Explore every episode of the podcast biophon - Geschichten aus Biowissenschaft und Forschung
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| bp43: Zusammen wachsen - Über die Domestikation unserer Kulturpflanzen | 09 Dec 2023 | 01:22:33 | |
50% ihrer Kalorien bezieht die Weltbevölkerung aus nur drei Gräsern: Weizen, Mais, und Reis. Vor ungefähr 10 000 Jahren waren es die Vorfahren dieser Pflanzen, die unsere steinzeitlichen Ahnen zur Sesshaftigkeit erzogen, und sich im Gegenzug domestizieren liesen. Seitdem dreht sich unsere Zivilisation um die Kultivierung von Pflanzen. Höchste Zeit also, dass wir uns die ganze Sache im zweiten Teil unserer Miniserie über Domestikation einmal genauer anschauen! Was hat es zum Beispiel mit Apikaldominanz, Ährenbrüchigkeit und Ähnlichem zu tun, und warum kommt keine Getreidesorte ohne diese Eigenschaft aus? Warum wurden einige Pflanzen domestiziert, und andere nicht? Und aus welcher Ecke der Welt stammt eigentlich welches Gewächs? Wie wichtig es für uns ist, dass die Menschheit und ihre grünen Schützlinge weiterhin zusammen wachsen, zeigt uns nicht nur eine Episode aus der Sowjetunion, sondern auch die aktuellen Debatten um Klimawandel und Gentechnik. In diesem Sinne - wir sind, was wir essen, aber wir essen auch, was wir sind: Außerordentlich domestiziert. Crop Domestication: why only wheat, maize and rice? Talk by Dr. Mark Chapman for the Gatsby Plant Science Education Programme, 02. 11.2022
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| bp42: Fleischfressende Pflanzen - Pflanzen, die Tiere fressen (und für sich fressen lassen) | 21 Jun 2023 | 01:46:46 | |
Pflanze „frisst“ Sonne, Tier frisst Pflanze, Tier frisst Tier. So kennen wir das, so soll das sein. Dass die Biologie so ist, wie sie ist und sich nicht an solche Regeln hält irritierte schon Carl von Linné, seines Zeichens Biologie-Superstar, vor über 250 Jahren. Erst 100 Jahre später wagte sich Charles Darwin — ebenfalls Biologie-Superstar — wissenschaftlich fundiert zu postulieren: „Pflanze frisst Tier“ ist sehr wohl möglich. Mittlerweile zweifelt keiner mehr daran, dass es Pflanzen gibt, die sich von Tieren ernähren. Aber warum ist das so? Was bringt einen Organismus, der seine Energie aus der Fotosynthese gewinnt dazu, aufwendige Fangmethoden zu entwickeln, um Tiere zu erbeuten? Wir tauchen in dieser Folge tief in die Grundlagen des Stoffwechsels ein und beleuchten die Biologie der faszinierenden fleischfressenden Pflanzen, die viele von uns sicherlich schon im Kinderzimmer stehen hatten. Warum hinter diesen Organismen mehr steckt als ein nettes Geschenk für Kinder, welche grandiosen Fangmethoden sie entwickelt haben und inwiefern von ihnen Gefahr für uns ausgeht: Darum gehts in Folge bp42. Quellen Spencer, Edmund (26–28 April 1874). "Crinoida Dajeeana, The Man-eating Tree of Madagascar" (PDF). New York World. Rost, K., & Schauer, R. (1977). Physical and chemical properties of the mucin secreted by Drosera capensis. Phytochemistry. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)88783-X Catapulting Tentacles in a Sticky Carnivorous Plant (Videos der Katapult-Tentakel): https://naturedocumentaries.org/5072/catapulting-tentacles-carnivorous-plant-hartmeyer-2012/ Suda, H. et al. (2020). Calcium dynamics during trap closure visualized in transgenic Venus flytrap. Nature Plants. https://doi.org/10.1038/s41477-020-00773-1 Forterre, Y. et al. (2005). How the Venus flytrap snaps. Nature. https://doi.org/10.1038/nature03185 Chase, M. W. et al. (2009). Murderous plants: Victorian Gothic, Darwin and modern insights into vegetable carnivory. Botanical Journal of the Linnean Society. https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2009.01014.x Cross, A. T. et al. (2022). Capture of mammal excreta by Nepenthes is an effective heterotrophic nutrition strategy. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcac134 Bildquellen Coverbild: NoahElhardt, Drosera capensis bend, CC BY-SA 3.0 Sonnentau: Denis Barthel, DroseraPeltataLamina, CC BY-SA 3.0 Kannenpflanze: Alex Lomas, Nepenthes maxima × sanguinea (2943627683), CC BY 2.0 Saugfallen: Liliane ROUBAUDI, Utricularia australis traps (03), CC BY-SA 2.0 FR Venusfliegenfalle: Tippitiwichet, Venus Flytrap 020, CC BY 2.0
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| bp33: Ein Herz aus Schwein - über die Biologie von Transplantation und Abstoßung | 08 May 2022 | 01:25:16 | |
So ganz nebenbei ereignete sich im Januar 2022 eine medizinische Sensation: Einem Team der Universität Maryland, USA, gelang es, dem 57-Jährigen David Bennett, der an terminaler Herzinsuffizienz litt, ein Spenderherz zu transplantieren. Das Besondere daran: Das Organ stammte von einem Schwein. Und David überlebte damit ganze zwei Monate. Aber warum genau ist das eigentlich so schwierig, dieses Transplantieren, liegt doch die Grundidee vom Austausch defekter Organe schon seit vorchristlichen Jahrhunderten quasi auf der Hand? Im bewährten biophon-Dreiklang von Definition, Geschichte und Funktionsweise beschäftigen wir uns in dieser Folge mit der Immunbiologie von Transplantation und Abstoßung. Diese beruht auf einem grundlegenden Funktionsprinzip unseres Immunsystems: der Fähigkeit, zu erkennen, was immunologisch gesprochen "selbst" und "fremd" und was "harmlos" und "gefährlich" ist. Wer also schon immer mal wissen wollte, wie ein T- Zell- Trainingslager aussieht, was man alles an einem Schwein verändern musste, bevor sein Herz auf einen menschlichen Empfänger verpflanzt werden konnte, und warum ist der Fall David Bennett als absolute Erfolgsgeschichte im Feld der Xenotransplantation einzustufen ist, dem sei diese Folge ans Herz gelegt. Die enthaltenen Informationen sind garantiert mit allen Blutgruppen kompatibel. Dai, Yifan, et al. "Targeted disruption of the α1, 3-galactosyltransferase gene in cloned pigs." Nature biotechnology 20.3 (2002). DOI: https://doi.org/10.1038/nbt0302-251 DR. BARTLEY GRIFFITH & DAVID BENNETT JAN 2022, University of Maryland, öffentlich verfügbares Pressematerial Links
