datierung -Yalu Tsangpo Sutur |
Geologische Beobachtungen am östlichen Ende des Himalaja-Gebirges zeigen, dass die Sutur zwischen der indischen und asiatischen Platte gefaltet ist. Die metamorphen Gesteine, die zum indischen Subkontinent gerechnet werden, treten strukturell unter der Sutur, nämlich im Kern einer regionalen Antiklinale, auf. Die Isotopen und Spaltspur-Datierungen dokumentieren eine Abkühlung (d.h. Übung und Exhumation) der Gesteine aus ca. 30 km Tiefe, und zwar nur innerhalb der letzten 4 Mio. Jahre. Diese sehr schnelle Exhumation von durchschnittlich ca. 10 mm/Jahr, in den Alpen beträgt sie zum Vergleich heute nur ca. 1 mm/Jahr, wird auch heute noch durch die Faltung auf krustalem Massstab und an der Oberfläche durch Erosion begleitet. |
Hanspeter Holzhauser |
Der Vorstoss des Gornergletschers von 1791 bis zum Hochstand um 1859 im Spiegel historischer Bild- und Schriftquellen |
4: 95-104 |
Key words: Dendrochronologie - Gletschergeschichte - Historische Dokumente - Klima |
Das Auswerten von historischen Bild- und Schriftquellen ist eine wichtige Methode, um neuzeitliche Zungenlängenänderungen der Alpengletscher zu rekonstruieren. Vom Gornergletscher liegt hochwertiges Bild- und Schriftmaterial vor, das eine genaue Rekonstruktion der lang andauemden, mehr oder weniger kontinuierlichen Vorstossphase im 19. Jahrhundert erlaubt. Anders als bei vielen Alpengletschern, die bereits um 1820 hochstandsähnliche Ausmasse annahmen, erreichte der Gornergletscher seine Maximalausdehnung im 19. Jahrhundert erst um 1859. Innerhalb einer Zeitspanne von rund 60 Jahren stiess dieser Gletscher um rund 600 m in Kulturland vor und zerstörte dabei Dutzende von Alpgebäuden und einzelne Wohnhäuser. Das dendrochronologisch ermittelte Baujahr eines Stalles, der innerhalb des Vorfeldes gestanden hatte und vom Gletscher erfasst wurde, weist darauf hin, dass der Gornergletscher von 1696/97 an bis zu Beginn der Vorstossphase im 19. Jahrhundert relativ klein war. |
André Grundmann |
Vegetationskundliche Betrachtungen im Gelände des Goldauer Bergsturzes. Ein Exkursionsführer. |
4: 105-114 |
Key words: Bergsturzlandschaft - Waldentwicklungsstufen - Vegetations-Mosaik - Bergsturzblöcke |
Im Gelände des Goldauer Bergsturzes haben sich verschiedene Vegetationskomplexe entwickelt. Die Waldentwicklungsstufen reichen von pionierartigen Bergföhrenhainen bis zu gut entwickelten Laubwaldbeständen. Auf Blöcken stockt ein Mosaik aus Sträuchern, Kräutern, Gräsern und Moosen. Im angrenzenden Riedgebiet sind Gesellschaften nasser Standorte vorhanden. Dieser Exkursionsführer gibt dem Besucher des Bergsturzgeländes einen kurzen Überblick über Arten und Vegetationseinheiten. |
Rene Hantke, Gerhart Wagner, Willi Schatz und Heinrich Seitter |
Präglaziale Florenrelikte im Rigi- und Brienzer Rothorn-Gebiet |
65-85 (2/3) |
Die höchsten südexponierten Bereiche des Brienzergrates und des Rigi-Gebietes waren in den pleistozänen Kaltzeiten im Sommer schneefrei und boten kälteresistenten Pflanzen Überlebenschancen. Heutige Arten, die das Gebiet vermutlich seit dem Jungtertiär ununterbrochen besiedelt haben, bezeichnen wir als präglaziale Florenrelikte. Bei zwei Arten mit isoliertem Vorkommen am Brienzer Grat - Ranunculus seguien VILL. (Seguiers Hahnenfüss) und Papaver occidentale (MARKGRAF) HESS & LANDOLT (Westlicher Alpenmohn) - muss die Reliktnatur fast zwingend angenommen werden.
Um nach weiteren Arten zu fahnden, die als solche Relikte in Betracht fallen können, nahmen wir auf zahlreichen Exkursionen die heutige Pflanzenwelt möglichst vollständig auf. Die Liste wurde für beide Gebiete mit den im Verbreitungsatlas WELTEN & SUTTER (1982) angegebenen Arten ergänzt. Für alle Arten ermittelten wir nach der Literatur die höchsten heutigen Vorkommen. Bei solchen, die heute bis über 2400 m und in den Zentralalpen bis weit über 3000 m vorkommen, wird angenommen, dass sie in Kaltzeiten während des Eiszeitalters in den Untersuchungsgebieten an ausapemden Südlagen überdauern konnten und in Warmzeiten nicht vom zurückkehrenden Wald verdrängt wurden. Von den 412 im Brienzer Rothorn-Gebiet oberhalb 1800 m, d.h. über dem Niveau der eiszeitlichen Talgletscher, festgestellten Arten dürften 287 (=70%), im Rigi-Gebiet von 298 Arten oberhalb 1400 m beobachteten Arten 169 (=57%) als präglaziale Relikte in Frage kommen. |
Susanna Geissbühler |
Wiedervernässung und Entbuschung als Massnahmen zur Regeneration eines abgetorften Hochmoors im Schweizer Mittelland |
87-109 (2/3) |
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Vor gut zehn Jahren wurde im Hagenmoos, einem stark abgetorften Hochmoor im Schweizer Mittelland, ein Regenerationsprojekt gestartet. Die Ziele dieses Projekts sind, das dort vorhandene Bergföhrenhochmoor zu erhalten, die Moor-Regeneration im «kleinen Torfstich» zu fördern und im «grossen Torfstich» einzuleiten. Hierzu wurde der «grosse Torfstich» entbuscht und das Wasser in beiden Torfstichen sowie in zwei grossen Entwässerungsgräben eingestaut.
Um die ökologische und vegetationskundliche Entwicklung verfolgen zu können, wurden noch vor dem Wassereinstau 115 einen Quadratmeter grosse Rasterflächen eingemessen. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf 33 Flächen, in welchen die Gefässpflanzen und Moose alljährlich erhoben wurden.
Ökologische und vegetationskundliche Veränderungen wurden vor allem im kleinen und grossen Torfstich beobachtet. Die Vegetation der dort gelegenen Rasterflächen zeigt an, dass die Standortsbedingungen im zeitlichen Verlauf lichtreicher, feuchter und humoser wurden. Die Vegetation des kleinen Torfstichs entwickelte sich in Richtung Hoch- und Übergangsmoor. Im grossen Torfstich nahmen hingegen das Schilfröhricht und das Schnabelseggenried zu.
Es bestätigte sich, dass Vorkommenswahrscheinlichkeiten gut geeignet sind, um das Auftreten von Arten zu prognostizieren. Die Standortsbedingungen wurden von den Gefässpflanzen und Moosen der untersuchten Rasterflächen recht ähnlich angezeigt. Die Moose zeigten jedoch Standortsveränderungen, die vorerst auf eine dünne oberflächennahe Schicht beschränkt waren, besser an als die Gefässpflanzen. |
Gassmann, Fritz |
Erläuterungen zum Artikel von N. Straumann «Das Rätsel der kosmischen Vakuumenergiedichte und die beschleunigte Expansion des Universums»
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116-117 (4)
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Thöny, Beat |
Gentherapie: eine Konsequenz der Molekularbiologie für die Medizin der Zukunft |
119-128 (4) |
Keywords:Erbkrankheiten - Gentechnologie - Neurotransmitter - Hyperphenylalaninämie - Pädiatrie -Retroviren - Stoffwechseldefekte - Tetrahydrobiopterin
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Die Molekularbiologie erklärt die chemisch-physikalischen Zusammenhänge aller Lebensvorgänge, insbesondere die Speicherung und Weitergabe der Erbinformation. Die Gesamtheit aller Gene, gespeichert im Zellkern in Form von DNA-Doppelsträngen, wird als Genom bezeichnet. Die Gentechnologie wurde entwickelt, um die äusserst komplexe Menge an Genom-Information zu analysieren und sämtliche Gene zu isolieren oder zu klonieren. Als klinische Anwendung sind die molekulare Diagnostik und die Gentherapie, d.h. die Korrektur von vererbten oder erworbenen Mutationen in der DNA von Bedeutung. Die Gentherapie erlaubt im Prinzip die Korrektur sämtlicher Erbkrankheiten. Die molekularen oder erblichen Stoffwechselerkrankungen werden schon beim Neugeborenen manifest und sind eine Disziplin der Pädiatrie. Je nach Krankheit werden verschiedene Methoden der Gentherapie angewandt: Genaddition bei Verlust von Genfunktionen, spezifische Hemmung von pathogenen Genen oder gezieltes Abtöten von Zellen bei Krebsleiden, sowie die gezielte Korrektur von DNA-Mutationen. Ein therapeutisches Gen kann entweder direkt dem Körper verabreicht, oder aber zuerst in vitro auf isolierte Zellen übertragen werden, um dann diese Zellen dem Patienten wieder zu verabreichen. Zum Gen-Transfer werden heute hauptsächlich virale Genträger wie manipulierte Retroviren oder Adenoviren verwendet. Trotz hohem therapeutischem Potential und intensivem Forschen auf dem Gebiet der Gentherapie werden bis zu ihrer routinemässigen Anwendung in der Medizin noch Jahrzehnte vergehen. |
KlötzIi, Patrick und Matthias Rosenmayr |
Feldstudie an einer Lokalpopulation der Ruineneidechse Podarcis sicula (Rafinesque-Schmaltz, 1810) in Rapperswil (SG) |
129-142 (4) |
Keywords: eingeschleppte Eidechsenart - fehlender Genaustausch - interspezifische Konkurrenz - Lacerta agilis (Zauneidechse) Mikrohabitatsanalyse Populationsdynamik |
Auf dem Bahnhofsareal von Rapperswil (SG) lebt eine der grössten Ruineneidechsen-Populationen nördlich der Alpen. Weitere nicht autochthone Vorkommen in der Schweiz wurden aus Basel, Remigen (AG) und aus der Nähe von Chiasso (TI) gemeldet. Nachforschungen im Rahmen einer Semesterarbeit im Fach Tierökologie an der Abteilung für Landschaftsarchitektur der Hochschule Rapperswil haben ergeben, dass die Ruineneidechsen-Population aufgrund der morphologischen Merkmale vermutlich der norditalienischen Unterart Podarcis sicula campestris (Ruineneidechse) zugeordnet werden kann. Es ist anzunehmen, dass die Ruineneidechsen per Bahn, beispielsweise mit Pflanzenlieferungen, eingeschleppt oder von Reptilienhaltern ausgesetzt wurden. Die Population zählte 1996 nach einer ungefähren Schätzung 70 Exemplare. Da im Untersuchungsgebiet ausserdem die einheimische Zauneidechse Lacerta agilis als einzige weitere Eidechsenart vorkommt, wurde mittels einer vergleichenden Mikrohabitatsanalyse eine mögliche interspezifische Konkurrenz untersucht. Podarcis sicula (Ruineneidechse) und Lacerta agilis (Zauneidechse) traten zwar oftmals in den gleichen Biotoptypen auf, belegten aber mehrheitlich unterschiedliche artspezifische Nischen. Eine Verdrängung einheimischer durch eingeschleppte Eidechsenarten ist in diesem Fall nicht ersichtlich. Eher stellt sich aber die Frage, wie lange sich die relativ kleine und extrem isolierte Ruineneidechsen-Population aufgrund des fehlenden Genaustauschs halten kann. Generell gesehen ist es ebenso fraglich, ob eine eingeschleppte Tierart, die eigentlich zur Faunenverfälschung beiträgt, aber bisher andere Arten nicht verdrängt hat, mit Schutzmassnahmen bedacht werden soll.
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Boller, Beat |
Altes und Neues vom schweizerischen Mattenklee, einer ausdauernden Form des Kultur-Rotklees |
143-151 (4) |
Keywords: Ertrag - Genetische Ressourcen - Herkunft - Morphologie - Sorten - Trifolium pratense - Züchtung |
Der Mattenklee, eine schweizerische Form des kultivierten Rotklees (Trifolium pratense L.), hat sich unter dem Einfluss der Bernischen Kleegraswirtschaft aus dem ursprünglich aus den Niederlanden eingeführten Brabanter Rotklee entwickelt. Indem die Landwirte ihr eigenes Rotklee-Saatgut auf mindestens dreijährigen, zuvor zur Futternutzung verwendeten Kleegrasanlagen gewannen, verbesserten sie mehr oder weniger unbewusst die Ausdauer ihrer Hofsorten. Dieser unter der Bezeichnung Mattenklee gehandelte frühreife Rotklee wird seit 1900 in der Schweiz züchterisch bearbeitet; zunächst in Lausanne, später auch und seit 1976 nur noch in Zürich-Reckenholz, der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Agrarökologie und Landbau. Durch gezielte Selektion auf Krankheitsresistenz sowie durch künstlich induzierte Verdoppelung der Chromosomensätze entstanden Sorten, die wesentlich ausdauernder sind als vergleichbare ausländische Zuchtsorten. Die ausgeprägte Ausdauer des Mattenklees erlaubt die Zusammenstellung von besonderen Klee-Gras-Mischungen, die wegen ihrer über drei Jahre anhaltenden hohen Leistungsfähigkeit in der Schweiz sehr geschätzt werden. Sieben Mattenkleesorten aus dem Zürcher Zuchtprogramm stehen gegenwärtig auf Sortenlisten von Ländern der Europäischen Union. Sie beweisen ihre überlegene Ertragsfähigkeit im dritten Standjahr mit hoher Konstanz in offiziellen Sortenprüfungen verschiedener Länder. Da die Tradition der hofeigenen Mattenklee-Saatgutgewinnung in den frühen siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts fast vollständig aufgegeben wurde, existiert diese wertvolle genetische Ressource praktisch nur noch in den Sammlungen und im Zuchtmaterial von Zürich-Reckenholz. Einzige Ausnahme bildet die Landsorte LEISI, die auf dem Ursprungsbetrieb im zürcherischen Oberembrach «on farm» erhalten und davon ausgehend für den Schweizer Bedarf vermehrt wird.
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Keller, Hugo |
Magnetische Flusslinien in Hochtemperatur Supraleitern |
153-160 (4)
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Keywords: Elektrischer Widerstand - Flusslinienbewegung - Flusslinien-Flüssigkeit - Flussliniengitter -Flusslinien-Phase - Hochtemperatur-Supraleitung - magnetisches Phasendiagramm -Typ-II-Supraleiter |
Ein äusseres Magnetfeld kann in Form von quantisierten magnetischen Flusslinien in einen Supraleiter eindringen. Sind diese Flusslinien an Defekten im Material fest verankert, so kann ein verlustfreier elektrischer Strom fliessen. In den neuen Hochtemperatur-Supraleitern (HTSL) zeigen die Flusslinien, ein aussergewöhnliches Verhalten. Wegen der ausgeprägten Schichtstruktur und der extrem kurzen Kohärenzlänge der HTSL sind die Flusslinien in diesen Materialien schon weit unterhalb der Supraleiter-Sprungtemperatur grossen thermischen Fluktuationen ausgesetzt, so dass sie sich aus ihren Verankerungen befreien können. Die Flusslinien sind dann frei beweglich wie die Moleküle in einer Flüssigkeit, und der elektrische Widerstand verschwindet nicht vollständig. Mit dem gezielten Einbringen von Haftzentren im Supraleiter kann dieses für technische Anwendungen wichtige Problem umgangen werden.
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1999 |
144. Jahrgang
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Endress, Peter K. |
Pflanzendiversität weltweit
- Botanischer Garten der Universität und Herbarium beider Hochschulen
in Zürich als Forschungsinstrumente |
3-13 (1)
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Gegenstand
der Pflanzensystematik ist die Erfassung der Diversität der Pflanzen
auf der Erde, die phylogenetische Rekonstruktion ihrer evolutiven Geschichte
und die Erforschung der Evolution und Vielfalt ihrer biologischen Eigenschaften.
Dazu sind neben Untersuchungen im natürlichen Habitat und im Labor
Pflanzensammlungen in Form von Botanischen Gärten und Herbarien wesentlich.
Sie sind Bestandteil aller Zentren der Pflanzensystematik. Mit neuen Techniken
der elektronischen Datenverarbeitung und der Molekularbiologie haben sich
die Aufgaben und Möglichkeiten der Pflanzensystematik in den letzten
Jahren stark erweitert. An der Universität Zürich sind grosse
Sammlungen vorhanden, und sie wurden noch bereichert durch das Herbar der
ETH, das 1991 dazukam. Die Bedeutung der botanischen Sammlungen geht aber
weit über die Forschungsarbeit hinaus. Der Botanische Garten ist ein
populäres Fenster der Universität. Geschichte und Gegenwart der
botanischen Sammlungen und der pflanzensystematischen Forschung Zürichs
werden skizziert. |
Schubiger, P. August |
Radiopharmaka zur Tumorbehandlung
-Fiktion oder Realität? |
15-23 (1)
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Die
Chance für eine erfolgreiche Behandlung von Krebspatienten, bei denen
zum Zeitpunkt der Diagnose metastasierende Tumoren vorliegen, beträgt
heute etwa 12,5%. Dabei kommt primär die Chemotherapie mit all den
inhärenten Nebenwirkungen zum Einsatz. Eine Alternative bietet die
nebenwirkungsarme gezielte systemische Radionuklidtherapie, wie sie z.B.
seit Jahrzehnten mit 1311 bei der Behandlung von Schilddrüsenkarzinomen
eingesetzt wird. Nach langen Jahren der radiopharmazeutischen Forschung
stehen jetzt die ersten 1311 markierten Antikörper gegen bestimmte
Non-Hodgkin's Lymphome vor der klinischen Routineanwendung. Es wird an
Beispielen gezeigt, welche neuen Erkenntnisse über metallische therapeutisch
einsetzbare Radionuklide, spezifische tumorsuchende Moleküle (von
Peptiden bis Antikörpern) und der Synthese der notwendigen Chelatoren
und Linkem vorliegen. Der Einfluss der Einzelparameter auf das biologische
Gesamtverhalten wird diskutiert und Möglichkeiten für zukünftige
verbesserte Radiotherapeutika aufgezeigt. |
Müller, Peter |
Jenseits der Salatkopf-Perspektive:
Schnecken aus Bachs und Weiach im Blickfeld des modernen Naturschutzes |
25-36 (1)
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An
13 Standorten der Gemeinden Bachs und Weiach, Kanton Zürich, Schweiz,
wurden zwischen 1996 und 1998 73 Schneckenarten nachgewiesen. Darunter
sind neun gesamtschweizerisch gefährdete bis vom Aussterben bedrohte
Arten, zwei Erstnachweise für den Kanton Zürich und ein Erstnachweis
für die Schweiz, Columella aspera. Ausgehend von der lokalen Situation
werden die notwendigen Naturschutzmassnahmen in einen grösseren Zusammenhang
gestellt. |
Thallmair, Michaela |
...und sie wachsen doch!
Nervenwachstum nach ZNS-Verletzungen |
37-47 (1)
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Nach
einer Verletzung des erwachsenen Zentralnervensystems (ZNS) können
Nervenfasern höchstens über sehr kurze Distanzen nachwachsen.
Läsionsstudien zeigten, dass in den wenigen Arealen des ZNS, in denen
im erwachsenen Tier kompensatorisches Faserwachstum (strukturelle Plastizität)
stattfinden kann, meist ein hoher Spiegel des wachstums-assoziierten Proteins
GAP-43 vorhanden ist. Zudem sind diese Regionen im allgemeinen nur sehr
wenig myelinisiert. Da Myelin spezifische Wachstumshemmstoffe enthält,
untersuchten wir was passiert, wenn ein wichtiger Hemmstoff nach einer
ZNS-Verletzung experimentell ausgeschalten wird, z. B. durch Unterdrückung
der Myelinbildung mit Hilfe von Röntgenbestrahlung oder durch Verabreichung
eines neutralisierenden monoklonalen Antikörpers (IN- 1). Der vorliegende
Bericht zeigt, dass man nach Ausschalten der myelin-assoziierten Hemmstoffe
kompensatorisches Faserwachstum (strukturelle Plastizität) im erwachsenen
Hirnstamm und Rückenmark beobachten kann und dass dieses neue Faserwachstum
von einer funktionellen Erholung erstaunlichen Ausmasses begleitet wird. |
Späni, Dieter |
Jugendpreis der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich (1998): Roman Schilter und Christian Iten |
49-50 (1) |
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Bau und Steuerung eines Roboterarms |
Teleman, Andrei |
Die vierte Dimension und
Eichtheorie |
53-58 (2)
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Das
Ziel dieser Arbeit ist, die neuen spektakulären Entwicklungen in der
4-dimensionalen Differentialtopologie und ihre Zusammenhänge mit der
Theoretischen Physik in elementarer Form darzustellen. Die 4-dimensionale
Topologie ist ein faszinierender, aber sehr schwieriger Teil der modernen
Geometrie. Wesentliche Fortschritte wurden erst in den letzten 15 Jahren
erzielt, nachdem Ideen aus der Theoretischen Physik (Relativitätstheorie,
Eichtheorie, Supersymmetrie) benutzt wurden, um neue mathematische Methoden
zu entwickeln. Die wesentliche Rolle der physikalischen Ideen und Konzepte
in der Entwicklung des mathematischen Formalismus ist eine interessante
Besonderheit der Dimension 4, die vom physikalischen Standpunkt aus als
Dimension der relativistischen Raumzeit ausgezeichnet ist. |
Odermatt, Bernhard |
Die Basalmembran - Verbindung
und Schranke zwischen Zellen und Bindegewebe |
59—71 (2)
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Basalmembranen
sind spezialisierte Strukturen der extrazellulären Matrix, welche
Zellverbände oder Einzelzellen vom Bindegewebe abgrenzen. Eine der
Hauptkomponenten der Basalmembranen ist Typ-IV-Kollagen. Im Gegensatz zu
den faserbildenden Kollagenen verbinden sich die Typ-IV-Kollagenmoleküle
zu dreidimensionalen Netzwerken, welche das Grundgerüst der Basalmembran
bilden.
Bösartige Tumoren können
im Rahmen von Invasion und Metastasierung Basalmembranen durchbrechen.
Sie benötigen dazu Adhäsionsrezeptoren (Integrine), mit denen
sie an Typ-IV-Kollagen anhaften können. Zur Auflösung des Typ-IV-Kollagennetzwerks
produzieren sie dann das Verdauungsenzym Typ-IV-Kollagenase. Schliesslich
wandern die Tumorzellen durch die so entstandene Lücke in der Basalmembran.
Auf molekularer Ebene sind viele Details über diese Vorgänge
bekannt.
Das Alport-Syndrom ist eine X-chromosomal
vererbte Krankheit, welche mit einer Innenohrschwerhörigkeit einhergeht
und zu einem Versagen der Nierenfunktion führt. Die Morphologie der
Basalmembranen der Glomerulumkapillaren in der Niere ist verändert
und ihre Filtrationsfunktion gestört. Ursache für diese Krankheit
sind Mutationen im Gen für die a5(IV)-Kette
des Typ-IV-Kollagens. Heute beginnt man die molekularen Mechanismen zu
verstehen, welche vom Gendefekt bis zur Ausprägung der Krankheit führen. |
v. Boletzky, Sigurd |
Systematische Morphologie
und Phylogenetik - zur Bedeutung des Werkes von Adolf Naef (1883-1949) |
73—82 (2)
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Das
umfangreiche Werk des Zoologen Adolf Naef wird in seiner historischen Bedeutung
für die spezielle Zoologie (v. a. Cephalopoden und andere Mollusken,
Vertebraten und andere Chordaten) und für die Entwicklung einer phylogenetischen
Systematik in Erinnerung gerufen. Die unterschiedliche Rezeption der theoretischen
Ansätze von Naefs systematischer Morphologie und Phylogenetik spiegelt
die Vielseitigkeit morphologischer Betrachtungsweisen in der Biologie unseres
Jahrhunderts. Die erfahrungsgemäss unverzichtbare Einbeziehung von
Naefs Spezialarbeiten in neuere Untersuchungen belebt auch das Interesse
an seinen theoretischen Schriften, die auch heute noch zu wichtigen Fragen
morphologischer Forschung in einem evolutionsbezogenen Rahmen hinführen. |
Scharfetter, Christian |
Modelle psychischer Krankheiten
- Paradigmen der Psychiatrie in den Jahren 1800-2000 |
101-112 (3)
|
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In
einem historischen Überblick über die Psychiatrie zwischen 1800
und 2000 werden Modelle und Paradigmen skizziert, die die Entwicklung dieses
Faches kennzeichnen. Die meisten folgen dem medizinischen Paradigma: Anerkennung
psychischer Krankheiten, gedeutet hirnpathologisch, hereditär, psychodynamisch,
soziogen, gemäss Georg Engels bio-psycho-sozialem Modell. Inkompatible
Gegenparadigmen brachte die Antipsychiatrie: die Leugnung der Realität
psychischer Krankheiten, ja die idealisierende Umdeutung als «eigentlich
gesunde» Abkehr von der verrückten Normalität. Konkurrierende,
z. T. komplementäre Krankheitskonzepte werden besprochen. |
Hergersberg, Martin |
Das Human-Genom-Projekt:
Die Entschlüsselung des menschlichen Erbmaterials |
113-127 (3)
|
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Das
ehrgeizige Vorhaben, die Sequenz des menschlichen Genoms zu bestimmen,
wird das Human-Genom Projekt genannt (HGP). Es hat seit 1991 bedeutende
Ergebnisse hervorgebracht. Die Erstellung hochauflösender genetischer
und physikalischer Karten standen bisher im Mittelpunkt der durchgeführten
Arbeiten. Ausserdem wurden die genomischen Sequenzen zahlreicher Prokaryonten
und einiger Eukaryonten völlig aufgeklärt. Die Sequenz von ungefähr
17% des menschlichen Genoms ist bereits bekannt, und aufgrund technischer
Entwicklungen wird die vollständige Sequenz des menschlichen Genoms
im Zeitraum in den Jahren 2000-2003 erwartet. Zurzeit ist die ungefähre
Lokalisation und die DNA-Sequenz von 30000 menschlichen Genen bekannt,
etwa 30% der vermuteten Gesamtzahl. Diese Resultate sind für die Lokalisation
und Untersuchung von Genen, deren Mutation zu einer Krankheit oder einer
Krankheitsdisposition führt, von grosser Bedeutung. Die Kenntnis eines
Grossteils der menschlichen Gene erlaubt es, die Aktivität vieler
tausend Gene in einer Gruppe von Zellen gleichzeitig zu messen. Die Flut
neuer Daten ermöglicht die Suche nach verbreiteten Allelen für
häufige Krankheiten mit Methoden zur Identifikation von Kopplungsungleichgewichten.
Diese Untersuchungen erfordern die klinische und genetische Beschreibung
grosser Bevölkerungsgruppen in bisher nicht gekannter Genauigkeit
und werfen zahlreiche neue Fragen zu Anspruchsrechten auf genetische Daten
auf. |
Nievergelt, Bernhard |
Theorie und anwendungsorientierte
ökologische Grundlagenforschung: Synergien bei gegenseitiger Akzeptanz |
137-146 (4)
|
|
Die
freie und die anwendungsorientierte Grundlagenforschung haben in der Ökologie
je eine wichtige Funktion. Führende Konzepte und Theorien sind der
freien Forschung zu verdanken; sie sind auch im Naturschutz eine unentbehrliche
Ressource. Aktuelle Probleme im Natur- und Landschaftsschutz zeichnen sich
aus durch ihren komplexen, oft multidimensionalen Charakter. Das Erarbeiten
von passenden Lösungen erfordert daher eine bewusste Ausrichtung des
eigenen Beitrages aufgestellte bzw. gemeinsam mit Vertretern anderer Disziplinen
möglichst vor Ort formulierte Fragen. Diese sind übergeordnet
und werden zu der für alle Forscher verbindlichen, gleichsam oben
plazierten Leitlinie (bottom up). Beim freien, vom persönlichen Forschungstrieb
gelenkten traditionellen Vorgehen ist die Orientierung «top down».
In den Methoden und in den wissenschaftlichen Ansprüchen an die Forschungsarbeit
dagegen besteht grundsätzlich kein Unterschied zwischen den beiden
Fachrichtungen. Ein Miteinander in möglichst institutioneller Nähe
fördert gegenseitiges Verständnis und ist für alle Teile
gewinnbringend. |
Graf, Kurt |
Konzeptionelle Überlegungen
zur Landschaftsökologie in der Schweiz |
147-158 (4)
|
|
Die
vorliegende Studie basiert auf empirischen Untersuchungen zum Landschaftswandel
in der Schweiz und versucht, die vielfältigen Formen und Prozesse
in der Geo-, Pedo-, Hydro-, Bio- und Klimaökologie zu ermitteln. Methodisch
geht es darum, gezielt die entsprechenden Kartierungen, Listenerhebungen
und Bewertungen vorzunehmen. Allerdings liegen diese vorgeschlagenen Methoden
nicht standardisiert vor, sondern sind jeweils noch der speziellen Situation
und der Problemstellung anzupassen. Zu diesem Zweck werden grundsätzliche
Überlegungen einerseits zur Landschaftsökologie und andererseits
zur landschaftlichen Schönheit (Ästhetik) angestellt. Mit Graphiken
wird versucht, solche Zusammenhänge und Mechanismen auf verschiedenem
Abstraktionsniveau zu veranschaulichen. |
Halliday, Alex N. |
Angeregte Atome, planetare
Zusammenstösse und Unterschiede zwischen Erde und Mars |
159-168 (4)
|
|
Die
Ereignisse im Zusammenhang mit der Geburt unseres Sonnensystems zeitlich
einzuordnen ist eine grosse technische und wissenschaftliche Herausforderung.
Eine Möglichkeit, diese Fragen anzugehen, bieten uns die Unterschiede
in Isotopenhäufigkeiten, welche durch den Zerfall kurzlebiger radioaktiver
Nuklide produziert wurden, die heute längst ausgestorben sind. Der
Zerfall von Hafnium-182 nach Wolfram-182 ist besonders bedeutend und zeigt,
dass grosse Asteroide sich innerhalb von 10 Millionen Jahren nach der Geburt
des Sonnensystems bildeten und in einen Silikatmantel sowie einen Eisenkern
differenzierten. Die Bildung der Erde erfolgte jedoch über einen längeren
Zeitraum. Die W-Isotopenhäufigkeit in der Erde wird am besten mit
einem verzögerten Wachstum durch Kollisionen von sehr grossen Körpern
erklärt, wie derjenigen, die unseren Mond etwa 50 Millionen Jahre
nach der Geburt des Sonnensystems bildete. Der Mars hingegen zeigt keine
Anzeichen von solch späten Rieseneinschlägen und scheint nach
zwanzig Millionen Jahren mit Wachsen aufgehört zu haben, vermutlich
unter dem Einfluss des mächtig gewordenen Jupiters in seiner Nachbarschaft.
Der Mars eröffnet uns somit eine einzigartige Sicht auf die früheste
Entwicklung unseres eigenen Planeten. |
1998 |
143. Jahrgang
|
|
Holderegger, Rolf |
Habitat, Rückgang und
Naturschutzbiologie der präalpinen Pflanzenart Saxifraga mutata L.
im Kanton Zürich, Schweiz |
3-11 (1) |
|
Saxifraga
mutata ist eine charakteristische präalpine Pionier-Pflanzenart des
schweizerischen Mittellandes. In einer Übersicht über einige
populationsbiologische Arbeiten zu dieser Art wird gezeigt, dass für
die Aufrechterhaltung ihrer Populationsdynamik immer wie der neu entstehende
offene Erosionsflächen nötig sind. Genetische Faktoren spielen
demgegenüber für das lokale Überleben der Art eine geringere
Rolle. Vor allem stärker isolierte Vorkommen von S. mutata im Zürcher
Mittelland sind in diesem Jahrhundert verschwunden. Die verbliebenen Populationen
sind teilweise sehr klein und stark isoliert. Eine floristische Analyse
der Wuchsorte von S. mutata zeigt, dass vom Schutz der Lebensräume
dieser Art eine grosse Zahl weiterer Rote-Liste Arten profitieren würde.
Aus diesen Ergebnissen werden allgemeine Schlussfolgerungen für den
Naturschutz im Kanton Zürich gezogen. |
Zangger, Eberhard |
Das Atlantis = Troja-Konzept
- Auf den Spuren einer versunkenen Kultur in Westkleinasien |
13-23 (1) |
|
Platons
Geschichte von Atlantis ist eine Nacherzählung des Trojanischen Krieges
aus ägyptischer Sicht. Somit ist Atlantis das spätbronzezeitliche
Troja. Der etwa zwanzig Druckseiten umfassende Bericht schildert die mykenische
Kultur in Griechenland einschliesslich ihrer hierarchisch gegliederten
Gesellschaft, Schriftkenntnis und militärischen Ausrichtung mitsamt
Streitwagen und Bronzewaffen. Die bemerkenswerteste Leistung der mykenischen
Königreiche war der Sieg ihrer vereinten Streitkräfte über
Troja. In dem ursprünglich aus Ägypten stammenden, von Platon
niedergeschriebenen Bericht sind die Namen jedoch gräzisiert wor den.
Dabei wurde der Begriff «Atlantis» eingeführt.