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| bp32: Intelligente Tiere - Ungeordnete Liste einiger nach menschlichen Standards ziemlich cleverer Tiere | 24 Apr 2022 | 01:55:31 | |
Was ist eigentlich Intelligenz? Biologinnen und Biologen tun sich mit dieser Frage schwer. Dennoch sind wir es, auf die man blickt, wenn es um die Beurteilung der Intelligenz von Tieren geht, die keine Menschen sind. Immerhin, nachvollziehbar finden wir die Frage - spannend allemal. Zeit also, uns einmal auf die Suche nach Antworten zu begeben. Welches Tier kann am besten rechnen? Welches Tier hat den höchsten IQ? Ist mein Fifi schlauer als Nachbar’s Lumpi? Wer das wissen möchte ist auf unzähligen Webseiten mit mehr oder weniger populistischen „Nummer-7-wird-Dich-umhauen-Listen“ besser aufgehoben. Wir versuchen, uns dem Thema mal wissenschaftlich zu nähern und beginnen damit zu erklären, dass man das Thema eigentlich garnicht wirklich wissenschaftlich erklären kann. Dennoch: mit dem in der langen Einleitung dieser Folge erläuterten Mindset können wir dann doch ein paar erstaunliche Fakten über die kognitiven Fähigkeiten vieler Tiere erzählen und in einer ungeordneten „Hitliste“ zusammenfassen. Dabei stellen wir auch gleich den ein oder anderen Mythos richtig und verhelfen hoffentlich zahlreichen zu Unrecht unterschätzten Tierarten zu mehr Respekt. Wer wissen möchte, wie man einem Fisch Fahrstunden gibt, welches erstaunliche Jagdverhalten einige Spinnen zeigen und warum das intelligenteste nicht-menschliche Tier diesen Titel (möglicherweise) garnicht (allein) verdient, der sei herzlich zu dieser Folge eingeladen. Quellen Bildquellen
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| bp31: Biolumineszenz - Wenn der Natur ein Licht aufgeht | 10 Apr 2022 | 01:13:00 | |
Wo Licht ist, ist auch Schatten. So viel ist klar. Da aber jede Regel auch eine Außnahme braucht, ist manchmal auch gerade da, wo Schatten ist, Licht. In tiefen Hölen, zum Beispiel. In Mooren bei Nacht. Oder in der Tiefsee. Dort finden sich Lebewesen, die wortwörtlich aus sich selbst heraus leuchten. Dieses Phänomen wird als Biolumineszenz bezeichnet, und ist weiter verbreitet, als man im ersten Moment annehmen könnte. Pilze, Fische, Bakterien, Käfer, Fliegenlarven und sogar Haie - unter ihnen allen gibt es biolumineszente Arten, die das Leuchten im Laufe der Evolution immer wieder neu für sich entdeckt haben. Und obwohl viele Wege zum Leuchten führen, ist das prinzipielle Funktionsprinzip immer das gleiche. Wie genau Biolumineszenz funktioniert, wie Licht eigentlich entsteht, und warum man diese Prinzipien auch ganz wunderbar im Labor anwenden kann, klären wir in dieser Folge. Mit dabei: Leuchtende Flitterwochen, ein Nobelpreis, Darwin, der außnahmsweise mal nicht Recht hatte, und natürlich das ewige Standard- Leuchtprotein GFP. Licht aus, Augen auf! This long-exposure photo shows the bioluminescence of Noctiluca scintillans in the yacht port of Zeebrugge, Belgium, Wikimedia commons, CC BY-SA 4.0
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| bp30: Gift - Warum man einige Dinge besser nicht isst und was passiert, wenn man es doch tut | 18 Mar 2022 | 01:45:35 | |
Schokolade ist giftig. Wasser auch. Beide Aussagen stimmen, müssen aber dennoch etwas differenziert betrachtet werden. Denn wenn man nicht gerade zehn Kilogramm eines der beiden Stoffe zu sich nimmt, ist man auf der sicheren Seite - als Mensch. Andere Tiere sollten hingegen garnicht in den Genuss von zumindest Schokolade kommen, sind dafür aber gegen Substanzen unempfindlich, von denen wir als Menschen besser Abstand halten sollten. Man merkt, es nicht nicht einfach zu definieren, was giftig ist und was nicht. Wir versuchen dennoch ein bisschen Ordnung in das Wirrwarr der Faktenschnipsel zum Thema „Gift“ zu bringen und schauen uns an, wie bekannte Gifte wirken, welche Folgen ihr Konsum hat und was man dagegen unternehmen kann. Natürlich kommen wir dabei nicht umhin, die giftigsten Pflanzen Europas vorzustellen, Tiere zu erwähnen, von denen man nicht denken würde, dass sie giftig sind und einen (in keinster Weise despektierlich gemeinten) Ausflug nach Australien zu machen. Wer wissen möchte, unter welchen Bäumen man sich bei Regen besser nicht unterstellt, wie man Brennnesseln streichelt und warum man selbiges bei Baumsteigerfröschen besser nicht tut und was Zigaretten mit Fliegenpilzen gemeinsam haben ,sei hiermit herzlich zum garantiert ungefährlichen Konsum von Folge bp30 eingeladen. Übrigens - nur um das nochmal zu erwähnen: Ärzte sind wir nicht, und medizinischen Rat können wir nicht geben.