Platons Beschreibung von Atlantis deckt sich mit mittelalterlichen Schilderungen
von Troja. Bis ins vergangene Jahrhundert bezeichneten englische Historiker
die Trojaner sogar als «Atlantians». Nur an wenigen
Stellen ist der Atlantis-Bericht verzerrt worden. Dabei handelt es sich
um Fehler, die typisch sind für Übersetzungen von altägyptischen
Hieroglyphentexten ins Altgriechische. |
Woggon, Brigitte |
Angst |
25-28 (1) |
|
Angst
kann als Symptom anderer Krankheiten auftreten, kann aber auch eine eigene
Krankheitsform darstellen. Jeder vierte Mensch leidet mindestens einmal
in seinem Leben an einer behandlungsbedürftigen Angststörung
(Phobien, Generalisierte Angst, Panik). Angst kann erfolgreich mit Verhaltenstherapie
und Psychopharmaka behandelt werden. |
Satz, Norbert |
Die Lyme-Borreliose |
29-38 (1) |
|
Die
weltweit und auch bei uns weitaus häufigste durch Zecken übertragene
Erkrankung ist die Lyme-Borreliose. Zum besseren Verständnis wird
zuerst das Leben des Überträgers sowie der Erreger Borrelia burgdorferi
beschrieben. Der Befall zahlreicher Organsysteme führt zu einem Reichtum
an verschiedenen Krankheitsbildern, die übersichtsmässig dargestellt
werden. Im weiteren wird auf die grossen diagnostischen Schwierigkeiten,
auf die oft kontroverse Therapie und auf die Krankheitsprophylaxe eingegangen. |
Späni, Dieter |
Jugendpreis der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich (1997): Christoph Lippuner |
45-46 (1) |
|
Proteasen in der Kannenflüssigkeit von Nepenthes alata |
König, Barbara |
Die Bedeutung der Verhaltensbiologie
für den Naturschutz |
49-55 (2) |
|
Weltweit
müssen wir derzeit einen dramatischen Schwund an Arten wahrnehmen,
der nicht mehr nur unter engagierten Naturschützern und Biologen tiefe
Besorgnis erregt. Ursache dieses Artensterbens ist vor allem Lebensraumzerstörung
durch den modernen Menschen. Um Populationen und Arten vor dem Aussterben
zu bewahren, sind neben dem Erhalt ihres Habitats gute Kenntnisse ihrer
Umweltbedingungen und ihrer Lebensweise erforderlich. An Beispielen wird
im folgenden diskutiert, welchen Beitrag verhaltensbiologische Studien
zum Erstellen von naturschutzrelevan ten Richtlinien für den Schutz
bedrohter Arten leisten können. |
Eckert, Johannes |
Der "Kleine Fuchsbandwurm"
(Echinococcus multilocularis) - eine persistierende Gefahr für den
Menschen? |
57-66 (2) |
|
Der
«Kleine Fuchsbandwurm» (Echinococcus multilocularis)
ist Ursache der Alveolären Echinokokkose (AE) des Menschen, die primär
fast ausschliesslich die Leber betrifft und bei etwa 90% der unbehandelten
Patienten innerhalb von 10 Jahren nach Diagnosestellung tödlich verläuft.
Bei Früherkennung der Infektion ist durch vollständige chirurgische
Entfernung des Parasiten eine Heilung möglich. In späteren Phasen
der Erkrankung sind die Heilungsaussichten ungünstig, doch können
durch langfristige Chemotherapie das Parasitenwachstum gehemmt und die
Überlebenszeit der Patienten wesentlich verlängert werden. Bei
der AE handelt es sich um eine seltene Erkrankung mit einer durchschnittlichen
Inzidenzrate in der Schweiz (1984 - 1992) von 0,1 neuen Fällen pro
Jahr und 100 000 Einwohner. Angesichts der Schwere der Erkrankung und des
persistierenden Infektionsrisikos muss die AE jedoch grundsätzlich
als ernsthafte Gefahr für Menschen angesehen werden. In der Schweiz ist während der
letzten Jahre E. multilocularis bei Füchsen aus 21 von 26 Kantonen
(inkl. Halbkantonen) nachgewiesen worden. Dabei schwankte die mittlere
Prävalenz in den verschiedenen Kantonen zwischen 2,7% und 53%. Der
Parasit kommt seltener auch bei Hunden und Katzen vor, die ebenfalls als
Infektionsquelle für den Menschen anzusehen sind. Nach neuestem Kenntnisstand
ist das Verbreitungsgebiet von E. multilocularis in Mitteleuropa grösser
als bisher angenommen und umfasst derzeit 10 Länder. In Anbetracht der anwachsenden Fuchspopulationen,
der zunehmenden Einwanderung von Füchsen in Wohnsiedlungen und vieler
offener epidemiologischer Fragen wird empfohlen, ein System zur ständigen
Überwachung zu etablieren, und zwar unter Einsatz der verfügbaren
neuen Methoden zur Diagnose der Infektion in Karnivoren (Fuchs, Hund und
Katze) (Koproantigennachweis und PCR) bzw. bei Menschen (Immundiagnose,
Ultraschalluntersuchung). |
Matile, Philippe |
Ungelöste Rätsel |
67-75 (2) |
|
(Apotosis, Tracheidenentwicklung, Zelltod und Autolyse, Vakuolen als Lysosomen, Todesgen kodiert Todesprotein)
|
Steiner, Pascale & Hans
Turner |
Die Mollusken des Greifensees:
Inventar und Häufigkeit der Arten in Abhängigkeit von Standortsfaktoren |
85-96 (3) |
|
Mit
6400 m Länge, 1750 rn Breite und 32 m Tiefe gehört der Greifensee
zu den Seen mittlerer Grösse im Schweizer Mittelland. Subfossile Belege
der Molluskenfauna seit Beginn des Postgiazials sowie Aufsammlungen 1916,
1928, 1936 und die vorliegende Untersuchung widerspiegeln eine beschleunigte
Eutrophierung seit etwa 1900. Von Mai bis August 1996 wurden regelmässig
an sieben Stellen (2 und 5 m Tiefe) und einmalig an neun weiteren Stationen
(Uferzone bis in 14 m Tiefe) Proben gesammelt. Dabei konnten in den Uferzonen
bis 5 m Tiefe 15 Schnecken- und 13 Muschelarten festgestellt werden, aber
nur wenige Arten in grösserer Häu figkeit. An einer 1 1,8 m tiefen
Stelle fanden sich als einzige Mollusken vier Erbsenmuschelarten (Pisidium
casertanum, R hensiowanum, P. hibernicum und P. nitidum). Die noch tieferen
Seebereiche sind wegen Sauerstoffmangels und erhöhter Konzentrationen
von löslichen Phosphat-Eisen-Verbindungen heute molluskenleer. Unter
den 28 gefundenen Arten sind vier Arten für den Greifensee seit 1928
bzw. 1936 neu: Neuseeland-Zwergdeckelschnecke Potamopyrgus antipodarum,
Spitze Blasenschnecke Physella acuta, Wandermuschel Dreissena polymorpha
und Glänzende Erbsenmuschel Pisidium nitidum. Hingegen konnten 15
Arten und eine Unterart nicht mehr entdeckt werden, die frühere Autoren
noch registriert hatten. Einige dieser Arten können vermutlich in
nicht speziell besammelten wasserpflanzenreichen Uferzonen heute noch gefunden
werden, aber mindestens sechs Arten und eine Unterart scheinen im ganzen
See ausgestorben zu sein: Bauchige Schnauzenschnecke Bithynia leachii,
Alpen-Federkiemenschnecke Valvata piscinalis alpestris, Quell-Blasenschnecke
Physa fontinalis, Linsenförmige Tellerschnecke Hippeutis complanatus,
Posthornschnecke Planorbarius corneus, Grosse Erbsenmuschel Pisidium amnicum
und See-Erbsenmuschel Pisidium conventus . |
Binggeli, Bruno |
Ein Blick in die Kosmische
Frühzeit mit dem Hubble-Weltraumteleskop |
97-108 (3) |
|
Im
Dezember 1995 wurde mit dem Hubble-Weltraumteleskop ein winzig kleiner
Himmelsausschnitt im Sternbild des «Grossen Bären»
praktisch 10 Tage lang belichtet. Das daraus resultierende Hubble Deep
Field stellt die tiefste Himmelsaufnahme dar, die je gemacht wurde. Rund
3000 Galaxien sind darauf zu sehen. Die entferntesten Objekte haben ihr
Licht vor über 10 Milliarden Jahren zu uns losgeschickt und werden
möglicherweise in ihrer Geburtsphase, 1—2 Milliarden Jahre nach dem
Urknall, erblickt. Die Beobachtungen bestätigen Modelle, nach denen
Galaxien wie die Milchstrasse durch gravitationelle Anhäufung und
Verschmelzung kleinerer Sternsysteme entstanden sind. |
Beck-Sickinger, Annette G. |
G-Protein gekoppelte Rezeptoren
- die molekularen Empfänger für Licht und Farben, Gerüche
und Schmerz |
109-116 (3) |
|
G-Protein
gekoppelte Rezeptoren bilden eine Superfamilie von Transmembran-Proteinen,
die in die Zellmembran vieler Zellen eingebettet sind. Viele hundert Vertreter
dieser Familie sind bislang bekannt und binden alle möglichen Arten
von chemischen Botenstoffen, wie z. B. Neurotransmitter, Peptidhormone
und sogar Proteine. Daneben sind diese Rezeptoren die Schlüsselmoleküle
unserer Seh- und Geruchssinnesorgane und können somit auch Licht detektieren
und Farben unterscheiden. Wegen ihres komplexen Aufbau es ist es bislang
nicht gelungen, die dreidimensionale Struktur der G-Protein gekoppelten
Rezeptoren, die sieben charakteristische Transmembranhelices aufweisen,
mittels NMR oder Röntgenstrukturanalyse aufzuklären. Allerdings
ist mit Hilfe von indirekten Methoden einiges über die Anordnung der
Transmembranbereiche, über die Bindung der Liganden und über
die Signaltransduktion — also wie das Signal in die Zelle gelangt — bekannt. |
Pletscher, Alfred |
Das Janusgesicht der Wissenschaft
in der Öffentlichkeit |
117-125 (3) |
|
Die
Wissenschaft hat heute in der Öffentlichkeit ein zwiespältiges
Gesicht. Einerseits gab es besonders in unserem Jahrhundert spektakuläre
Erfolge, zu denen auch die Schweiz beigetragen hat. Diese hatten positive
Auswirkungen, insbesondere für Bildung, Kultur und Praxis. Anderseits
war dieser Fortschritt von Problemen von bisher unbekanntem Ausmass begleitet.
Dies erzeugte Befürchtungen und Ängste in der Öffentlichkeit,
die u. a. zu gesetzgeberischen Massnahmen im Forschungsbereich führten.
Auch die Wissenschafter wurden sich zunehmend der aus ihrer Tätigkeit
hervorgehenden Probleme bewusst und haben Mitverantwortung für deren
Lösung wahrgenommen. Es liegt im Interesse der Öffentlichkeit,
dass die Forschung wegen ihres positiven Potentials für Mensch und
Umwelt nach wie vor prioritär gefördert wird. Dazu bedarf es
einer, die wissenschaftliche Entwicklung begleitenden und kontrollierenden
Zusammenarbeit, einer Art «contract social», zwischen
einer offenen Wissenschaft und einer informierten Öffentlichkeit.
Eine wichtige Voraussetzung dafür ist für beide Partner die Qualität
ihrer Bildung — ein Gut, dem in unserem Lande erstrangige Bedeutung als
Rohstoff des geistigen und materiellen Wohlstands zukommt. |
Schäfer, Beat W. |
Molekulare Ursachen der Tumorentstehung:
Grundlage für neue Therapieansätze |
133-141 (4) |
|
Die
spezifischen Eigenschaften von Krebszellen beruhen auf genetischen Veränderungen,
die im Laufe der Zeit über mehrere Stufen akkumuliert werden. Auf
molekularer Ebene lassen sich diese veränderten Eigenschaften in einige
wenige Konzepte zusammenfassen, die am Beispiel eines kindlichen Tumors,
des Rhabdomyosarkoms, diskutiert werden: Eine erste Gruppe betrifft die
Onkogene, welche als Komponenten der Signalübertragung das Zellwachstum
stimulieren. Zweitens konnten in den vergangenen Jahren Suppressorgene
identifiziert werden, deren normale Aufgabe es ist, das Wachstum zu stoppen.
Diese müssen von Krebszellen inaktiviert werden. Drittens hat man
erst kürzlich erkannt, dass die Krebszellen ihr eigenes, für
Notfälle vorgesehenes Selbstmordprogramm unterdrücken können.
Diese Erkenntnisse können nun die Grundlage bilden für neue Therapiekonzepte,
die von einem bestimmten Zielprotein ausgehen. Mögliche Ansätze
beinhalten die Synthese spezifischer Hemmstoffe, somatische Gentherapie
oder der Einsatz von Antisense-Molekulen Einige dieser neuen therapeutischen
Moleküle befinden sich bereits in der klinischen Erprobung. |
Arnold, Susi |
Vom Wolf zum Rassehund: Geschichte
der Selektion und ihre Konsequenzen |
143-155 (4) |
|
Molekulargenetische
Untersuchungen belegen, dass unsere Haushunde ausschliesslich vom Grauwolf,
vermutlich von zwei mütterlichen Linien, abstammen. Demnach reicht
auch die Geschichte der Inzucht bis zu den Anfängen des Hundes zurück.
Inzucht an sich kann also nicht für den bedenklichen Gesundheitszustand
unserer Rassehunde verantwortlich gemacht werden. Vielmehr ist es die Intensität
der Inzucht, die für die Konsequenzen entscheidend ist. Solange leistungsfähige
Gebrauchshunde erwünscht waren, hielt sich die Inzucht in Grenzen.
Erst seit Beginn des 20. Jahrhunderts steht die Schönheit der Hunde
im Vordergrund, und zur Erreichung dieses Zuchtziels war leider die Intensivierung
der Inzucht das Mittel der Wahl. Da durch ist der Homozygotiegrad stark
gestiegen, und dies manifestiert sich in gehäuftem Auftreten von verschiedenen
Erbkrankheiten.
Die Zukunft unserer Rassehunde hängt
nun davon ab, wie geschickt wir mit dieser Situation umgehen. Nur durch
gezieltes Engagement und intensive Zusammenarbeit von Hundezüchtern,
Tierärzten und Molekulargenetikern kann den Rassehunden zu einer besseren
Gesundheit und Lebenserwartung verholfen werden. |
Brandl, Helmut |
Vom Nutzen der Mikroben:
Bakterien als Helfer bei der Produktion von industriellen Werkstoffen |
157-164 (4) |
|
Die
organismische Vielfalt von Mikroorganismen bildet die Grundlage für
eine breite Palette von industriellen Anwendungen im Bereich der Umweltbiotechnologie.
Zwei Fallbeispiele illustrieren dieses Potential:
(i) Viele Mikroorganismen sind bekannt
für ihre metabolischen Fähigkeiten, intrazelluläre Reserve-
oder Speicherstoffe wie zum Beispiel Polyhydroxyalkanoate (PHA) zu bilden.
Diese Materialien können aus den Zellen extrahiert und mit Techniken
der Kunststoffindustrie zu Gebrauchsartikeln verarbeitet werden. Das herausragende
Merkmal dieses Materials ist zum einen seine biologische Abbaubarkeit,
die für einen Einsatz in einem Bereich genutzt werden kann, wo die
Abbaubarkeit einen selektiven Vorteil gegenüber konventionellen Kunststoffen
darstellt. Zum anderen basiert die Produktion auf nachwachsenden Rohstoffen
und leistet somit einen Beitrag zur Nachhaltigkeit. (ii) Durch die Fähigkeit
von gewissen Mikroorganismen, organische und anorganische Säuren zu
produzieren oder Redoxprozesse zu katalysieren, lassen sich Metalle aus
festen Substraten (Erze, Metallkonzentrate) in Lösung bringen und
durch geeignete Methoden zurückgewinnen. Diese Techniken werden bereits
erfolgreich im Kupfer- und Goldbergbau eingesetzt und lassen sich auch
für die biologische Behandlung von festen Abfällen verwenden.
Die Anwendung von mikrobiologischen Laugungsverfahren wie auch die Entwicklung
von biologisch abbaubaren Kunststoffen können im Kontext einer industriellen
Zukunft gesehen werden, wo Technologien zunehmend mit globalen Stoffkreisläufen
der Biosphäre in Einklang stehen müssen. |
Brinkmann, Winand |
Die Ichthyosaurier (Reptilia)
aus der Grenzbitumenzone (Mitteitrias) des Monte San Giorgio (Tessin, Schweiz)
- neue Ergebnisse |
165-177 (4) |
|
Die
240 Mio. Jahre alten marinen Beckensedimente der mitteltriassischen Grenzbitumenzone
bzw. Besano Formation (Anisium/Ladinium) der Tessiner Kalkalpen haben am
Monte San Giorgio (Schweiz) und bei Besano (Italien) umfangreiches Material
von Ichthyosauriern (Fischsaurier) geliefert, über das bereits 1997
in dieser Zeitschrift berichtet wurde. Damals waren aus der Grenzbitumenzone
mit den Gattungen Cymbospondylus und Besanosaurus nur Vertreter der Shastasauridae
und mit den Gattungen Mixosaurus und Phalarodon der Mixosauridae bekannt.
Über das Vorkommen der Gattung Phalarodon, mit anterio-posterior verlängerten
Quetschzähnen im hinteren Bereich des Ober- und Unterkiefers, im Südtessin
wurde zum ersten Mal berichtet.
Neuerdings sind auf Ichthyosaurier-Schädelmaterial
vom Monte San Giorgio, das in Tübingen, Deutschland, aufbewahrt wird,
zwei weitere Fischsaurier, Mikadocephalus gracilirostris und Wimanius odontopalatus,
begründet worden, die zurzeit keiner Familie zugeordnet werden können.
Ausserdem wurde unter der Bezeichnung Mixosaurus cf. nordenskioeldii auf
das Vorhandensein von Tübinger Material aus der Grenzbitumenzone hingewiesen,
das Ähnlichkeiten mit gewissen Mixosaurier-Resten aus Spitzbergen,
Norwegen, aufweist. Entsprechendes Material enthält auch die Zürcher
Sammlung. Im Zürcher Ichthyosaurier Material vom Monte San Giorgio
fand sich inzwischen das Skelett eines zweiten Mixosauriers, Mixosaurus
[San giorgiosaurus] kuhnschnyderi, mit anterio-posterior verlängerten
Quetschzähnen. Im Gegensatz zu Phalarodon sind die Quetschzähne
von Mixosaurus kuhnschnyderi aber kleiner und auf den hinteren Bereich
des Unterkiefers beschränkt. Ein weiterer Schädel von Mixosaurus
kuhnschnyderi mit prächtig entwickeltem Sagittalkamm gelangte am Anfang
dieses Jahres in den Besitz des Naturhistorischen Museums von Lugano, Schweiz.