Fliegenpilz: Daffman, Großer Fliegenpilz, CC BY-SA 3.0 DE Kreuzotter: Václav Gvoždík, Vipera berus01, CC BY-SA 2.5 Blauer Eisenhut: Helge Klaus Rieder, Blauer Eisenhut Roscheiderhof H3a, CC0 1.0 Paternostererbse: Vinayaraj, Abrus precatorius - jequirity bean near Tenkasi 2014 (2), CC BY-SA 4.0
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| bp29: Wann ist ein Baum ein Baum? | 04 Mar 2022 | 00:57:35 | |
Überall im Stammbaum der Pflanzen, zwischen Kräutern, Blumen, Gras und Sträuchern, taucht die Wuchsform "Baum" immer wieder unabhäng auf. Hättet ihr zum Beispiel gedacht, dass ein Apfelbaum enger mit einer Brennessel verwandt ist, als mit einer Platane? Ein "Baum" - also eine große, holzige, langlebige Pflanze - ist somit eher als eine Wachstumsstrategie zu bezeichnen, anstatt als Pflanzenfamilie. Doch was genau macht die Strategie "Baum" aus? Oder, anders gefragt, wann ist ein Baum ein Baum? Um diese Frage zu beantworten, steigen wir tief ein in die Botanik und klären grundlegende Sachen wie: was ist eigentlich Holz? Wozu braucht man sekundäres Dickenwachstum? Und warum sind Palmen eher großes Gras als echte Bäume? Um die Verwirrung komplett zu machen, lernen wir außerdem, dass man ausgesprochen krautige Kräuter in nur wenigen Schritten dazu überreden kann, zu "baumen" und Holz anzusetzen. Ist das jetzt Biologie oder Quatsch? Hört selbst - und denkt daran: ein Baum ist quasi das Gleiche wie ein Fisch.
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| bp28: Bakteriophagen - Biologie und Potenzial der unterschätzten Bakterienfresser | 11 Feb 2022 | 01:29:23 | |
Sie sind unter uns, um uns herum und in uns. Und sie sind gefährlich, wenn auch nicht für uns. In einer Welt, die so klein ist, dass wir sie nicht sehen können tobt ein Krieg zwischen den ganz kleinen und den noch kleineren: Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien befallen. Ihre Existenz ist fast so lange bekannt wie die Existenz humanpathogener Viren, außerhalb der Biologie kennt man sie dennoch vorrangig als „übriggebliebenen Faktenschnipsel“. Wir finden, das reicht nicht - denn ihre Biologie ist faszinierend und ihre potenziellen Anwendungsmöglichkeiten bis heute weit unterschätzt. Die in der Übersetzung trefflich „Bakterienfresser“ genannten Viren befallen ihre Wirtsbakterien hoch spezifisch und töten sie in der Regel. Ihre Effizienz und ihre Spezifität machen sie daher zu einer starken Waffe im Kampf gegen pathogene Bakterien - ob im menschlichen Körper, der Humandiagnostik, der Gentechnik oder gar der Lebensmittelindustrie. Grund genug, die faszinierenden „mondfährenartigen Wesen“ einmal genauer unter die sehr, sehr starke Lupe zu nehmen. Quellen Zhao, Y. et al.(2013). Abundant SAR11 viruses in the ocean. Nature. https://doi.org/10.1038/nature11921 Hershey, A. D., & Chase, M. (1952). Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage. The Journal of general physiology. https://doi.org/10.1085/jgp.36.1.39 Hofer, B. (2013). Konservieren mit Viren. heise online. Stand: Feb. 2022. https://www.heise.de/hintergrund/Konservieren-mit-Viren-1809197.html Soothill, J. S. (1994). Bacteriophage prevents destruction of skin grafts by Pseudomonas aeruginosa. Burns. https://doi.org/10.1016/0305-4179(94)90184-8 McVay, C. S., Velásquez, M., & Fralick, J. A. (2007). Phage therapy of Pseudomonas aeruginosa infection in a mouse burn wound model. Antimicrobial agents and chemotherapy. https://doi.org/10.1128/AAC.01028-06 Kutateladze, M., & Adamia, R. (2010). Bacteriophages as potential new therapeutics to replace or supplement antibiotics. Trends in biotechnology. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2010.08.001 Dutilh, B. E. et al. (2014). A highly abundant bacteriophage discovered in the unknown sequences of human faecal metagenomes. Nature communications. https://doi.org/10.1038/ncomms5498 Bildquellen Coverbild: Dr. Victor Padilla-Sanchez, PhD, T4 Bacteriophage, CC BY-SA 4.0 Aufbau Bakteriophage: Adenosine, PhageExterior, CC BY-SA 3.0 Bakteriophagen, Mikroskopische Aufnahme: AFADadcADSasd, Bacteriophage, CC BY 4.0
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| bp27: Mini - Gehirne - Was uns cerebrale Organoide über uns selbst verraten | 21 Jan 2022 | 01:07:42 | |
Es scheint sich sich langsam, aber zielsicher eine neue biophonb-Kategorie herauszubilden: Ist das Science oder Fiction? Wenn winzige Zellklumpen zum Beispiel plötzlich in der Lage dazu sind, den Experimentierenden aus ihrer Petrischale heraus zu beobachten, dann ist das definitiv Fiction. Oder? Jedenfalls haben wir noch nicht genug von synthetischer Biologie und greifen das Thema der letzten Folge hier einfach nochmal auf, dieses mal aber nicht im Großen, Ganzen, sondern im Kleinen, Speziellen. Denn Mini-Gehirne in Form von cerebralen Organoiden, ob mit oder ohne Augen, sind mittlerweile durchaus Science. Was wir alles erfinden mussten, damit Organoide ihren Siegeszug durch die Labore antreten konnten, warum sich darüber ganz besonders die Neurowissenschaft freut, und wie sich die Denkorgane von Maus, Mensch und Schimpanze voneinander unterscheiden, das klären wir hier. Ob Organoide der Forschung irgendwann nicht nur bei der Arbeit zusehen, sondern auch mitdenken werden, das wird die Zukunft zeigen.
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| bp26: Synthetische Biologie - Leben aus dem Labor: Fiction oder Science? | 07 Jan 2022 | 01:27:28 | |
Bereits 1818 beschäftigte sich Mary Shelley mit der Frage, was wohl passieren würde, könnte man Leben im Labor erzeugen. Das Resultat ihrer Überlegungen ist die Geschichte um den vermutlich ersten synthetischen Biologen der Geschichte: Victor Frankenstein. Was als einer der ersten Romane des Science-Fiction-Genres gilt ist heute, 200 Jahre später, zumindest teilweise Realität. Biologinnen und Biologen arbeiten heute vor allem auf der Ebene des Erbguts von Bakterien. Diesen neue Funktionen zu verleihen ist für Gentechnikerinnen und Gentechniker geradezu ein alter Hut - das mit selbst hergestellten, nicht-natürlichen Genen, Proteinen und Stoffwechselwegen zu tun ist aber selbst in Zeiten versierter Technologien und molekularbiologischer Techniken alles andere als selbstverständlich. Wir sind fasziniert vom riesigen Forschungsfeld der synthetischen Biologie, geben einen Überblick über Arbeitsweisen, Methoden und Anwendungen dieser vergleichsweise jungen Wissenschaft und versuchen Antworten auf die Frage zu geben, die zahlreiche Menschen aus Wissenschaft und Literatur seit Jahrhunderten umtreibt: künstliches Leben aus dem Labor - Science oder Fiction? Quellen Couzin, J. (2002). Active Poliovirus Baked From Scratch. Science. https://doi.org/10.1126/science.297.5579.174b Elowitz, M. B., & Leibler, S. (2000). A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators. Nature. https://doi.org/10.1038/35002125 Gardner, T. et al. (2000) Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli. Nature. https://doi.org/10.1038/35002131 Martin, V. J. et al. (2003). Engineering a mevalonate pathway in Escherichia coli for production of terpenoids. Nature biotechnology. https://doi.org/10.1038/nbt833 Levskaya, A. et al. 2005). Engineering Escherichia coli to see light. Nature. https://doi.org/10.1038/nature04405 Gibson, D. G. et al. (2010). Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome. Science. https://doi.org10.1126/science.1190719 Venetz, J. E. et al. (2019). Chemical synthesis rewriting of a bacterial genome to achieve design flexibility and biological functionality. Proceedings of the National Academy of Sciences. https://doi.org/10.1073/pnas.1818259116 Belkin, S. et al. (2017). Remote detection of buried landmines using a bacterial sensor. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/nbt.3791 Nguyen, P.Q. et al. (2021). Wearable materials with embedded synthetic biology sensors for biomolecule detection. Nature Biotechnology. https://doi.org/10.1038/s41587-021-00950-3 Bildquellen Coverbild: „Life, encoded“, pasukaru76 via flickr.com, Public Domain
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| bpX01: Biologie und Quatsch - Viel Gerede und ein bisschen Biologie: Wir feiern unseren Geburtstag in das neue Jahr hinein | 31 Dec 2021 | 01:34:40 | |
Die beiden wichtigsten Regeln für einen Podcast sind wohl Erstens: einfach machen, und Zweitens: durchhalten. Da wir selbst nicht so ganz fassen können, dass wir uns mit biophon bereits ein ganzes Jahr an diese Regeln halten, feiern wir diesen Umstand gemeinsam mit unserem Geburtstag und dem Jahreswechsel in einer experimentellen Sonderfolge. Und die ist antizyklisch, uncut, persönlich, perspektivisch, retrospektiv, und natürlich wissenschaftlich. Wir schauen auf das Jahr zurück, geben Einblicke in unseren Arbeitsprozess und nehmen uns an einem eigentlich folgenlosen Freitag ganz viele folgenreiche Dinge vor. Nachdem wir in der ersten Hälfte also unterm Strich ganz viel Quatsch machen, gibt es in der zweiten Hälfte auch noch Biologie. Anders als sonst müssen wir dabei diesmal beide arbeiten und konfrontieren uns abwechselnd mit Aussagen, die entweder in die Kategorie "Biologie" oder "Quatsch" einzusortieren sind. Ausladende Erklärungen gehören dabei genauso dazu wie dumme Wortwitze, und dazu könnte man nach einem Jahr biophon durchaus sagen: alles wie immer. LiebhaberInnen von Laber- und Faktenpodcasts, vereinigt euch (oder hört euch nur den wissenschaftlichen Teil an - schaut in die Kapitelmarken!) und feiert mit uns den Jahreswechsel in der Gewissheit, dass ihr, liebe Hörerinnen und Hörer, das Beste seid, was diesem Podcast je passiert ist. Quellen Milben im Gesicht, Bakterien im Darm: Sender, R., Fuchs, S., & Milo, R. (2016). Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS biology, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002533 Verwandtschaftsverhältnisse: Rohland, N. et al. (2010). Genomic DNA sequences from mastodon and woolly mammoth reveal deep speciation of forest and savanna elephants. PLoS biology, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000564 Meyer, M. et al. (2017). Palaeogenomes of Eurasian straight-tusked elephants challenge the current view of elephant evolution. Elife, https://doi.org/10.7554/eLife.25413 Trauernde Elefanten: Goldenberg, S. Z., & Wittemyer, G. (2020). Elephant behavior toward the dead: A review and insights from field observations. Primates, https://doi.org/10.1007/s10329-019-00766-5 Gesichtsbremse: Beseris, E. A., Naleway, S. E., & Carrier, D. R. (2020). Impact protection potential of mammalian hair: Testing the pugilism hypothesis for the evolution of human facial hair. Integrative Organismal Biology, https://doi.org/10.1093/iob/obaa005 Arthropoden zum Abendbrot: Erbliche Vorlieben: Callaway, E. (2012). Soapy taste of coriander linked to genetic variants. Nature News. https://doi.org/10.1038/nature.2012.11398 Eriksson, N. et al. (2012). A genetic variant near olfactory receptor genes influences cilantro preference. Flavour, https://doi.org/10.1186/2044-7248-1-22
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| bp25: Eine Mütze Schlaf - was muss passieren, damit unser Hirn müde wird? | 10 Dec 2021 | 01:06:12 | |
Wir alle tun es. Ohne Ausnahme. Jeden Tag. Manche sogar mehrmals. In dieser Folge widmen wir uns einem Prozess, der uns allen aufs Intimste bekannt, und dennoch von der Wissenschaft nur in Ansätzen verstanden ist: Schlaf. Doch wieviel hat unser waches Bewusstsein tatsächlich mit der Entscheidung zu tun, wann wir uns zur Ruhe legen, und wer bringt eigentlich unser Gehirn ins Bett? Während wir einschlafen, lernen wir Schlafschalter im Gehirn kennen, stolpern über Schlafbedarfsproteine und stellen unsere Innere Uhr. Danach wird allerdings nicht entspannt, jetzt geht es erst richtig los! Und zwar mit Müllbeseitigung, Instandhaltung und Krankheitsbekämpfung. Auch unser Hirn treibt die ganze Nacht über Dinge. Was genau? Nun, davon, das herauszufinden, träumen vermutlich Hunderte von Schlafforschern.