Damit sind aus der Grenzbitumenzone des Monte San Giorgio/Besano-Beckens
zurzeit folgende vier Mixosauridae nachgewiesen: Mixosaurus cornalianus
(BASSANI, 1886), Mixosaurus kuhnschnyderi (BRINKMANN, 1998), «Mixosaurus
cf. nordenskioeldii» (HULKE, 1873) (oder, falls dieser Name wegen
Synonymie mit Phalarodonfraasi MERRIAM, 1910 nicht verfügbar ist,
ein weiteres neues Mixosaurier-Taxon) sowie die Gattung Phalarodon MERRIAM,
1910. Gemeinsame Merkmale der Taxa sind ein Schädel mit einer Crista
sagittalis und eine charakteristische Rippenartikulation, wo bei auch im
Halsbereich Wirbel mit zwei Rippen-Ansatzstellen auftreten.
Das Material von Mixosaurus cornalianus
gehört zu zwei Morphotypen. Sie werden hier vorläufig als Mixo
saurus cf. cornalianus-Typ A und Mixosaurus cf. Cornalianus-Typ B bezeichnet,
da noch nicht vollständig geklärt ist, auf welches Material sich
das von BASSANI (1886) vergebene Binomen beziehen lässt und ob beide
Morphotypen unter demselben Namen zu vereinigen sind. |
1997 |
142. Jahrgang |
|
Greber, Urs F. |
Viren als Parasiten
und Überträger genetischer Elemente in die Wirtszelle: Zellbiologie
von Viren |
3-12 (1) |
|
Viren
tauchen in unregelmässigen Intervallen, aber häufig in der Bevölkerung
auf Die erfolgreichen sich stark ausbreitenden Viren haben Wege gefunden
zelluläre Mechanismen auszunutzen Sie können mit hoher Effizienz
und Raffinesse in die Zellen des Wirts ein dringen und der Neutralisierung
durch den Wirt entgehen. Das Adenovirus des Typs C, ein menschliches Grippevirus
hat zum Ziel sein DNS Genom im Zellkern zu deponieren und sich in den Zielzellen
der menschlichen Atemwege zu vermehren. Durch rezeptorvermittelte Endozytose
gelangt das Virus mit hoher Effizienz in die Zellen, durchbricht die endosomale
Membran und wird zum Zellkern transportiert. Es zerfällt an den Kernporenkomplexen
der Kernmembran und entlässt seine DNS in das Kernplasma. Was sind
die molekularen Mechanismen hinter diesem fein abgestimmten Programm des
Zelleintritts und Viruszerfalls? |
Bandtlow, Christine E. |
Wie Nervenfasern
zu ihren Zielen finden |
13-21 (1) |
|
Neuronale
Wachstumskegel wandern oftmals über längere Distanzen zu ihren
Zielgebieten, wobei die ungeheure Präzision der axonalen Wegfindung
ein auffallendes Charakteristikum darstellt. Als Weglenkungs- und Positionserkennungsmoleküle
dienen dabei sowohl lösliche als auch membrangebundene Faktoren, die
in der unmittelbaren Umgebung der wachsenden Nervenfaser vorliegen und
entsprechende Rezeptoren auf der Oberfläche des Wachstumskegels aktivieren.
Man unterscheidet dabei mindestens vier verschiedene Wirkungsmechanismen:
Anziehung durch Kontakt, Anziehung durch lösliche Faktoren (Chemoattraktion),
Wachstums-Hemmung durch Kontakt und Abstossung durch lösliche Faktoren
(Chemorepulsion). Derartige Wirkungsprinzipien werden von vielen Molekülen
ausgelöst, die in verschiedene unterschiedliche Familien von neuronalen
Lenkungs- und Erkennungsmolekülen zusammengefasst werden können,
wie Zelladhäsionsmoleküle der Immunoglobulin Superfamilie, Netrine
bzw. membrangebundene Hemmstoffe wie RAGS, die sich alle durch eine hochspezifische
Wirkungsweise auszeichnen. Wir stehen sicher erst am Anfang in unserem
Verständnis über die genaue Funktion dieser und anderer Moleküle
während der Entwicklung bzw. bei der Regeneration des Nervensystems. |
Mensch, Roland,
Barbara Känel & Urs Uehlinger |
Kurzfristige
Auswirkungen einer Entkrautung auf einen Mittellandbach (Chriesbach bei
Dübendorf, ZH) |
23-31 (1) |
|
In
einem stark verbauten und nährstoffbelasteten Bach (Chriesbach, Kt.
Zürich) untersuchten wir, wie sich die Entfernung von Wasserpflanzen
auf die WirbellosenFauna, die Primärproduktion und die Respiration
auswirkte. Durch den Schnitt der Pflanzen fiel der Wasserspiegel um mehr
als die Hälfte, und die Fliessgeschwindigkeit verdoppelte sich. Die
Entkrautung eliminierte 65% der Makroinvertebraten. Am stärksten betroffen
waren die Larven der Simuliidae (Kriebelmücken) und der Chironomidae
(Zuckmücken), welchen die Wasserpflanzen als Habitat dienen. Asellus
(Wasserassel) und Gammarus (Bachflohkrebse) nahmen wahrscheinlich aufgrund
der durch den Schnitt veränderten Strömungsverhältnisse
ab. Die Primärproduktion sank um mehr als 50%, während die Respiration
nur wenig auf den Eingriff reagierte. Die Primärproduktion erholte
sich während vier Wochen vollständig. Hingegen waren im strukturarmen
Chriesbach die Auswirkungen bei der Wirbellosen-Fauna auch vier Wochen
nach dem Schnitt noch deutlich sichtbar. |
Gassmann, Fritz |
Komplexe Systeme:
Die Vereinigung von Chaos und Ordnung |
41-48 (2) |
|
In
den vergangenen zwei Jahrzehnten setzten sich innerhalb der exakten Naturwissenschaften
neue Erkenntnisse durch, die zentrale Begriffe wie Determinismus und Vorhersagbarkeit
makroskopischer Phänomene relativiert haben. Dadurch ereignete sich
eine überraschende Öffnung gegenüber Lebensphänomenen,
die grosse Hoffnungen auf einen Brückenschlag zwischen Physik und
Biologie aufkommen lässt. Es werden die zentralen Begriffe Chaos und
Selbstorganisation aus einem historischen Blickwinkel erläutert und
hernach am Modellsystem Wasserrad illustriert. Anhand dieses Systems wird
auch von einer neuen Entdeckung betreffend rauschinduzierte Chaos-Ordnungs-Übergänge
berichtet. Abschliessend werden einige Fragen zur Berechenbarkeit natürlicher
Systeme sowie zum möglichen Verständnis von Lebensvorgängen
aufgeworfen. |
Simon, Hans-Uwe |
Die physiologische
und pathophysiologische Bedeutung des programmierten Zelltodes |
49-53 (2) |
|
Wir
haben in den letzten Jahren sehr viel über die Kontrolle und die Mechanismen
des programmierten Zelltodes (PZT) gelernt. Trotzdem gibt es noch grosse
Lücken in unserem Verständnis. Es sollte jedoch durch die Verfügbarkeit
verschiedener Gene, die während des PZT eine grosse Rolle spielen,
möglich sein, weitere wichtige Proteine in diesem Prozess zu identifizieren.
Ziel ist es auch, neben den intrazellulären Mechanismen des PZT, in
Zukunft die Überlebensfaktoren sowie deren spezifische Rezeptoren
für jede einzelne Zelle zu definieren. Neben der wissenschaftlichen
Grundlagenforschung ist es notwendig, die Rolle und Regulation des PZT
bei Erkrankungen des Menschen zu studieren. Die Bedeutung dieser klinischen
Forschung liegt nicht nur in einem besseren pathophysiologischen Verständnis,
sondern vor allem auch in der Entwicklung von Therapeutika, die den fehigesteuerten
PZT korrigieren. Diese Übersicht soll eine Einführung zur physiologischen
und pathophysiologischen Rolle des PZT beim Menschen geben. |
Leu, Urs B. |
Geschichte
der Dinosaurierforschung |
55—67 (2) |
|
Die
Geschichte der Rekonstruktion der Dinosaurier wird unter Berücksichtigung
von einigen seltenen Dokumenten geschildert, die im Paläontologischen
Museum und der Zentralbibliothek in Zürich aufbewahrt werden. Auch
die Schweizer Forschungsgeschichte findet Erwähnung, wobei der älteste,
1824 veröffentlichte Bericht über Dinosaurier in der Schweiz
erstmals besprochen wird. Da die Ichthyosaurier und die Pterosaurier in
der Öffentlichkeit häufig mit den Dinosauriern in Verbindung
gebracht werden, sind auch sie Gegenstand dieser Darstellung. |
Winand Brinkmann |
Die lchthyosaurier(Reptilia)
aus der Mitteltrias des Monte San Giorgio (Tessin, Schweiz) und von Besano
(Lombardei, Italien) - der aktuelle Forschungsstand |
69—78 (2) |
|
Die
mitteltriassischen marinen Schichten (Grenzbitumenzone, Untere Meride-Kalke,
Kalkschieferzone) der Tessiner Kalkalpen an der schweizerisch-italienischen
Grenze sind in Fachkreisen seit langem als klassisches reiches Fundgebiet
(Monte SanGiorgio /Besano) hervorragend erhaltener Fische und vor allem
verschiedenster Meeresreptilien, darunter Ichthyosauriem (Fisch-saurier),
bekannt. Seit einigen Jahren beschäftigen sich auch Zürcher Paläontologen
eingehend mit dem sehr umfangreichen Fischsaurier-Material jener Region.
Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über den derzeitigen
Stand dieser Forschungen.
Die Ichthyosaurier-Fauna der Grenzbitumenzone
bzw. Besano-Formation (AnisiumfLadinium) der Tessiner Kalkalpen ist sehr
vielfältig und umfasst sowohl mdividuen der kleinwüchsigen Mixosauriden
Mixosaurus (ausgesprochen häufig) und Phalarodon (ein Exemplar) als
auch mehrere grössere Shastasauriden, z. B. Besanosaurus und Cymbospondylus.
Das MixosaurierMaterial, darunter Reste von Mixosaurus-Embryonen sowie
ein weiterer Shastasauride vom Monte San Giorgio sind zurzeit in Bearbeitung.
Über das Vorkommen der Gattung Phalarodon im Südtessin und die
daraus ableitbaren Schlussfolgerungen wird an dieser Stelle zum ersten
Mal berichtet. |
René
Hantke & Adrian E. Scheidegger |
Zur Morphogenese
der Zürichseetalung |
89-95 (3) |
Die
Arbeit befasst sich mit der Morphogenese von Zürichsee/Obersee und
dessen Einzugsgebiet. Besonderes Augenmerk ist auf die markante Krümmung
der Zürichseetalung und auf das augenfällige Durchschneiden der
Ufererhebungen durch die Seitenflüsse gerichtet: die Bäche fliessen
selten in der Fallinie in den See. Es wird gezeigt, dass die Genese der
erwähnten morphologischen Elemente tektonisch bedingt ist: Die Haupttalung
wurde durch die Platznahme der Decken vorgezeichnet; die Täler der
zufliessenden Bäche werden durch die fortschreitende Plattenbewegung
ständig weiter modelliert. Diese Tatsache wurde durch einen Vergleich
der Orientierungsstruktur der Bäche im Einzugsgebiet mit derjenigen
der neotektonischen Klüfte erhärtet. |
Judith
A. McKenzie, Miriam S. Andres & Crisogono Vasconcelos |
Wie Bakterien
Steine bauen |
97-104 (3) |
Der
multidisziplinäre Ansatz, der die Erde als ein geobio-chemisch-physikalisches
System betrachtet, ermöglicht es, chemische Sedimente zu verstehen.
Mit diesem Ansatz können die Gesteine auf der geologischen Zeitskala
mit Prozessen der heutigen Umwelten verglichen werden. Diese wiederum liefern
uns Material und Modelle, welche wir in unseren Labors testen können.
Studien an Gesteinen zeigen, wie das Zusammenspiel von Bakterien und ihrer
Umwelt in der Ausfällung chemischer Sedimente resultierte, angefangen
bei den ältesten, auf 3,5 Milliarden Jahre datierten Sedimenten. Dagegen
können uns Untersuchungen in modernen Umwelten Rückschlüsse
auf die vorherrschenden Bedingungen in der erdgeschichtlichen Vergangenheit
erlauben. Die Ausfällung von Dolomit ist ein Beispiel eines chemischen
Sediments, welches den Einfluss der geomikrobiellen Aktivität bei
der Entstehung von Dolomitgestein im Laufe der Erdgeschichte illustriert. |
Mario Lippuner |
Springfrosch
(Rana dalmatina BONAPARTE, 1840) in den Kantonen Zürich und Thurgau
entdeckt |
105-113 (3) |
|
Der
Springfrosch (Rana dalmatina BONAPARTE) wird neu als Faunenelement der
Kantone Zürich und Thurgau beschrieben. Da die Art im benachbarten
Kanton Schaffhausen und im grenznahen Gebiet von Baden-Württemberg
verbreitet ist, u. a. auch in der Kiesgrube der Enklave Büsingen,
wurde bis anhin der Rhein in dieser Region als südliche Verbreitungsgrenze
der Art betrachtet. Das Vorkommen von für R. dalmatina typischen Habitaten
in nur durch den Rhein vom bisher bekannten Verbreitungsgebiet getrennten
Teilen der Kantone Zürich und Thurgau veranlassten den Schreibenden
im April 1996, einige Nassstandorte im grenznahen Gebiet zu besuchen, wobei
R. dalmatina im südlich Büsingen gelegenen Schaarenwald (Gemeinde
Unterschlatt TG) und auf dem Hamenberg ob Rudolfingen (Gemeinde Trüllikon
ZH) nachgewiesen werden konnte. Im Frühjahr 1997 folgten weitere Feldbegehungen
mit R. dalmatina-Funden in 13 Objekten. Im vorliegenden Bericht werden
die Funde und die zugehörigen Habitattypen beschrieben. Aufgrund von
Literaturangaben über R. dalmatina-Lebensräume werden Schutzmassnahmen
aufgezeigt. — Vermessene und gewogene Adulte aus zwei verschiedenen Populationen
ergaben bei den Männchen eine mittlere Kopf-Rumpf-Länge (mKRL)
von 51,5 mm resp. 49.1 mm und ein mittleres Gewicht (mG) von 16,4 g bzw.
15,7 g, bei den Weibchen mKRL = 62,8 mm bzw. 62,1 mm und mG = 34,2 g bzw.
31,7 g. Ferner wird ein neues morphologisches Merkmal gezeigt, das die
R. dalmatina-Larve von der R. temporaria-Larve unterscheidet. |
Christian P.
Braegger |
Was nützt
die Grundlagenforschung der klinischen Medizin? Moderne Immuntherapie am
Beispiel des Morbus Crohn |
115-122 (3) |
|
Der
Morbus Crohn gehört zur Gruppe der chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen.
Aus unbekannten Gründen ist diese Krankheit in den letzten 20 Jahren
viel häufiger geworden, und der Krankheitsbeginn hat sich bei mehr
als einem Drittel der betroffenen Patienten in die Kindheit verschoben.
Die Krankheitsursache ist nicht bekannt. Die Behandlung ist oft nur unbefriedigend
wirksam und hat viele Nebenwirkungen. Neuere Erkenntnisse der immunologischen
und molekularbiologischen Grundlagenforschung haben jedoch das Verständnis
der Krankheitsentstehung vertieft. Aus diesem Verständnis sind vor
kurzem neue experimentelle Therapiemöglichkeiten entwickelt worden,
die hoffnungsvolle Ansätze insbesondere auch für Kinder ermöglichen. |
Martin A. Suhm |
Aus dem Gesellschaftsleben
eines kleinen Moleküls:Eine Einführung in die Molekularsoziologie |
133-143 (4) |
|
Wechselwirkungen
zwischen Molekülen sind für Molekularbiologie und Materialwissenschaften
von zentraler Bedeutung. Eine besonders wichtige Rolle nimmt hierbei die
Wasserstoffbrückenbindung ein. Das einfachste Molekül, das solche
Wasserstoffbrücken mit seinesgleichen eingehen kann, ist der Fluorwasserstoff
(HF). Am Beispiel seiner Molekülaggregate wird das Wechselspiel von
zwischenmolekularen Kräften und Bewegungsabläufen erläutert,
wie es durch spektroskopische Experimente im Überschallstrahl und
durch die Behandlung der Kerndynamik in vieldimensionalen Potentialhyperflächen
aufgeklärt wurde. Gelegentlich wird von Analogien zum Gesellschaftsleben
komplizierterer Spezies Gebrauch gemacht. |
Jovan Pavlovic |
Abwehrstrategien
gegen Grippeviren Induktion antiviraler Mx-Proteine durch Interferon |
145-152 (4) |
|
Das
Interferonsystem spielt eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Virusinfektionen.
Das Mx1 -Protein der Maus und das menschliche MxA-Protein sind interferoninduzierte
GTPasen mit antiviraler Wirkung. Das Mx 1-Protein akkumuliert im Zellkern,
wo es die Vermehrung von Influenzavirus und nahe verwandte Viren hemmt.
Das zytoplasmatische MxA-Protein besitzt eine umfangreiche antivirale Spezifität
gegen viele Negativstrang-RNS-Viren sowie gegen das Semliki-Forest-Virus,
einem Vertreter der Positivstrang-RNS-Viren. Das Mxl-Protein hemmt die
RNS-Synthese von Influenzaviren, welche im Zellkern von infizierten Zellen
stattfindet. Dabei interferiert das Mxl -Protein mit der Funktion der PB2-Untereinheit
der Pol ymerase des lnfluenzavirus. Das humane MxA-Protein hemmt —abhängig
vom Virustyp — entweder die virale RNSSynthese oder spätere bis anhin
nicht identifizierte Replikationsschritte. Die GTP-Bindungs- oder GTP-Hydrolyseaktivität
der Mx-Proteine scheint essentiell für deren Aktivität zu sein.
Die Funktion von MxA in vivo wurde in einem für das menschliche MxA
transgenen Mäusestamm untersucht, der kein funktionelles Interferon-a/ß-System
besitzt. Dabei zeigte sich, dass die Expression von MxA auch in Abwesenheit
anderer interferoninduzierter Proteine ausreicht, um die Mäuse vor
verschiedenen Viren zu schützen. |
Urs Boutellier |
Auch die Atmung
limitiert die körperliche Leistung bei gesunden Personen |
153-159 (4) |
|
Verschiedene
Faktoren können eine Leistung limitieren. Weil die Atmung die maximale
Sauerstoffaufnahme nicht limitiert, ging man davon aus, dass die Atmung
genügend Reserven für körperliche Leistungen hat. Wir konnten
nun aber zeigen, dass die Atmungsmuskulatur bei intensiven Ausdauerleistungen
eine wichtigere Rolle spielt, als bisher angenommen worden ist: Ein isoliertes
Atmungstraining verlängerte die Fahrradausdauerleistung von inaktiven
Personen um 50% und von Ausdauersportlern um 38%. Die genauen Zusammenhänge
zwischen dem Atmungstraining und der dadurch verbesserten Ausdauerleistung
sind noch nicht bekannt. |
Nazario Pavoni |
Geologische
Exkursion an die Lägern vor 160 Jahren |
161-168 (4) |
|
Das
Neujahrsblatt (XXXIX. Stück) der Naturforschenden Gesellschaft in
Zürich auf das Jahr 1837 beschreibt die Durchführung einer geologischen
Exkursion mit einer Gruppe von jungen Leuten von Zürich aus an die
Lägern und nach Würenlos. Ziel des Unternehmens ist es, Versteinerungen
der Jurazeit (Lägern) und der Molasse (Würenlos) kennen zu lernen
und aufzusammeln. Die Tafel 1 des Neujahrsblattes zeigt ein gut gelungenes
Lebensbild mit Sauriern (Megalosaurus, Ichthyosaurus, Plesiosaurus, Flugsaurier),
Krokodilen, Schildkröten und andern Tieren der Jurazeit. Als Ursache
für die Hebung des Juragebirges werden in dem Neujahrsblatt irrtümlicherweise
noch vulkanische Kräfte angenommen. Im Zusammenhang mit der Entstehung
des Juragebirges wird deshalb in der vorliegenden Betrachtung auch auf
die aus der gleichen Zeit stammenden, wenig bekannten, sehr genauen tektonischen
Untersuchungen von ALBERT M0USSON (1840) im Gebiet von Baden hingewiesen.
Mousson führt die Heraushebung des Juragebirges richtigerweise auf
die Wirkung eines seitlichen Druckes zurück. — Ein kurzer Vergleich
der Situation von damals mit heute lässt uns die gewaltigen, erschreckend
raschen Veränderungen unseres Lebensraumes bewusst werden und mahnt
zur Besinnung. |
Nazario Pavoni |
Diskussionsbeitrag
zum Forum-Artikel "Zur Morphogenese des Zürichseetalung" von R.Hantke
& A.E. Scheidegger |
169-172 (4) |
|
Ohne Zusammenfassung |
|
1996 |
141. Jahrgang |
|
Ruth Dreifuss |
Ethik und Verantwortung
in der Wissenschaft |
3-7 (1) |
|
Die
Bedingungen des künftigen Erfolgs des Denkplatzes Schweiz werden analysiert.
Als eine von vier Bedingungen wird festgestellt, dass die Wissenschaft
das Vertrauen der Öffentlichkeit braucht, nicht nur wegen der hohen
Kosten, sondern auch, weil die Akzeptanz der Forschungsfreiheit von grösster
Bedeutung für den Fortschritt unserer Gesellschaft ist. In den letzten
Jahren hat sich jedoch die Skepsis weiter Bevölkerungskreise gegenüber
Forschung und Technologie verstärkt. Der rasche Wandel und die zunehmende
Komplexität der Technologien verunsichern die Öffentlichkeit.
Sie stellt sich daher die Frage: Weiss die Wissenschaft selbst noch, was
sie tut und wie sich ihre Tätigkeit auf die Gesellschaft auswirkt?
- Auf zwei umstrittene Bereiche wird besonders eingegangen: Kernenergie
und Gentechnologle. In beiden Bereichen stellen sich ethische Probleme
mit einer solchen Brisanz, dass sie nicht als individuelle, sondern nur
als gesellschaftliche und politische Fragen entschieden werden können. |
J. Osterwalder |
Atomare Struktur
auf Katalysatoroberflächen |
9-15 (1) |
|
Die
moderne Oberflächenphysik und -chemie kennt heute verschiedene Messmethoden,
welche einen tiefen Einblick in die Struktur an Oberflächen gewähren,
bis hin zu den Positionen der Oberflächenatome. Am Beispiel der heterogenen
Katalyse soll aufgezeigt werden, wieso solche mikroskopische Erkenntnis
relevant ist für das Verständnis von makroskopischen Oberflächeneigenschaften.
Als Illustration soll die Struktur einer halben Monolage Gold auf einer
Platin(110)-Oberfläche dienen, welche mit Hilfe der relativ neuen
Methode der Photoelektronenbeugung untersucht wurde. |
Milos Opravil |
Wie profitieren
Mikroorganismen von einer abgeschwächten Immunabwehr? |
17-28 (1) |
|
m
Verlauf der Evolution haben Infektionserreger verschiedene Wege gefunden,
der Immunabwehr zu entgehen. Eine von Viren - z.B. Herpesviren oder HIV
-genutzte Strategie ist das Einbringen der genetischen Information in die
befallenen menschlichen Zellen, die dann chronisch infiziert bleiben. Gewisse
Bakterien oder Parasiten vermögen zudem in den Makrophagen oder abgekapselt
in einer Gewebszyste während des ganzen Lebens zu persistieren, ohne
Symptome zu verursachen. Häufige Mutationen und Antigenvariation können
die Erkennung durch das Immunsystem zusätzlich behindern. Schliesslich
können auch die Zellen des Immunsystems selbst befallen werden, wodurch
die Immunabwehr direkt oder indirekt behindert wird.
Bei Immunschwäche kann sich eine
Infektion leichter etablieren, auch mit Erregern, die normalerweise nicht
pathogen sind. Häufig finden zudem Reaktivierungen latenter Infektionen
statt. Schwere und chronische Krankheitsverläufe sind die Regel. Ohhe
wirksame Hilfe des Immunsystems können die Erreger trotz Antibiotikagabe
nur unvollständig eliminiert werden. Die besseren Bedingungen für
die Vermehrung der Mikroorganismen unterstützen die Entstehung von
Resistenzen und erschweren die Therapie. |
Heinz Hilbrecht
& Brigitte Graf-Pinthus |
3D-Morphometrie
am Gaumen mit einfacher Bildanalyse: Ein «spin-off»
aus der Mikropaläontologie in die Medizin |
29-33 (1) |
|
Für
die Behandlung von Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalten stehen verschiedene Methoden
zur Verfügung, deren gemeinsames Ziel die Herstellung einer normalen
Gaumengeometrie ist. Wir haben mit Hilfe der Röntgenabsorption die
Höhenvariation in Gipsabgüssen behandelter Gaumen in ein zweidimensionales
Bild transformiert, die Grauwerte im Bild in Gipsdicken umgerechnet und
entlang von drei Messlinien mit Hilfe eines Bildanalyse-Systems gemessen.
Die Methodik wurde so gewählt, dass alle Schritte von der Bilderzeugung,
der Bildanalyse und der Datenauswertung von Medizinern ohne spezielle Erfahrungen
mit Bildanalyse intuitiv nachvollziehbar und in die Erfahrung mit den Patienten
übertragbar sind. Die beiden untersuchten Behandlungsverfahren für
Gaumenspalten liefern vergleichbare Ergebnisse, wobei eines die Behandlung
der Kleinkinder deutlich früher abschliesst. |
Späni, Dieter |
Jugendpreis der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich (1995):Ilona Grimm |
41-42 (1) |
|
Mamitu und ihre Kinder, Mutter-Kind-Beziehungen bei Gorillas im Zoo |
David Nadal |
Epstein-Barr-Virus
in Tumorzellen: Blinder Passagier oder Steuermann? |
45-52 (2) |
|
Das
zu den Herpesviren gehörende menschenspezifische Epstein-Barr-Virus
(EBV) wurde vor etwas mehr als 20 Jahren entdeckt und lässt sich in
gewissen Tumoren nachweisen. Dies berechtigt zur Frage, ob das Virus die
Tumorbildung verursacht. Die Erstinfektion erfolgt meist in frühen
Lebensjahren und kann Pfeiffersches Drüsenfieber verursachen (infektiöse
Mononukleose). Trotz gezielter Immunabwehr des menschlichen Organismus
wird das EBV nicht aus dem Körper verbannt. Rund 95 % der Erwachsenen
tragen das Virus in sich. Hauptziel des EBV sind B-Lymphozyten, in denen
es als lytische (produktive) oder latente Form auftreten kann. Letztere
verleiht den infizierten B-Zellen erhöhte Vermehrungspotenz, die bei
immunobgisch gesunden Individuen aber durch zytotoxische T-Lymphozyten
begrenzt wird. Dem Zugriff der T-Zellen kann sich das EBV durch Minderung
der Expression oder Mutation von Latenzgenen entziehen. Den exprimierten
Genmustern zufolge scheint das EBV sich bei Tumoren von immunkompetenten
Individuen als «blinder Passagier» oder «Saboteur
mit Tarnkappe» zu verhalten. Demgegenüber agiert das EBV
in Tumoren immunkompromittierter Individuen zweifellos als «Steuermann». |
Hannes Schüepp
& Beat Frey |
Das komplexe
und dynamische Zusammenspiel von Arbuskularen Mycorrhiza-Pilzen und Pflanzen |
53-63 (2) |
|
Die
Arbuskularen Mykorrhizen bilden eine allgemein verbreitete, gegenseitig
vorteilhafte Symbiose zwischen Pflanzen nnd Pilzen. Sie kommen bei fast
sämtlichen Pflanzenarten in natürlichen wie auch in landwirtschaftlich
genutzten Ökosystemen vor. Von den intensiv besiedelten Wurzeln aus
durchdringen die Pilze den ganzen Boden mit einem dichten Hyphengeflecht.
Die Arbuskularen Mycorrhiza-Pilze stellen eine wichtige Verbindung der
Pflanzen zu den biotischen und abiotischen Komponenten des Bodens dar.
Die Symbiose mit ihren vielseitigen positiven Auswirkungen, sowohl bezüglich
der Ernährung und Entwicklung der Pflanzen als auch bezüglich
der Bodenstruktur und der Bioaktivität, ist erst in neuerer Zeit zum
Thema intensiver, interdisziplinärer Forschung geworden. -Anhand einiger
Beispiele sollen Resultate über die Dynamik der Biomasse der Mycorrhiza-Pilze
und deren Bedeutung beim Stickstoffkreislauf im Boden, insbesondere bezüglich
Transport und Verfügbarkeit des Stickstoffes vorgestellt werden. |
Ralph Bernd
Vogel, Heinz Egger & Fritz Hans Schweingruber |
Interpretation
extremer Jahrringwerte in der Schweiz anhand von klima-historischen Aufzeichnungen
zwischen 1525 und 1800 A.D. |
65-76 (2) |
|
Nachdem
der Astronom Andrew Ellicot Douglass anhand von Holzüberresten die
berühmten amerikanischen Felsensiedlungen Pueblo Bonito datieren konnte,
haben Historiker und Archäologen in aller Welt die dendrochronologischenDaten
in ihre Forschnngen einbezogen. In Europa wurde die Fällungszeit von
Tausenden von Stämmen in historischen Kontexten datiert. Die klimatologische
Auswertung blieb bis anhin weitgehend aus, weil die Jahrringe von Hölzern
aus den ehemaligen Siedlungsgebieten wenig Informationen enthalten. Wenn
jedoch nur die extremen Jahrringe - auffallend breite oder schmale - beachtet
werden, lassen sich Zusammenhänge zu extremen klimatischen Ereignissen
herstellen. Mit der Kartierung der sog. Weiserwerte und -intervalle im
klimatisch einheitlichen Raum des schweizerischen Mittellandes lassen sich
mit Hilfe der klimahistorischen Aufzeichnungen Jahre erkennen und erklären,
so Jahre mit sehr kalten Wintern (z.B. 1624) und trockene oder nasse Sommer
(z.B. 1636 oder 1673). Für einige Jahre stimmen die dendrochronologischen
Informationen nicht mit jenen der Klimageschichte überein. Daher können
wir in Zukunft Aussagen klimahistorischer Archive mit dendrochronologischen
Informationen ergänzen. |
Fritz Bucher |
Schutz für
Nashörner: Ein Beispiel aus Kenya |
77-80 (2) |
|
Nashörner
sind weltweit bedroht, weil ihr natürlicher Lebensraum schwindet und
sie ihrer Hörner wegen getötet werden. Selbst das früher
häufige afrikanische Spitzmaulnashorn dessen Populationen 1968 noch
auf 11 000 bis 13 500 Individuen geschätzt wurden, ist, mit heute
noch insgesamt rund 2500 Individuen, in vielen afrikanischen Ländern
am Aussterben. Einzig in Südafrika, Namibia und Kenya sind die Populationen
stabil oder nehmen sogar zu. Ähnliches oder noch Schlechteres gilt
für alle anderen Nashornarten in Afrika bzw. Asien. Nach einem kurzen
Überblick über die Verfolgungsjagden im 19. Jahrhundert wird
auf die heutige Situation eingetreten und festgestellt, dass die Nashörner
nur dann eine Überlebenschance haben, wenn sie in gut bewachten, übersichtlichen
und eingezäunten Schutzgebieten gehalten werden. Wichtig ist, dass
die einheimische Bevölkerung in das Schutzprogramm miteinbezogen wird.
- Spezifisch wird das vom Zürcher Tierschutz unterstützte «Ngare
Sergoi Rhino Sanctuary» in Lewa Downs, im Norden Kenyas, detaillierter
vorgestellt. |
Elisabeth
I. Minder, X. Schneider-Yin, B. Schäfer & U. Rüfenacht |
Porphyrien
im Wandel der Zeit: Von der Biochemie zur Gentherapie |
93-101 (3) |
Porphyrien
sind eine Gruppe von angeborenen Stoffwechselstörungen. Hauptsymptome
der Porphyrien sind anfallsweise auftretende Bauchschmerzen und psychische
Veränderungen einerseits oder aber eine Überempfindlichkeit auf
Sonnenlicht andererseits. Berühmte Persönlichkeiten, die möglicherweise
an einer Porphyrie litten, sind Vincent van Gogh und König Georg III.
von England. Die Diagnose einer Porphyrie basiert auf dem Nachweis erhöhter
Stoffwechselprodukte in verschiedenen Körperflüssigkeiten. Die
Ursache der Porphyrien liegt in vererbten Defekten einzelner Enzyme der
Biosynthesekette von Häm. Verschiedene molekulargenetischen Defekte
dieser Enzyme sind heute bekannt, die zu einer Reduktion der Enzymaktivität
führen. Durch gezielte, künstlich eingeführte Veränderungen
in der Gensequenz können solche veränderten Enzyme in vitro hergestellt,
die Reduktion der Enzymaktivität gemessen und mit dem Schweregrad
des klinischen Bildes korreliert werden.
Da bei den meisten dieser Porphyrien
keine effektive Therapie existiert, setzt man heute die Hoffnungen in die
somatische Gentherapie, die erlauben soll, das defekte Gen durch ein gesundes
Gen zu ersetzen. Bei zwei Porphyrie-Formen sind bereits in vitro-Versuche
erfolgreich verlaufen. Jedoch sind bis zur Anwendung am Patienten noch
einige wesentliche Hindernisse zu überwinden. |
Stefan Scheib |
Das Gamma Knife:
Medizinphysik im Dienste der Neurochirurgie |
103-111 (3) |
|
Seit
September 1994 ist das erste und bislang einzige Gamma-Knife in der Schweiz
in der «Klinik Im Park» in Zürich in Betrieb.