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| bp41: Eine unvollständige Abhandlung über Haie | 15 Mar 2023 | 01:23:28 | |
Der Begründer der modernen Paläontologie war ein Hai. Besser gesagt: sein Zahn. Noch besser gesagt: anhand eines Haifischzahns gelang es dem Dänen Nicolaus Steno im Jahr 1666 zu zeigen, wie Fossilien entstehen. Diese Rolle hätte schwerlich einer passenderen Tierart zufallen können: immerhin leben Haie seit mindestens 400 Mio Jahren auf der Erde und haben alle bisherigen Massensterben überlebt. Höchste Zeit, dass wir mal einen Blick auf diese Meeresbewohner werfen! In dieser Folge sortieren wir Haie und "normale" Fische auf den Stammbaum ein und besprechen deren grundsätzliche Eigenschaften und Unterschiede. Außerdem widmen wir uns einem evolutionsbiologischen Disput und lernen, dass selbst in der Paläontologie nichts in Stein gemeißelt ist. Abgerundet wird die ganze Sache mit einer unvollständigen Liste der Hairekorde. Man merke: ein Quiz wird schwerer, wenn Fragen und Antwortmöglichkeiten nicht in der gleichen Reihenfolge sortiert sind. Sibert, Elizabeth C., and Leah D. Rubin (2021), "An early Miocene extinction in pelagic sharks." Science. DOI: 10.1126/science.aaz3549. Comments (10.1126/science.abj8723, 10.1126/science.abk0632) and answers (10.1126/science.abj9522, 10.1126/science.abk1733)
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| bp24: Parasiten - Die Biologie der unangenehmen Mitbewohner | 26 Nov 2021 | 01:28:16 | |
Sie sind unter uns. Und in uns. Parasiten faszinieren die Menschheit seit jeher - und sie gelten als eher unangenehme Mitbewohner. Der Befall mit einem parasitisch lebenden Organismus schädigt betroffene Lebewesen per Definition, ist für die Biologie aber dafür umso spannender. Zwischen Parasiten und den von ihn terrorisierten Wirten findet ein regelrechtes evolutionäres Wettrüsten statt, das in der Konsequenz zu einer unfassbaren Vielfalt dieser Art des Zusammenlebens zwischen verschiedenen Arten geführt hat. Von simplem Anzapfen pflanzlicher Leitungsbahnen, um sich die eigene Photosynthese zu sparen bis hin zu Neuroparasiten, die ihre Wirte zu willenlosen Sklaven machen hat die Evolution Interaktionen zwischen Lebewesen hervorgebracht, die gleichermaßen unglaublich und gruselig sind. Höchste Zeit also, dass wir uns in Folge 24 einmal näher mit dem Phänomen des Parasitismus beschäftigen. Quellen Mora C et al. (2011) How Many Species Are There on Earth and in the Ocean?. PLOS Biology. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001127 Knight, K. (2013). How pernicious parasites turn victims into zombies. Journal of Experimental Biology. https://doi.org/10.1242/jeb.083162 Hughes, D. P., & Libersat, F. (2019). Parasite manipulation of host behavior. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.12.001 Andersen S.B. et al. (2012) Disease Dynamics in a Specialized Parasite of Ant Societies. PLOS ONE. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0036352 Bildquellen: Coverbild: Ant killed by Ophiocordyceps fungus, Katja Schulz (treegrow), CC BY 2.0 via flickr.com Bolitophagus reticulatus: Siga, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons Schlupfwespe: Valerius007, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons Echinococcus multilocularis: Alan R Walker, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons Ophiocordyceps unilaterales: David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan, CC BY 2.5, via Wikimedia Commons Toxoplasma gondii: Public Domain Plasmodium malariae: Public Domain Harnröhrenwelse: Public Domain
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| bp23: Influenza-Viren - Warum die Grippe unheimlich schwer loszuwerden ist | 12 Nov 2021 | 01:11:36 | |
Jedes Jahr passiert es erneut: Die Grippe ist zurück! Aber warum ist das so? Und warum ist diese Impfung eigentlich nur so kurz haltbar? Und was hat all das mit Kansas zu tun? In dieser Folge widmen wir uns einem treuen Weggefährten der Menschheit: Dem Influenza-Virus. Natürlich geht das nicht, ohne nebenbei auch einen Blick auf die treuen Weggefährten des Lebens an sich - die Viren - zu werfen. Im großen Feld der Virologie kratzen wir zwar nur an der Oberfläche, aber wir lernen, dass Viren gar keine Lebewesen, sondern maximal als "dem Leben nahestehend" einzuordnen sind. Auch auf unseren Grippevirus trifft das zu, obwohl diese kleinen Biester ein Eigenleben führen, dass sich gewaschen hat. Wir schauen uns an, was bei einer Grippeinfektion eigentlich mit unseren Zellen passiert, warum Grippeviren so wahnsinnig schnell mutieren könnnen, und was für ein globaler Aufwand es jedes Jahr ist, die schuldigen Virus-Varianten für die nächste saisonale Grippe vorherzusagen. Bleibt nur eine Frage offen: wird die nächste große Pandemie von der Blauwal-Grippe ausgelößt? FAQ- Seite des Robert-Koch-Instituts zu den Themen Influenza (https://www.rki.de/SharedDocs/FAQ/Influenza/FAQ_Liste.html) und Impfluenza- Impfung (https://www.rki.de/SharedDocs/FAQ/Impfen/Influenza/Hochdosis-Impfstoffe/FAQ_Uebersicht.html), Stand vom 6.10.2021 Bildquellen
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| bp22: Wahrnehmen, Verarbeiten, Entscheiden, Reagieren - Die biologischen Grundlagen von Denken und Fühlen | 29 Oct 2021 | 01:12:29 | |
Was ist Leben? Diese Frage beschäftigt uns, seit es uns gibt. Die Antwortversuche sind vielfältig, doch in einem Punkt dürften sich alle einig sein: Lebewesen interagieren mit ihrer Umwelt. Lebewesen nehmen ihre Umgebung wahr und reagieren auf sie. Aber was passiert eigentlich zwischen Wahrnehmung und Reaktion? Warum flüchten Bakterien vor Schadstoffen, warum weichen Quallen Hindernissen im Wasser aus? Nutzen Insekten ein Gedächtnis, wenn sie ihren Artgenossen mitteilen, wo besonders ergiebige Blumenwiesen zu finden sind? Warum sperren Vogelbabys ihre Schnäbel auf, wenn die Eltern mit Futter am Nest sitzen, und überhaupt: warum können wir Menschen solche Fragen stellen? Wir erzählen in dieser Folge, wie Wahrnehmung funktioniert, wie Organismen Informationen verarbeiten und versuchen, eines der komplexesten Themen der Biologie zu erläutern. Dabei erklären wir die Grundlagen des Nervensystems und stellen die Frage, wie eigentlich einfache Mechanismen zu einer Komplexität führen können, die die Vorstellungskraft unseres Gehirns weit übersteigt. Es fühlt sich ein bisschen wie Unterricht an - das passt, denn immerhin ist Lernen und Gedächtnis ja auch irgendwie das Thema. Quellen Adelman, B.E. (2018). On the Conditioning of Plants: A Review of Experimental Evidence. Perspectives on Behavior Science. https://doi.org/10.1007/s40614-018-0173-6 Blage, J. (2019). Wie der berühmte Pawlowsche Hund?. Pressemitteilung Volkswagenstiftung. https://www.volkswagenstiftung.de/aktuelles-presse/geschichten-aus-der-foerderung/schlau-wie-bohnenstroh Vansteensel, M. J. et al. (2016). Fully implanted brain–computer interface in a locked-in patient with ALS. New England Journal of Medicine. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1608085 Bildquellen Coverbild: Thomas Schultz, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons (Traktographie-Darstellung größerer Nervenbahnen des menschlichen Gehirns)
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| bp21: Sensoren am Himmel - Was uns der Vogelzug über die Welt verrät | 15 Oct 2021 | 01:06:35 | |
Der Storch mag keine Kinder bringen, wohl aber Beweise: So lieferte ein außergewöhnlich wiederstandsfähiges Exemplar im Jahr 1822 die entgültige Antwort auf die Frage, wo die Vögel eigentlich sind, wenn sie woanders sind. Doch wie kommen sie nach woanders, und warum bleiben sie nicht einfach hier? Die Erforschung des Vogelzugs entpuppt sich als Spezies- und Jahrzentumgreifendes globales Unterfangen und liefert auf die trivialsten Fragen die faszinierendsten Antworten. In dieser Folge begeben wir uns auf eine Reise in ein Jahrzent des kreativen Experimentalaufbaus und lernen, wieso Route und Reisezeitpunkt vererbbar sind, wie sich Vögel am Magnetfeld orientieren und was einen Storch in den Knast bringen kann. Heutzutage lassen Großprojekte wie die ICARUS-Initiative erahnen, was uns Tiermigrationsbewegungen über die Welt, in der wir leben, verraten können, wenn man sie von ganz weit oben betrachtet. Wir bleiben gespannt, was die Zkunft beginnt. Achja, und falls jemand den Sender von Weißstorch Ralph gesehen hat, gebt ihn bitte zurück.
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| bp20: Aussterben - On the Apocalypse of Species | 10 Sep 2021 | 01:13:48 | |
Der Kiemenfußkrebs Triops cancriformis scheint schon seit bereits seit 220 Millionen Jahren so auszusehen, wie er heute aussieht. Damit führt er die Liste der langebigsten, heute noch lebenden Spezies an. Wenngleich er möglicherweise nicht so alt ist wie er aussieht, recht alt dürfte seine Art auf jeden Fall sein. Aber auch der hartnäckigste Krebs findet irgendwann sein Ende und gesellt sich zu den 99,9% der Arten, die unsere Erde bereits gesehen hat, deren Vermächtnis aber mittlerweile vor allem aus deren Nachfahren und Fossilien besteht. Wie auch die Entstehung neuer Arten ist das Aussterben von Arten ein normaler Teil der Evolution des Lebens auf unserem Planeten. Wir schauen uns in Folge 20 einmal genauer an, warum. Welche Faktoren können eine Spezies an den Rand ihrer Existenz bringen? Und was führt dazu, dass so viele Spezies ebendiesen Rand überschreiten und für immer verschwinden? Wir reisen erneut in der Zeit zurück und betrachten die fünf großen Massenaussterbeereignisse, die zwar für drei Viertel aller zur jeweiligen Zeit lebenden Arten verheerend waren, aber auch Platz für Nachfolger machten und letztendlich zum heutigen Leben auf der Erde geführt haben. Natürlich machen wir auch nicht vor unser eigenen Spezies Halt und beschreiben den menschlichen Einfluss auf das Aussterben. Und auch wenn es deprimierend ist: auch unsere Tage sind gezählt. Weniger aufgrund von Meteoriten oder Supervulkanen, vielmehr schaufeln wir uns unser eigenes Grab. Aber hört selbst… Quellen: IUCN RED LIST CATEGORIES AND CRITERIA, Version 3.1 Second edition Barnosky, A. D. et al. (2011). Has the Earth’s sixth mass extinction already arrived?. Nature. https://doi.org/10.1038/nature09678 Mathers, T. C. et al. (2013). Multiple global radiations in tadpole shrimps challenge the concept of ‘living fossils’. PeerJ. https://doi.org/10.7717/peerj.62 Steffen, W. et al. (2018). Trajectories of the Earth System in the Anthropocene. Proceedings of the National Academy of Sciences. Greshko, M. (2019). Massenaussterben: Ein wiederkehrendes Phänomen? National Geographic. https://www.nationalgeographic.de/wissenschaft/2019/10/massenaussterben-ein-widerkehrendes-phaenomen Lemmino. Consumed by the apocalypse. YouTube, 18.01.2021. Link: https://www.lemmi.no/p/consumed-by-the-apocalypse YouTube: https://youtu.be/nx2-4l4s4Nw Channel: https://www.youtube.com/channel/UCRcgy6GzDeccI7dkbbBna3Q Bildquellen: Coverbild: Gerd Altmann (https://www.instagram.com/gerdaltmannpixabay/), via pixabay.com.