Es ist für die stereotaktische Radiochirurgie klein- und kleinstvolumiger,
gut- und bösartiger Tumoren und Gefässmissbildungen in der Tiefe
des Gehirns optimiert. Die stereotaktische Radiochirurgie zeichnet sich
durch eine räumlich äusserst präzise Bestrahlung aus, die
in einer einzigen Sitzung durchgeführt wird. Das Verfahren kann einen
offenen neurochirurgischen Eingriff ersetzen oder ergänzen. Um eine
genügend hohe Dosis im Zielgebiet, bei gleichzeitiger Schonung des
umliegenden gesunden Gewebes zu erhalten, stehen 201 eng gebündelte
60Kobalt-Gammastrahlen
zur Verfügung. Durch geeignet gewählte Bestrahlungspositionen
kann das dreidimensional beliebig geformte Zielgebiet nahezu exakt mit
der notwendigen therapeutischen Dosis abgedeckt werden. Weltweit wurden
mit dieser Methode bislang mehr als 42 000 Patienten an 70 Behandlungszentren
therapiert. Der Eingriff, der zwischen 3 und 8 Stunden dauert, kann, je
nach Allgemeinzustand des Patienten, während einer Kurzhospitalisierung
oder ambulant durchgeführt werden. |
Ursula E. Spichiger-Keller |
Inwiefern gleichen
chemische Sensoren Sensillen? |
113-122 (3) |
|
Biologische
Sinnesorgane wie die Antennulae von Krabben oder selbst einfache Geschmacks-
oder Geruchs-Sinneshaare von Insekten zeigen einen komplexen Aufbau, haben
eine anspruchsvolle Energieversorgung und geben eine ebenso komplexe Antwort.
Das Ziel der Konstruktion chemischer Sensoren ist es jedoch, einfache und
zweckmässige Instrumente für den Einsatz in der analytischen
Chemie zu schaffen. Chemische Sensoren im engeren Sinn lassen sich auf
der Basis von synthetischen Wirtsmolekulen planen und realisieren. Die
Umgebung, in welcher die Wechselwirkung zwischen dem Wirts- und einem Gast-
oder Zielmolekul stattfindet, trägt wesentlich zur Selektivität
bei. Komponenten von biologischen Sinnesorganen
- z. B. Enzyme oder spezifische Rezeptormoleküle
-macht man sich in chemischen Sensoren zu Nutze, um eine vorgegebene Diskriminierung
von Störkomponenten zu erreichen. Diese Sensoren werden Biosensoren
i. e. 5. genannt. Allen chemischen Sensoren gemeinsam ist die Eigenschaft,
reversibel bzw. schnell regenerierbar auf die wechselnden Konzentrationen
von «Reizstoffen» bzw. Analyten zu reagieren und deshalb
für kontinuierliche Messungen einsetzbar zu sein. Die verschiedenen
Typen chemischer Sensoren lassen sich in einem dreiteiligen Schema zusammenfassen:
(1) Ein Teil der molekularen Erkennung wird (2) gefolgt vom Transduktionsteil
(der die molekulare Erkennungsreaktion in eine physikalische Grösse
umwandelt) und dieser (3) vom Teil der Signalverarbeitung und Bereitstellung
von Information. |
Edwin Urmi
& Norbert Schnyder |
Puzzle statt
Schach: Eine naturräumliche Mosaikkarte der Schweiz und Liechtensteins
in digitaler Form |
123-131 (3) |
|
Die
Autoren stellen ein digitalisiertes Naturraumnetz der Schweiz und Liechtensteins
vor, das sie erarbeitet haben, um Verbreitungsdaten von Moosen kartographisch
darzustellen. Bei der Herstellung dieser Karte wurde darauf geachtet, dass
die einzelnen Flächeneinheiten in bezug auf Untergrund und Klima möglichst
homogen und in der Grösse untereinander vergleichbar sind. Das Produkt
ist im Hinblick auf Verwendung mit ARC/INFO® zusammen konzipiert, doch
ist es auch in andere geographische Informationssysteme übertragbar.
Es umschreibt für die Schweiz 413 naturräumliche Einheiten mit
einer mittleren Fläche von genau 100 km2, für Liechtenstein
2 etwas kleinere. Das System hat sich für den ursprünglich vorgesehenen
Zweck bewährt, kann aber mit oder ohne Modifizierung auch für
die Verarbeitung und Darstellung anderer geographischer Daten Verwendung
finden. |
Klaus Ensslin |
Klassisches
Chaos und Quantentransport: Experimente an Halbleiter-Nanostrukturen |
146-152 (4) |
|
Heutige
Halbleiter-Bauelemente basieren auf dem diffusiven Transport von Ladungsträgern.
Ein Elektron wird typischerweise an vielen Störstellen gestreut, während
es durch einen Transistor hindurch transportiert wird. Moderne Halbleiter
sind so rein und haben so kleine laterale Abmessungen, dass Elektronen
ballistisch wie eine Billardkugel durch das System hin-durchlaufen können.
In diesem Artikel behandeln wir sogenannte Antidot-Übergitter, in
denen ballistische Elektronen durch ein periodisches Potential sausen.
Der Widerstand eines solchen Halbleiterelements zeigt als Funktion des
Magnetfelds ausgeprägte Maxima, die auftreten, wenn der klassische
Zyklotron-Durchmesser kommensurabel mit der Gitterperiode ist. So erhält
man Informationen über den klassischen Phasenraum eines Teilchens
sowie über dessen chaotische und reguläre Anteile. Bei tiefen
Temperaturen wird die quantenmechanische Phase der Elektronen wichtig,
und die klassischen Widerstands-Oszillationen werden von quantenmechanischen
reproduzierbaren Fluktuationen überlagert. |
Beat Keller |
Gentechnik
und unser tägliches Brot: Traditionelle und gentechnische Nutzung
der Biodiversität
von Wildgräsern in der Weizenzüchtung |
153-160 (4) |
|
Die
Verbesserung der Resistenz gegen Krankheiten ist in der Weizenzüchtung
ein zentrales Zuchtziel. Viele der gewünschten Resistenzen gegen pilzliche
und virale Krankheitserreger sind im Genpool des Weizens nicht vorhanden.
Oft werden jedoch solche Gene in Wildgräsem gefunden, die mit Weizen
verwandt sind. Mit sexuellen Kreuzungen und cytogenetischen Methoden ist
es seit längerer Zeit möglich, Resistenzgene aus verschiedenen
Wildgräsern in den Weizen einzukreuzen. Bei diesen Einkreuzungen werden
grosse Chromosomenstücke aus dem Wildgras in den Weizen übertragen.
Auf diesen grossen Fragmenten liegen sehr viele Gene, die neben der gewünschten
Krankheitsresistenz oft auch zu unerwünschten, für moderne Sorten
negativen Merkmalen führen. Deshalb wurde bis heute nur ein sehr kleiner
Teil der im Genpool der Wildgräser vorhandenen Eigenschaften in kommerziellen
Sorten genutzt. Um die genetische Diversität von Resistenzgenen in
den Wildgräsern für die Weizenzüchtung in grösserem
Umfang nutzen zu können, müssten die Gene mit gentechnischen
Methoden isoliert und damit von anderen Wildgrasgenen getrennt werden.
Die Fortschritte in der Charakterisierung von Resistenzgenen in Getreide
werden kurz am Beispiel von Reis und Weizen beschrieben. In den nächsten
Jahren ist die Isolation einer grösseren Zahl von Resistenzgenen aus
Wildgräsern und auch aus Weizen selber zu erwarten. |
Margret
Schlumpf & Walter Lichtensteiger |
Hormonaktive
Umweltchemikalien: Ihre Rolle beim Artenverlust der Fauna |
161-171 (4) |
Der
Verlust an Tierarten in diesem Jahrhundert ist mehrheitlich auf menschliche
Tätigkeit zurückzuführen. Neu ist eine Beschleunigung der
Abnahme innerhalb der letzten drei bis fünf Jahrzehnte. Neben Habitatzerstörung
ist die hohe Belastung mit Chemikalien aus der Umwelt dafür mitverantwortlich.
Zahlreiche Beispiele vom Zooplankton bis zum Menschen dokumentieren eine
Beziehung zwischen Fortpflanzungs- und Entwicklungsstörungen einerseits
und der Belastung mit bioakkumulierenden Umweltchemikalien anderseits,
namentlich Organochemikalien und Schwermetallen. Indessen ist es heute
noch nicht möglich, die wirkliche Bedeutung einer langfristigen Belastung
abzuschätzen, vor allem wegen fehlender Daten über toxische Wirkungen
im niedrigen Dosisbereich bei langdauernder Exposition, d. h. während
einer ganzen Generation oder länger. Von besonderem Interesse sind
in diesem Zusammenhang hormonaktive Chemikalien, die mit der Regulation
von Körperfunktionen durch Hormone interagieren. Solche Interaktionen
können in Adultorganismen direkt mit der Reproduktion interferieren
oder, während kritischen Phasen der Entwicklung, zu bleibenden Funktionsstörungen
führen. Wir stehen heute vor einer wachsenden Diskrepanz zwischen
der grossen Zahl bioakkumulierender Umweltchemikalien und einer zu geringen
Zahl repro- und entwicklungstoxikologiseher Daten. |
Daniel Jeanmonod,
Michel Magnin & Anne Morel |
Gemeinsame
thalamische Pathophysiologie für sensorische, motorische
und limbische positive Symptome beim Menschen |
173-181 (4) |
|
Nach
Verletzungen im Nervensystem können positive Symptome entstehen. Die
häufigsten sind neurogene Schmerzen, Tinnitus, abnormale Bewegungen,
Epilepsie und gewisse neuropsychiatrische Symptome. Während stereotaktischen
Operationen im medialen Thalamus bei 104 Patienten mit chronischen, therapieresistenten
positiven Symptomen zeigten Einzelzellableitungen mit Mikroelektroden,
dass 99% der 2012 Zellen keine Antwort auf sensorische Stimulationen und
motorische Aktivität gaben. 45% dieser stummen Zellen hatten
salvenartige Aktivitäten mit einem Rhythmus von 3-5 Hz. Die
Eigenschaften dieser Salven sind die von «bw threshold calcium
spike (LTS) bursts», die in Zusammenhang mit einer Hemmung
von thalamischen Zellen auftreten. Diese Salven waren identisch bei allen
positiven Symptomen. Operationen im medialen Thalamus und im Pallidumerreichen
eine Reduktion oder Entlastung der positiven Symptome. Aufgrund dieser
elektrophysiologischen und klinischen Daten schlagen wir ein einziges Konzept
für alle positiven Symptome vor, zentriert auf eine selbstunterhaltende
thalamische Zelihemmung, ähnlich wie sie in allen Stadien des Tiefschlafs
beobachtet wird. |
1995 |
140. Jahrgang |
|
Beat Akeret
& Fred Stössel |
Vergleichende
ökologische Untersuchungen an neun Weihern im Norden des Kantons Zürich |
3-17 (1) |
|
In
9 Weihern wurden zu verschiedenen Jahreszeiten physikalische und chemische
Daten erhoben. Gleichzeitig wurde die Besiedlung der Gewässer untersucht.
Es wurden regelmässig mischende wie auch nicht mischende Weiher gefunden.
Die Nährstoffkonzentrationen waren sehr unterschiedlich. Alle Gewässer
waren insbesondere im Sommer partiell anaerob und hatten meistens nahe
der Oberfläche nur geringe Sauerstoffkonzentrationen. Trotzdem wurde
in 7 der 9 Weiher eine hohe Biodiversität festgestellt. Insgesamt
wurden 192 Taxa ermittelt. Davon wurden 9% (18) in mehr als 4 Weihern nachgewiesen,
aber nur 1 Art war in allen Weihern zu finden. 65% (124) aller Taxa wurden
jeweils nur in einem Weiher, 20% (38) nur in deren zwei gefunden. Die Untersuchung
zeigt, dass jedes Kleingewässer ein eigenes Gepräge besitzt und
Weiher untereinander nur bedingt vergleichbar sind. |
Robert Weibel |
Geographische
lnformationsverarbeitung und digitale Geländemodellierung |
19-29 (1) |
|
Mit
Hilfe der digitalen Geländemodellierung lassen sich Einflussfaktoren
der Geländetopographie numerisch modellieren und reliefabhängige
Prozesse simulieren. Die digitale Geländemodellierung dient uns hier
als Beispiel, um die Einsatzmöglichkeiten und das Potential der Geographischen
Informationsverarbeitung aufzuzeigen , eines wesentlichen Bestandteils
der modernen geographischen Forschung. Nach einer Einführung in den
Kontext des Themas werden anhand von Anwendungsbeispielen der Geländemodellierung
drei zentrale Zielsetzungen der Geographischen Informationsverarbeitung
vorgestellt: die Informationsextraktion, die quantitative Modellierung
räumlicher Prozesse und die Visualisierung komplexer räumlicher
Zusammenhänge sowie die entsprechenden Methoden. |
Gaby Hänggi,
& Peter Felder |
Laser in der
Medizin |
31-34 (1) |
|
Die
stetige Weiterentwicklung der Lasertechnologie hat in der medizinischen
Therapie und Diagnostik in den letzten Jahren zu bemerkenswerten Fortschritten
geführt. In der Chirurgie wird der Laser als lokalisierte Heizquelle
zur Gewebeabtragung und zur Blutstillung verwendet. In Verbindung mit geeigneten
Photosensibilisatoren wird Laserlicht bei der photodynamischen Therapie
zur Behandlung von Tumoren eingesetzt. Gepulste Hochleistungslaser erlauben
zudem durch Erzeugung von Schockwellen die Zertrümmerung verschiedener
Steine im Körperinneren. |
Martin Krause |
Infektionskrankheiten
im Wandel: Molekulare Aspekte der Pathogenese |
35-41 (1) |
|
Ein
kurzer medizinhistorischer Abriss der Geschichte der Infektionslehre, der
Krankheitsprävention und der «goldenen Zeit der Antibiotika»
leitet über zu den modernen Problemen der Infektiologie. Antibiotika-Resistenz
und das Auftreten alter und neuer Infektionskrankheiten zeigen, dass Forschung
in der Infektiologie und medizinischen Mikrobiologie immer noch notwendig
ist. Längere Zeit wurde die Erforschung der pathogenen Keime zugunsten
der Forschung über das Wirts-Immunsystem und seine Signalstoffe vernachlässigt.
Heute ist man sich wieder bewusst, dass die Mikrobe bei der Infektion und
dem Krankheitsgeschehen eine ebenso wichtige Rolle spielt wie der Wirt
und sein Immunsystem. Die Begriffe der Pathogenität und Virulenz der
Keime werden diskutiert. Der Hauptteil der Arbeit ist denn auch der Virulenz
und ihren molekularen Aspekten gewidmet. Als Stichwörter seien erwähnt:
Virulenzgene beim Choleraerreger und das Choleratoxin mit seiner verheerenden
Wirkung; Salmonellen und die Regelung ihrer Virulenzgene durch Signale
sowie molekulare Mechanismen; das Pestbakterium und seine genetischen Anpassungsmechanismen
an die wechselnden Temperaturen bei den Ratte - Rattenfloh -Mensch-Wirtswechseln. |
Jean-Pierre
Burg |
Wie viele Jahre
können Berge bestehen, bevor sie im Meer verschwinden? |
51-60 (2) |
|
Die
natürliche Verformung von Gesteinen ist die rheologische Reaktion
von Erdkrustenmaterial auf Kräfte, die von grossräumigen Bewegungen
zwischen Lithosphärenplatten hervorgerufen werden. Strukturen zeigen
uns auch, dass ganze Gebirgsketten wegen der gravitativen Kräfte,
die auf die verdickte, heisse Kruste einwirken, langsam in sich zusammensacken.
Die darauffolgenden vertikalen Bewegungen und topographischen Veränderungen
können Veränderungen der Windzirkulation erzwingen und dadurch
auch Einfluss auf das globale Klima nehmen. In der Vorlesung wird diese
unerwartete Beziehung zwischen internen und externen geodynamischen Systemen
entwickelt und die Aufzeichnung der geologischen und klimatischen Geschichte
der Erde vor ca. 300 Millionen Jahren verfolgt. |
Jean-Michel
Hatt |
Falke und Gepard
-Jagdgenossen des Menschen |
61-68 (2) |
|
Um
bestimmte Beutetiere erfolgreich jagen zu können, hat der Mensch,
mangels technischer Hilfsmittel, seit altersher gezähmte Wildtiere
eingesetzt. Über den eigentlichen Nutzen hinaus hat sich daraus eine
intensive Beziehung Mensch - Tier entwickelt, die sich in zahlreichen Überlieferungen
manifestiert.