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| bp19: Manche mögen's heiß - Die Biologie von Wärme und Feuer | 27 Aug 2021 | 01:07:42 | |
Manche mögen's heiß: was für kultige Schwarz-Weiß-Komödien gilt, lässt sich auch in der Natur wiederfinden. Denn auch sie hat in ihrer langen Karriere zahlreiche Heißblütige, Feuerliebhaber und Pyromanen hervorgebracht. Doch der Reihe nach: in dieser Folge sprechen wir über Wärme. Diese ist nämlich - vor allem dann, wenn sie sich im positiven Bereich befindet - eine wichtige Voraussetzung für das Leben. Damit sich diese Geschichte nicht zu schnell und unkontrolliert entzündet, erhöhen wir die Temperatur nur sehr langsam, und schauen uns erst einmal an, was so am absoluten Nullpunkt los ist (Spoiler: nicht viel). Sobald wir die Null-Grad-Celsius-Marke passieren, wird es allerdings spannend. Welche Strategien des Temperaturmanagements haben Organismen eigentlich entwickelt, und wie funktionieren die? Warum brennen wir eigentlich ständig? Und warum sollte man Bären nicht pieksen? Im hitzigen Finale lernen wir schließlich Pflanzen und ganze Ökosysteme kennen, die auf das Feuer angewiesen sind, kommen wie immer nicht um den Klimawandel herum und lernen, warum kontrollierte Brände manchmal besser sind als Brandschutz um jeden Preis. Die biophon - Lifehacks in dieser Folge sind gratis und vom Umtausch ausgeschlossen. Forschergeist - Podcast Folge 65: Feuerökologie
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| bp18: Evolution des Menschen - Wo kommen wir her, wo gehören wir hin? | 13 Aug 2021 | 01:13:10 | |
„Wenn Menschen von Affen abstammen, warum gibt’s dann noch Affen?“ Diese Frage hören Biologinnen und Biologen viel zu häufig. Leicht zu beantworten ist die nicht, denn sie ist von Grund auf falsch gestellt. Menschen stammen nicht von heute lebenden Affen ab - vielmehr haben sie mit ihnen einen gemeinsamen Vorfahren. Menschen haben sich als Teil der Tierwelt des Planeten durch graduelle Evolution innerhalb der Gruppe der Primaten in Afrika zur heute weltweit verbreiteten Spezies Homo sapiens entwickelt und evolvieren nach wie vor. Wir begeben uns in Folge 18 auf die Reise durch die Zeit und verfolgen die Spur des modernen Menschen bis hin zu LUCA, dem letzten gemeinsamen Vorfahren allen Lebens. Wenngleich wir nicht alle Zwischenstationen dieser viele Millionen Generationen andauernden Entwicklung beleuchten können laden wir ein, die wichtigsten Vorfahren unserer eigenen Spezies kennenzulernen und unterwegs zu erfahren, wie Evolution funktioniert, was Klimaveränderungen anrichten können und wieviele Menschen man braucht, um einen Kontinent zu besiedeln. Natürlich schauen wir dabei nicht nur zurück in die weite Vergangenheit, sondern werfen auch einen Blick in die Zukunft und beantworten die Frage, wohin sich der Mensch in Zukunft entwickelt wird. Die faszinierende Antwort (Achtung, Spoiler!): Keine Ahnung. Quellen Lucas, T. et al. (2020). Recently increased prevalence of the human median artery of the forearm: A microevolutionary change. Journal of Anatomy. https://doi.org/10.1111/joa.13224 Janečka, J. E. et al. (2007). Molecular and genomic data identify the closest living relative of primates. Science. https://doi.org/10.1126/science.1147555 Harrison, T. (2010). Apes among the tangled branches of human origins. Science. https://doi.org/10.1126/science.1184703 Prang, T. C. et al. (2021). Ardipithecus hand provides evidence that humans and chimpanzees evolved from an ancestor with suspensory adaptations. Science Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.abf2474 Vaesen, K. et al. (2021). An emerging consensus in palaeoanthropology: demography was the main factor responsible for the disappearance of Neanderthals. Scientific reports. https://doi.org/10.1038/s41598-021-84410-7 Ingman, M. et al. (2000). Mitochondrial genome variation and the origin of modern humans. Nature. https://doi.org/10.1038/35047064 https://www.spektrum.de/news/die-evolution-des-menschen-geht-weiter/1831030 https://www.bbcearth.com/news/what-will-humans-look-like-in-a-million-years Richard Dawkins demonstrates the evolution of the eye (DebatesOnline, www.youtube.com): https://youtu.be/2X1iwLqM2t0 Bildquellen Coverbild (Schädel von H. sapiens und H. neanderthalensis), verändert nach: hairymuseummatt (original photo), DrMikeBaxter (derivative work), CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons Ardipithecus: T. Michael Keesey, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons Australopithecus: Neanderthal-Museum, Mettmann, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons Homo erectus: Neanderthal-Museum, Mettmann, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons Homo neanderthalensis: Neanderthal-Museum, Mettmann, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons Homo sapiens: Neanderthal-Museum, Mettmann, CC BY-SA 4.0,
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| bp17: Regenwälder der Meere - Aufforstung im Korallenriff | 30 Jul 2021 | 00:56:00 | |
Mit einer übelst grünen Hydra fängt alles an. Von da aus arbeiten wir uns vor, über Stock, Stein, Pflanze und Tier. Denn heute geht es um - wer hat es nicht erraten - Korallen. Doch was sind Korallen eigentlich, und wenn ja, wie viele?