In diesem Beitrag wird auf die Geschichte
der Jagd mit Geparden und Falken eingegangen. Beide Traditionen hat die
Modernisierung der Jagdwaffen stark beeinflusst. Der Rückgang der
Gepardpopulation führte zum Aussterben dieser Jagdmethode. Der Fortbestand
der Falknerei in Europa hingegen scheint heute, nach einigen Tiefpunkten,
gesichert. Dies nicht zuletzt dank grossen Anstrengungen von Seiten der
Falkner auf dem Gebiet des Greifvogelschutzes und der Biotoperhaltung. |
Werner Schmid |
Der genetische
Mosaicismus beim Menschen |
69-74 (2) |
|
Verschiedene
Arten von genetischem Mosaicismus sind nicht nur biologisch betrachtet
interessant, sondern haben auch eine klinische Bedeutung in der medizinischen
Genetik. Dies gilt besonders für Neumutationen im frühen Embryo,
für die mutative Entstehung von Krebszellen und für den Mosaicismus
bei Patienten mit Chromosomenaberrationen. Die Zufallsereignisse bei der
Inaktivierung des einen X-Chromosoms in den Zellkernen der Frau führen
dazu, dass Konduktorinnen auftreten, die klinisch manifest an Hämophihe
oder Muskeldystrophie vom Typ Duchenne leiden. Mosaicismus ist auch verbreitet
bei den neuentdeckten Triplett-Repeat-Krankheiten, zu denen die Chorea
Huntington und die myotone Dystrophie zählen. Ihre Triplett-Expansionen
sind nicht nur meiotisch, sondern auch mitotisch instabil. Durch Mutationen
oder Chromosomenstückausfall im mitochondrialen Chromosom bedingte
Krankheiten sind überhaupt nur im Mosaikzustand mit dem Leben vereinbar. |
Christian Sengstag |
Prädisposition
für Dickdarmkrebs: Familiäre Vererbung mutierter DNS-Reparaturgene |
75-82 (2) |
|
Kürzlich
erzielte Forschungsresultate bestätigen, dass gewisse Formen von Dickdarmkrebs
vererbt sind. Systematisches Absuchen des Erbguts in Angehörigen betroffener
Familien brachte vier Gene zutage, welche in krebserkrankten Familienangehörigen
verändert vorliegen. Aufgrund grosser Ähnlichkeit der neu identifizierten
Gene hMSJI2, hMLHl, hPMSI und hPMS2 mit bekannten bakteriellen Genen konnte
deren Funktion geklärt werden. Sie codieren für DNS-Reparaturenzyme,
welche an der Erkennung und Beseitigung von DNS-Fehlpaarungsstellen (Mismatches)
beteiligt sind. Die beobachteten Veränderungen in den Genen bewirken
einen Defekt in der Beseitigung spontaner DNSSchäden, was häufig
im Ausbruch von Krebs endet. In diesem Artikel wird der Weg der Entdeckung
dieser vier Gene beschrieben. |
Bernhard Ryffel |
Interleukin12:
Adjuvans in der Tumor-Therapie? - Biologische Aktivität und Gedanken
zur Toxizität von Interleukin 12 |
83-87 (2) |
|
Interleukin
12 (IL-12) wird von Makrophagen und BLymphozyten als Antwort auf Bakterien,
Bakterienprodukte und intrazelluläre Parasiten im Körper freigesetzt
und verbindet die natürliche Resistenz mit der erworbenen Immunantwort.
IL- 12 stimuliert das Immunsystem, insbesondere natürliche Killerzellen
und zytotoxische Lymphozyten, welche eine wichtige Funktion in der Abwehr
gegen Infekte und Tumorzellen haben. Die wesentlichen biologischen Eigenschaften
von IL- 12 in vivo - und speziell Ergebnisse aus der experimentellen Krebstherapie
- sind kurz dargestellt. Die Pläne für die klinische Anwendung
werden zusammen mit dem zu erwartenden Nebenwirkungsspektrum von IL- 12
diskutiert. |
Gabriella Hänggi |
Kontrastmittel
in der bildgebenden Diagnostik |
97-104 (3) |
|
In
den letzten zwanzig Jahren haben die bildgebenden Verfahren in der medizinischen
Diagnostik eine schnelle und beeindruckende Entwicklung gezeigt. Die konventionelle
Röntgendiagnostik erhielt durch die Möglichkeit der digitalen
Bildaufzeichnung und der nachfolgenden Computerauswertung einen grossen
Aufschwung. Neben dieser auf Röntgenstrahlung basierenden Methode
sind auch auf anderen physikalischen Prinzipien beruhende Verfahren wie
die Ultraschalldiagnostik und die Magnetresonanztomographie eingeführt
worden. Durch den gezielten Einsatz dieser modernen bildgebenden Methoden
können heute sehr detaillierte Informationen über pathologische
Veränderungen im menschlichen Organismus gewonnen werden. Dies beruht
jedoch nicht nur auf apparativen Fortschritten, sondern in entscheidendem
Masse auch auf der Entwicklung entsprechender Kontrastmittel. Für
die Röntgendiagnostik stehen mittlerweile sehr gut verträgliche
iodhaltige Substanzen zur Verfügung, die sich durch einen breiten
Anwendungsbereich auszeichnen. Zur Kontrastverstärkung bei Ultraschalluntersuchungen
wurde ein Präparat auf der Basis von Mikrobläschen entwickelt,
welches gegenwärtig aber erst in der Kardiologie Verwendung findet.
In der Magnetresonanztomographie werden paramagnetische Gadoliniumkomplexe
eingesetzt, wodurch Tumoren und Metastasen im Gehirn und in Weichteilen
mit hoher Empfindlichkeit nachgewiesen werden können. Superparamagnetische
Magnetitpartikel erlauben aufgrund ihrer selektiven Anreicherung im gesunden
Lebergewebe eine eindeutigere und frühzeitigere Erkennung von Lebertumoren. |
Hansjörg
Seiler |
Umweltrisiken
als Gegenstand interdisziplinärer Risikoforschung |
105-112 (3) |
|
Seit
Jahren und in einigen Disziplinen seit Jahrzehnten werden an der ETH Zürich
Aspekte von Risiko und Sicherheit untersucht und gelehrt. Eine systematische
Risikoforschung bestand bisher jedoch kaum. Deshalb wurde 1990 durch die
Schulleitung der ETH Zürich das Polyprojekt «Risiko und
Sicherheit technischer Systeme» ins Leben gerufen. Es wurde Ende
1994 abgeschlossen. Das Hauptziel des Projekts war die Beschreibung des
Kenntnisstandes sowie die Entwicklung fachübergreifender und praktisch
anwendbarer Methoden für die Risikoanalyse, die Risikobewertung und
das Risikomanagement technischer Systeme. Die Arbeit des Projekts erfolgte
einerseits auf der Ebene einzelner Forschungsprojekte zu verschiedenen
Aspekten von Risiko und Sicherheit, andererseits auf einer Forumsebene
zur interdisziplinären Verknüpfung sowie zur vertieften Behandlung
komplexer Einzelfragen. Der vorliegende Artikel kann nicht alle Resultate
dieses Projektes darstellen. Beispielhaft wird daher ein Themenbereich
behandelt, an welchem die im Polyprojekt angewandten interdisziplinären
Ansätze exemplifiziert werden können. Dabei zeigt sich immer
deutlicher eine Kongruenz zwischen Risiko- oder Sicherheitswissenschaft
einerseits und Umweltwissenschaft anderseits. Eingehend diskutiert werden
der Risikobegriff, der Begriff des Schadens, Wahrscheinlichkeit und Probabilistik,
das Restrisiko und das fehlende Wissen bezüglich der Umweltrisiken.
Insgesamt zeigt sich, dass die Anwendung risikowissenschaftlicher Denkweisen
und Methoden nicht nur in den traditionell als «Sicherheitsbereiche»
geltenden Gebieten, sondern auch im Umweltbereich ihre Berechtigung hat. |
Wilfried Haeberli |
Permafrost
und Blockgletscher in den Alpen |
113-121 (3) |
|
Vorkommen
von Permafrost oder dauernd gefrorenem Gesteinsmaterial sind in den Alpen
vor allem oberhalb der Waldgrenze bekannt. Locker gelagerte Schutthalden
und Moränen sind in solchen Fällen oft massiv eisübersättigt
und kriechen mit typischen Geschwindigkeiten von einigen Dezimetern pro
Jahr hangabwärts. Die kumulative Deformation der Eis-Lockermaterial-Gemische
hat dabei im Verlaufe der vergangenen Jahrtausende zahlreiche lavastromartige
Landschaftsformen gebildet: die sogenannten Blockgletscher. Anhand einer
1987 durchgeführten Forschungsbohrung wird die Reaktion des alpinen
Permafrostes in einem aktiven Blockgletscher auf gegenwärtige und
in Zukunft möglicherweise andauernde Erwärmungstendenzen dokumentiert.
Physikalische Veränderungen im eishaltigen Permafrost beeinflussen
langfristig die Stabilität steiler Schutthänge und zerrütteter
Felsflanken. Die langsame Wärmeausbreitung im Untergrund und vor allem
die beim Schmelzen von Eis umgesetzte Energie verzögert dabei die
Reaktion in grösseren Tiefen stark. Ein fortgesetzter atmosphärischer
Temperaturanstieg würde dementsprechend im hochalpinen Permafrost
über grosse Zeiträume ausgeprägte thermische Ungleichgewichte
verursachen. Mit räumlichen Simulationen der potentiellen Permafrostverbreitung
anhand digitaler Geländeinformation kombiniert mit geologischer, geomorphologischer
und glaziologischer Information wird versucht, besonders sensible Gebiete
zu erkennen. |
Rudolf Gmür |
Aggressive
opportunistische Bakterien und eine deregulierte Immunabwehr - Auslöser
von Parodontitis |
123-131 (3) |
|
Unter
Parodontitis versteht man eine destruktive Entzündung des Zahnhalteapparates.
Voraussetzung für den Ausbruch von Parodontitis ist die Besiedelung
der Zähne, insbesondere des Zahnfleisch-Randbereiches, mit aggressiven
opportunistischen Bakterien. Sie produzieren lösliche Stoffe, die
zellschädigend wirken oder die körpereigene Abwehr derart stimulieren
können, dass eine teilweise Zerstörung von Wirtsgewebe resultiert.
Beeinträchtigungen der lokalen Immunabwehr können das Parodontitisrisiko
erheblich verstärken, doch genügen die Bakterien allein nicht
zur Auslösung der Parodontitis. Fehlen dem Wirt polymorphkernige Granulozyten
als «Grenzpolizei» oder sind diese funktionell beeinträchtigt,
so folgt Parodontitis zwangsläufig. Gelingt es den Bakterien, diese
Phagozyten zu umgehen oder auszuschalten, so besteht ein hohes Erkrankungsrisiko.
Ist die Abwehr an und für sich intakt, doch chronisch überreizt,
so könnte eine durch z. T. äussere destabilisierende Faktoren
(Rauchen, Drogen, Stress, Alter, Diabetes u. a.) beeinflusste Verschiebung
des Zytokine-Profils von entscheidender Bedeutung für den Ausbruch
eines Parodontitisschubes sein. |
Antonio Pellegrini |
Lysozym: ein
"altes" Protein hält die Forschung immer noch in Atem |
133-140 (3) |
|
Seit
der Entdeckung von Lysozym durch Alexander Fleming vor über 70 Jahren
lenkte dieses Protein die Aufmerksamkeit vieler Forscher aus Biologie und
Medizin auf sich. Durch enzymatische Wirkung auf die Wand grampositiver
Bakterien bringt es diese zur Lyse. Den antibakteriellen Eigenschaften
des Lysozyms wurde aber während der ersten 30 Jahre nach seiner Entdeckung
- wegen der stärkeren Wirkung des Penicillins - keine weitere Beachtung
geschenkt. Trotzdem erreichte Lysozym in den sechziger Jahren eine neue
Blütezeit. Lysozym wurde das erste Enzym, dessen molekulare Struktur
vollständig erfasst werden konnte. Neuerdings wird die bakterizide
Aktivität des Lysozyms aus einem neuen Blickwinkel betrachtet; dabei
konnte gezeigt werden, dass sie von der enzymatischen Aktivität unabhängig
ist. Neu ist der Befund, dass ein bei der enzymatischen Verdauung von Lysozym
freiwerdendes Pentadecapeptid antibakterielle und antivirale Wirkung entfaltet. |
Arnold O. Benz |
Koronen: Heisse
Hüllen kühler Sterne |
149-153 (4) |
|
Kühle
Sterne wie die Sonne sind unter ihrer Oberfläche konvektiv. Die Konvektionsbewegungen
transportieren nicht nur die Wärme aus dem Innern an die Ober-fläche;
kombiniert mit der Rotation des Sterns erzeugen sie auch Magnetfelder und
elektrische Ströme. Diese elektrodynamische Energie diffundiert in
die Sternatmosphäre und heizt sie auf mehrere Millionen Grad. Der
noch unbekannte Heizprozess, der diese Energie freisetzt, hat die überraschende
Eigenschaif, Elektronen und Ionen auf relativistische Geschwindigkeiten
zu beschleunigen und muss auf kleinstem Raum stattfinden. Anhand von sonnenähnlichen
Sternen verschiedenen Alters, die kürzlich in Radio- und Röntgenwellen
entdeckt wurden, lässt sich verfolgen, wie sich die Koronen im Laufe
der Zeit entwickeln und die Rotation des Sterns verlangsamen. Noch bevor
sich die Sonne zu einem Roten Riesen entwickelt, wird ihre Korona rund
10 000 mal mächtiger werden und entsprechend mehr Röntgenstrahlen
und Mikrowellen aussenden. |
Martin Billeter |
Wassermoleküle
in und um Proteine |
155-161 (4) |
|
Proteine
sind an fast allen biologischen Prozessen beteiligt; sie beeinflussen daher
zahlreiche Eigenschaften eines jeden Organismus. Die vielfältigen
Funktionen von Proteinen werden durch eine noch grössere Vielfalt
an dreidimensionalen Strukturen ermöglicht. Die Funktion eines Proteins
beruht auf direkten Kontakten zu anderen Molekülen und daher auf seiner
Oberflächenstruktur. Die Interaktion von Proteinen mit ihrer Umgebung
lässt sich jedoch nicht ohne Berücksichtigung der benachbarten
Wassermoleküle beschreiben. Verschiedene experimentelle Methoden (Röntgenkristallographie,
NMR) ergeben jeweils verschiedene Teilaspekte von Protein-Wasser-Wechselwirkungen.
Zusammen betrachtet entsteht ein Modell, in welchem Wasser nicht nur den
Raum zwischen grossen Molekülen auffüllt, sondern darüber
hinaus fluktuierende Netzwerke von Wechselwirkungen zwischen Proteinen
und anderen Molekülen und die daraus resultierenden entropischen Vorteile
ermöglicht. Komplexe von Proteinen mit DNA, in welchen Proteine die
genetische Information der DNA «lesen», veranschaulichen
dieses Modell. |
Christoph Schmid |
Insulinähnlicher
Wachstumsfaktor: Hormon und Zytokin |
173-180 (4) |
|
Die
insulinähnlichen Wachstumsfaktoren (IGF I und IGF II) wurden von drei
verschiedenen Forschergruppen entdeckt, die sich für biologische Aktivitäten
von Serum interessierten. Wie Insulin kann IGF I die Glukoseaufnahme durch
Fettzellen in vitro stimulieren und in vivo den Blutzucker senken. IGF
I wird unter dem Einfluss von Wachstumshormon in der Leber gebildet und
vermittelt dessen Wirkung auf das Längenwachstum, indem es die Zellen
der Epiphysenfuge stimuliert. IGF I wirkt bei Tier und Mensch als Somatomedin;
es wird derzeit als Therapeutikum beim Diabetes mellitus geprüft.
Nebst endokrinen Wirkungen von im Blut zirkulierendem IGF aus der Leber
kann in anderen Geweben gebildetes IGF auch lokale (parakrine oder autokrine)
Wirkungen ausüben, so z. B. im Knochen. |
Bernhard Rüetschi |
Umweltgifte
und Allergien |
181-184 (4) |
|
In
unseren heutigen Lebensräumen kommen wir mit einer zunehmenden Zahl
von Substanzen in Kontakt, die vor allem für die Haut und die Schleimhäute
als Reizstoffe wirken. Zum Beispiel wird dadurch an den Atemwegen die Barrierefunktion
beeinträchtigt, womit vermehrt Infektionserreger oder allergieauslösende
Substanzen eindringen können. Mit der zunehmenden «Chemisierung»
unserer Umwelt ist ein markanter Anstieg der Häufigkeit der Allergien
zu beobachten. Neuere Arbeiten weisen darauf hin, dass das Zusammenspiel
und die Wechselwirkung verschiedener Faktoren für die Krankheitsentstehung
und insbesondere für die Zunahme der Allergien verantwortlich sind.
So lassen häufig erst das gleichzeitige Vorhandensein von Umweltgiften,
Allergenen und Infekten eine bislang latente Allergie manifest werden.
Auch Aktiv- und Passivrauchen können zur Entwicklung allergischer
Erkrankungen beitragen. Besonders bei der Abklärung von Hauskrankheiten
trifft man oft auf dieses komplexe Zusammenspiel. So können im gleichen
Haus einzelne Personen vollkommen gesund sein, andere leiden unter Reizstoffen,
und wieder andere zeigen allergische Erscheinungen. Nur gelegentlich scheint
ein klarer, monokausaler Zusammenhang zu bestehen.
Es liegt deshalb auf der Hand, dass
die Abklärung toxischer und allergischer Erkrankungen sehr kompliziert
sein kann. Eine Diagnose mit Nachweis der schädigenden Substanz oder
des Allergens mit entsprechender Therapiemöglichkeit ist in vielen
Fällen nicht möglich. Um so mehr sollten präventive Massnahmen,
insbesondere eine möglichst weitgehende Elimination der Noxen, erste
Priorität haben. |
1994 |
139. Jahrgang |
|
P. Jetzer |
Gravitationslinsen |
5-13 (1) |
|
Trajektorien
von Lichtstrahlen werden durch Massen abgelenkt. Dieses Verhalten wird
durch die Allgemeine Relativitätstheorie erfasst. Befindet sich eine
Masse ungefähr auf der Sichtlinie von einer weiter entfernten Quelle,
so werden Lichtstrahlen als Folge der gravitationnellen Lichtablenkung
zu uns gebündelt. Die Masse wirkt also wie eine Linse. Man spricht
dann von Gravitationslinsen. An Hand einiger geschichtlicher Vorkommnisse
wird erläutert, wie man zu dieser Erkenntnis kam und 1979 zur Entdeckung
des ersten Gravitationslinsensystems gelangte. Wir werden auch einige der
wichtigsten Anwendungen dieser Gravitationslinsen erörtern, welche
für die Astrophysik und Kosmologie von grosser Bedeutung sind, insbesondere
für den Nachweis von dunkler Materie. |
R. Bachofen |
Biogeochemische
Zyklen, Mikroorganismen und atmosphärische Spurengase |
15-22 (1) |
|
Die
Aktivität verschiedener Mikroorganismen in Boden und Wasser tragen
zu einer natürlichen Erhöhung der Konzentrationen von Gasen bei,
welche die Infrarot-Rückstrahlung erhöhen und deshalb zu einer
globalen Erhöhung der Temperatur unseres Planeten führen können.
Neben Kohlendioxid (CO2) sind Methan (CH4) und Distickstoffoxid
(N2O) besonders wichtig. Eine allgemeine Erhöhung der Temperatur
der Atmosphäre dürfte weltweit die Aktivität der Mikroorganismen
stimulieren und damit die Bildung von Treibhausgasen zusätzlich erhöhen.
Gewisse Algen und Bakterien bilden methylierte reduzierte Schwefelverbindungen
wie u. a. Methanthiol, Dimethylsulfid (DMS) und Dimethyldisulfid (DMDS).
Diese Verbindungen werden in der Luft zu SO2 oxydiert, das Kondensationskeime
liefert und über die Wolkenbildung die globale Erwärmung entscheidend
reduzieren könnte. Mikroorganismen können auch von andern Elementen
flüchtige methylierte Verbindungen bilden, so etwa von SeIen, Tellur,
Arsen, Blei, Quecksilber, Cadmium und Zinn. Viele dieser reduzierten organischen
Metallverbindungen sind unstabil und dürften deshalb an der Atmosphärenchemie
beteiligt sein. |
Verena Lubini |
Hydrobiologische
Untersuchungen am Unterlauf der Thur (Kanton Zürich, Schweiz) - 1.
Libellen, Eintags-, Stein-, Köcher- und Schlammfliegen (lnsecta: Odonata,
Ephemeroptera, Plecoptera Trichoptera, Megaloptera) |
23-31 (1) |
|
Im
Zusammenhang mit Massnahmen zur Wiederherstellung der ursprünglichen
Abflusskapazität im Unterlauf der Thur wurde 1990/91 im Auftrag des
Kantons Zürich die Insektenfauna untersucht. Im Verlauf der Untersuchung
sind zwischen Gütighausen und Altikon insgesamt 33 Eintags-, 21 Stein-
und 43 Köcherfliegen sowie 3 Libellenarten nachgewiesen worden. Von
den nachgewiesenen 33 Eintagsfliegenarten stehen 15 auf der Roten Liste;
Baetis buceratus und Caenis rivulorum sind vom Aussterben bedroht. Für
die letzteren ist der untersuchte Thur-Abschnitt der einzige aktuelle Fundort
in der Schweiz. Bei den Libellen ist erstmals ein Entwicklungsnachweis
für Onychogomphus forcipatus in der Thur erbracht worden. Erst zum
drittenmal in der Schweiz wurde ein Vorkommen von Sialis nigripes (Megaloptera)
nachgewiesen. Der untersuchte Abschnitt der Thur ist als Lebensraum für
alle untersuchten Insektenordnungen von schweizerischer, für eine
Art (Rhithrogena germanica) sogar von europäischer Bedeutung.
Zwei während der Untersuchung
aufgetretene zehnjährliche Hochwasser vermochten lndividuenzahl und
Biomasse der Insektenlarven höchstens vorübergehend zu reduzieren. |
Theo Gasser |
Die statistische
Analyse des menschlichen Wachstums |
33-41 (1) |
|
Traditionelle
statistische Methoden zur Analyse longitudinaler Wachstumsdaten beruhen
auf Verlaufsmodellen, die sich in der Anwendung aber als zu wenig exakt
erwiesen. In dieser Arbeit werden neuere statistische Ansätze vorgestellt,
die ohne a priori Spezifikation eines Modells arbeiten. Ihre Anwendung
auf die Analyse des Skelettwachstums und auf die Analyse von fett- und
gewichtsbezogenen Parametern führte zu neuen Erkenntnissen über
das menschliche Wachstum, die beispielhaft illustriert werden. |
Ruth Durrer |
UrknalIkosmologie:Antworten
und Fragen |
51-59 (2) |
|
Die
Kosmologie als Frage nach dem Universum als Ganzes beschäftigt die
Menschheit schon seit es sie gibt. Im 20. Jahrhundert hat sich die Kosmologie
zu einer modernen Naturwissenschaft entwickelt, die gerade heute auf Grund
immer genauerer Beobachtungen eine Hochblüte erfährt. In diesem
Beitrag sind die wichtigsten Erkenntnisse, welche bis heute gewonnen wurden.
wie die isotrope Expansion des Universums, die Nukleosynthese und der Mikrowellenhintergrund.
beschrieben. Sie haben zu einem einigermassen abgerundeten Bild von der
Entstehung und Entwicklung des Universums geführt, dem sogenannten
Standardmodell, welches jedoch einige Probleme offen lässt. Zum Schluss
werden solche ungelösten Fragen aufgeworfen. |
Walter Lang |
Pathogenetische
Konzepte der Alzheimer Demenz |
61-70 (2) |
|
Die
Alzheimer Demenz ist die häufigste Demenzform im höheren Lebensalter.
Sie ist charakterisiert durch eine fortschreitende Störung höherer
Hirnfunktionen wie Sprache, Gedächtnis, visuell-räumliches Denken
und Kognition. Strukturelle Veränderungen im Gehirn finden sich in
Form von neurofibrillären Degenerationen, senilen Plaques, kongophiler
Angiopathie sowie Neuropil-Fäden. Die Ursache der Erkrankung ist bislang
unbekannt. Es wurden jedoch zahlreiche pathogenetische Konzepte entwickelt,
die in dieser Übersicht diskutiert werden. |
Guido Erni
& Hans Rudolf Preisig |
Hydrobiologische
Untersuchungen am Unterlauf der Thur (Kanton Zürich, Schweiz) -II.
Algen |
71-78 (2) |
|
Algenproben
wurden an neun Probenahmestellen im April, Juli und September 1990 entnommen.
Insgesamt konnten 123 Taxa (118 Arten und 5 Varietäten) nachgewiesen
werden. Kieselalgen dominierten mit 89 Taxa (84 Arten), daneben traten
Grünalgen mit 27 Taxa (26 Arten), Blaualgen mit 6 Arten und eine Goldalge
auf. Die Artenzusammensetzung und -vielfalt ist mit jener ähnlicher
Fliessgewässer vergleichbar, die entsprechend gründlich untersucht
worden sind. Eindeutig seltene Arten wurden keine gefunden. Einige der
nachgewiesenen Kieselalgen-Arten sind in der Literatur nicht oft verzeichnet
worden. Sie sind aber vermutlich nicht selten, sondern nur wegen ihrer
schwierigen Bestimmbarkeit bisher nicht öfter richtig erkannt worden.
Zur Beurteilung der biologischen Wasserqualität wurde die quantitative
Zusammensetzung der Kieselalgengesellschaften ausgewertet. Die Befunde
weisen auf mässig belastete Verhältnisse hin; zumindest zeitweise
wurde aber ein kritischer Belastungsgrad erreicht. |
Peter Keller
& Kurt Hanselmann |
Erfolgskontrolle
bei Seesanierungen: Dynamik von Mineralisierungsprozessen im sedimentnahen
Hypolimnion des Pfäffikersees (Kt. Zürich) |
79-92 (2) |
|
Im
stark eutrophierten Pfäffikersee wurde in den letzten Jahren der während
der Frühjahrszirkulation eingetragene hypolimnische Sauerstoffvorrat
im Verlaufe des Frühsommers regelmässig aufgezehrt.
Seit dem Winter 1992 wird die natürliche
Wasserzirkulation des Pfäffikersees jeweils für die Dauer einiger
Monate mit Pressluft unterstützt (interne Seesanierung). Als Teil
der Erfolgskontrolle dieser Seesanierungsmassnahme wurden die zeitlichen
Veränderungen der Konzentrationsgradienten von Sauerstoff, Nitrat,
Nitrit, Ammonium und Phosphat analysiert. Messungen im sedimentnahen Tiefenwasser
während der Messkampagne 1993 zeigen, dass - die Verteilung gelöster
Stoffe im sedimentnahen Hypolimnion im dichtestabilisierten See nicht nur
durch turbulente Diffusion, sondern auch durch horizontale Strömung
geschieht, - mikrobielle Mineralisierungshorizonte nicht nur in den obersten
Sedimentschichten, sondern zeitweilig auch im sedimentnahen Hypolimnion
auftreten, - sich die in den Mineralisierungshorizonten freigesetzte biogene
Wärme als messbare Veränderung im Temperaturprofil des sedimentnahen
Hypolimnions ausdrückt, - die zusätzliche Anreicherung des Hypolimnions
mit Sauerstoff die oxischen Bedingungen in Sedimentnähe nur 1 Monat
länger als vorher zu erhalten vermögen, - der erhöhte Sauerstoffgehalt
im Hypolimnion somit nur teilweise ausreicht für den aeroben Abbau
von absinkender Biomasse - und nicht ausreicht, um die Sedimentoberfläche
ganzjährig im oxidierten Zustand zu halten. |
Norbert Straumann |
Albert Einstein: Auf dem Weg zur Gravitationstheorie |
103-112 (3) |
|
Einsteins frühe
Beiträge zur relativistischen Gravitationstheorie werden im Lichte
seiner Publikationen und des ausgedehnten Briefwechsels, der im fünften
Band der Gesamtausgabe kürzlich erschienen ist, besprochen. Es wird
der Versuch unternommen, aufzuzeigen, wie die Entwicklung der Theorie bis
zum Frühjahr 1914 verlaufen ist. |
Klaus Felix
Kaiser |
Mit Jahrringen
und Schneckenschalen dem Eiszeitklima auf der Spur |
113-122 (3) |
|
20
000 bis 15 000 Jahre vor heute erreichten unsere Alpengletscher letztmals
ihre Höchststände. Der Limmattallappen des Linth-Rhein-Gletschers
beispielsweise stirnte im Raume Killwangen, später Schlieren. In dieser
kältesten Phase der letzten Eiszeit begann eine Klimaentwicklung,
die gegen das Eiszeitende immer besser belegt ist. Um 12 500 vor heute,
als der Eiszerfall schon weit fortgeschritten war, beginnt das Spätglazial.
Es bildet den interessantesten Abschnitt der letzten Eiszeit und gleicht
einem klimatischen Wechselbad mit raschen Erwärmungen, die immer wieder
von kürzeren und längeren Rückschlägen unterbrochen
werden, bis sich die Verhältnisse mit Beginn des Holozäns, der
heutigen Warmzeit, beruhigen. Die Altersbezeichnung «Jahre vor heute»
beruht auf der Datierung mit der 14C- oder Radiokarbonmethode.Dieser
wechselvolle Übergang vom Hochglazial ins frühe Holozän,
das Spätglazial, wird mit Befunden, die aus Molluskenschalen und Jahrringen
fossiler Bäume gewonnen wurden, genauer durchleuchtet. |
T. Knöpfel |
Wie Nervenzellen
miteinander sprechen |
123-130 (3) |
|
Die
Neurowissenschaften kennen eine für den einzelnen Wissenschaftler
zunehmend unüberschaubare Fülle von Einzelinformationen, jedoch
auch generelle Prinzipien, denen Rechnung zu tragen ist. Der vorliegende
Versuch einer Übersicht zum Thema «wie Nervenzellen miteinander
sprechen» ist als Streifzug durch die Neurophysiologie organisiert.
Dieser beginnt mit der Illustration einiger allgemeiner Grundprinzipien
der Nervenzellkommunikation anhand einfacher Schemazeichnungen. Wie Nervenzellen
in einer speziellen Hirnstruktur, dem Kleinhirn, miteinander sprechen,
wird die Betrachtung auf der Ebene des Nervenzellverbands zeigen. Der Streifzug
führt zum Schluss zu Rezeptoren für den Neurotransmitter Glutamat,
die als Beispiele für die Betrachtung auf der molekularen Strukturebene
dienen. |
Sybille Meier
& Peter Voser |
Deutliche Signale:
Der Zürichsee erholt sich; Veränderungen der Unterwasservegetation
als Reaktion auf verbesserte Wasserqualität |
131-139 (3) |
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Im
Sommer 1993 untersuchten wir die Unterwasservegetation an verschiedenen
Stellen im Zürichsee und im Obersee. Der Vergleich mit Aufzeichnungen
um die Jahrhundertwende und aus den späten 70er Jahren lieferte ermunternde
Resultate: Der Zürichsee scheint sich zu erholen. Die Wasserpflanzen
sind ein Anzeichen dafür, dass sich die Wasserqualität im Zürichsee
im letzten Jahrzehnt verbessert hat. Die wichtigsten Veränderungen
manifestieren sich folgendermassen:
- Das Seewasser ist im allgemeinen
klarer als in den Jahren zuvor.
- Die üppigen Kammlaichkraut-Bestände,
die noch vor wenigen Jahren die Unterwasservegetation dominierten, sind
an vielen Stellen verschwunden.
- An zahlreichen Stellen finden sich
heute ganze Teppiche von Armleuchteralgen, ein bekannter Indikator für
sauberes Wasser.
- Im Zürichsee bildet das ehemals
seltene Nixkraut an zahlreichen Stellen dichte, zum Teil hektarengrosse
Unterwasserrasen.
- Einige Arten der Roten Liste breiten
sich wieder aus. Die Anstrengungen des Gewässerschutzes haben Frucht
getragen. Weiterhin muss aber alles daran gesetzt werden, die Wasserqualität
des Sees zu erhalten oder noch weiter zu verbessern. |
Bruno Oesch |
Rinderwahnsinn
und andere Prion-Erkrankungen: Molekulare Grundlagen der Spongiformen EnzephaIopathien |
149-154 (4) |
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Spongiforme
Enzephalopathien wie die Creutzfeldt-Jakobsche Erkrankung beim Mensch,
die Traberkrankheit beim Schaf oder der Rinderwahnsinn (Bovine Spongiforme
Enzephalopathie) bewirken die Zerstörung des Zentralnervensystems.
Als Ursache wurden übertragbare Erreger identifiziert, die aus einem
veränderten wirtskodierten Protein (Prionprotein) bestehen. In dieser
Arbeit werden die molekulare Charakterisierung der infektiösen Partikel
und die sich daraus ergebenden Modelle diskutiert. |
Hanspeter Pircher |
Wie unterscheidet
das Immunsystem zwischen Selbst und Fremd? |
155-163 (4) |
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Die
spezifische Immunantwort gegenüber körperfremden Stoffen wird
durch Lymphozyten vermittelt. Lymphozyten reagieren in der Regel nicht
mit körpereigenen Strukturen (= Selbst). Das Ausbleiben einer Immunantwort
gegenüber «Selbst» wird als immunologische Toleranz bezeichnet.
Wie entsteht immunologisehe Toleranz? Die geringe Frequenz von potentiell
Selbstreaktiven Lymphozyten zusammen mit der Schwierigkeit, solche Lymphozyten
direkt in vivo zu verfolgen, erschwert die experimentelle Analyse der immunologischen
Toleranz. Um diese Probleme zu umgehen, wurden transgene Mäuse hergestellt,
die einen hohen Anteil von T-Lymphozyten mit einer definierten Selbst-Spezifität
aufwiesen. Diese Mäuse ermöglichten neuartige Ansätze zum
besseren Verständnis der Toleranzmechanismen von T-Lymphozyten. Die
vorliegende Schrift gibt eine Übersicht über die dabei gewonnenen
Erkenntnisse. |
Anton Amann |
Das Gestaltproblem
in der Chemie: Die Entstehung molekularer Form unter dem Einfluss der Umgebung |
165-174 (4) |
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Die
holistische Struktur von Quantensystemen verunmöglicht deren Zerlegung
in Teile. Will man Teilobjekte eines Systems schaffen, so müssen die
sogenannten Einstein-Podolsky-Rosen Korrelationen zwischen den Teilentitäten
(etwa den Molekülen in einer Substanz oder den Atomkernen in einem
Molekül) im Erkennungsprozess unterdrückt werden. Wie dies genau
geschieht und wie dabei Gestalt und Form entstehen, ist kontrovers. Man
könnte an eine psychologische oder an eine quantenmechanische Erklärung
denken. Im letzteren Fall müsste man den Beobachter (oder zumindest
eine Messapparatur) quantenmechanisch diskutieren. Hier möchte ich
nicht soweit gehen, sondern nur plausibel machen, dass beim Gestalterkennen
und in der Quantenmechanik ähnliche Aspekte und Probleme interessant
sind (nicht alle davon werden im Artikel diskutiert): holistische Eigenschaften,
Schaffung von Objekten, «Dressingprozeduren», der Einfluss
des Beobachters sowie klassische physikalische Grössen. Insbesondere
können an Hand von Gestalterkennungsphänomenen die wesentlichen
Charakteristika der Quantenmechanik mathematikfrei präsentiert werden.
Optische «Täuschungen» einerseits und Einzelmoleküle
andererseits dienen zur Illustration. Ich werde argumentieren, dass die
Gestalt eines Moleküles zumindest partiell als Folge des Umgebungseinflusses
verstanden werden kann. Demnach verursacht die Umgebung (etwa das Strahlungsfeld)
nicht nur LambShift-artige Energiekorrekturen, sondern verändert auch
das qualitative molekulare Verhalten. |
Jürg Beer,
Michael Sturm, Jürg Bloesch, Markus Boller, u.a. |
EAWAG - Infotag: Umweltarchive - Ordnung und Chaos
ohne Zusammenfassung |
175-180 (4) |
Späni, Dieter |
Jugendpreis der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich (1994): Valérie Enderlin |
189-190 (4) |
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Alterungsprozesse im menschlichen Körper |