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| bp16: Gin und Weidenrinde - Von Naturstoffen, Medikamenten und Homöopathie | 16 Jul 2021 | 01:13:57 | |
Medikamente nutzt der Mensch bereits seit Jahrtausenden: Schon die Neandertaler wussten um die Heilkraft bestimmter Pflanzen und Kräuter. Mit dem Aufkommen der chemischen Herstellung von Medikamenten wurde nicht nur die moderne Pharmaindustrie geboren, auch viele Krankheiten, die zuvor hochgradig problematisch waren sind heute gut behandelbar. Zusätzlich zu „Big Pharma“ haben sich Alternativen etabliert, deren Praxis mit naturwissenschaftlichen Erkenntnissen nicht immer im Einklang steht. Das bekannteste Beispiel: die Homöopathie. Aber, wie funktioniert das eigentlich? Wie funktionieren Medikamente, wie funktioniert Homöopathie? Wir gehen der Geschichte und der Wirksamkeit von Medikamenten und Homöopathie auf den Grund und versuchen, auf Basis naturwissenschaftlicher Fakten zu begründen, warum wir im Zweifel eher zu Scopolaminbutylbromid als zu Carbo vegetabilis greifen würden. Quellen: Hardy K et al. (2012). Neanderthal medics? Evidence for food, cooking, and medicinal plants entrapped in dental calculus. Naturwissenschaften. doi: 10.1007/s00114-012-0942-0 Lietava, J. (1992). Medicinal plants in a Middle Paleolithic grave Shanidar IV?. Journal of Ethnopharmacology. doi: 10.1016/0378-8741(92)90023-k. Kaptchuk, T.J. et al. (2008). Components of placebo effect: randomised controlled trial in patients with irritable bowel syndrome. Bmj. doi: https://doi.org/10.1136/bmj.39524.439618.25 Dt Ärztebl 1997; 94: A-1811-1812[Heft 26] - https://www.aerzteblatt.de/archiv/6926/Ein-Vorlesungsversuch-zur-Homoeopathie Wolf, R. (2006). Homöopathie. Naturwissenschaftliche Rundschau | 59. Jahrgang, Heft 8 -https://web.archive.org/web/20110727163256/http://www.naturwissenschaftliche-rundschau.de/navigation/dokumente/Stichwort0806.pdf Löhner, George. Die homöopathischen Kochsalzversuche zu Nürnberg: Als Anhang: Ein Beispiel homöopathischer Heilart. 1835. - https://books.google.de/books?id=Fds8AAAAcAAJ Sarah Brien, Laurie Lachance, Phil Prescott, Clare McDermott, George Lewith, Homeopathy has clinical benefits in rheumatoid arthritis patients that are attributable to the consultation process but not the homeopathic remedy: a randomized controlled clinical trial, Rheumatology. doi: https://doi.org/10.1093/rheumatology/keq234 Shang, A. et al. (2005). Are the clinical effects of homoeopathy placebo effects?
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| bp15: True Crime im Kräuterbeet - Warum Vögel Salbei klauen | 02 Jul 2021 | 00:44:32 | |
" An einem verregneten Nachmittag im April pflanzt Frau M. einen Salbeistrauch auf ihrem Balkon. Sie weiß nicht, dass das Gewächs in den kommenden Tagen um sein Leben kämpfen wird. Auch die aufmerksamen Blicke der späteren Täter, die das Geschehen interessiert von den umliegenden Bäumen aus verfolgen, bemerkt sie nicht. "
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| bp40: Domestikation - Wie Tiere zu Haustieren und Pflanzen zu Kulturpflanzen werden | 29 Jan 2023 | 01:18:30 | |
Manche Dinge dauern ein bisschen länger. Das gilt — offensichtlich hin und wieder — für die Veröffentlichung neuer biophon-Folgen, wie auch für die Dinge, die in dieser Folge besprochen werden. Um aus einem Wolf einen Hund zu machen benötigt die Menschheit zum Beispiel zwischen etwa 15.000 und 135.000 Jahren, je nachdem, wen man fragt. Aber was passiert dabei eigentlich? Wie wird ein wildes Tier, welches dem Menschen nicht wirklich nahesteht zum „besten Freund“ des Menschen? Der Prozess, der dazu führt, wird Domestikation genannt und hat alle diejenigen Tiere und Pflanzen hervorgebracht, die wir heutzutage als Haustiere und Kulturpflanzen bezeichnen. Mit ihren wilden Vorfahren haben diese Arten meist nicht mehr viel zu tun. Wir schauen uns in dieser Folge einmal genauer an, was passiert, wenn Teosinte zu Mais, Wolf (oder Fuchs) zu Hund und Hund zu Dingo wird. Dabei unternehmen wir — neben den üblichen Ausflügen in die Molekularbiologie — auch einige Exkursionen in die Verhaltensbiologie und lernen sibirische Langzeitexperimente kennen und diskutieren, was historische Päpste mit Kaninchenföten zu tun haben, oder aber auch nicht. Quellen Natanaelsson, Christian, et al. (2006). „Dog Y chromosomal DNA sequence: identification, sequencing and SNP discovery." BMC genetics. https://doi.org/10.1186/1471-2156-7-45 Parker, Heidi G., et al. (2004). „Genetic structure of the purebred domestic dog." Science. https://doi.org/10.1126/science.1097406 Pang, Jun-Feng, et al. (2009). „mtDNA data indicate a single origin for dogs south of Yangtze River, less than 16,300 years ago, from numerous wolves." Molecular biology and evolution. https://doi.org/10.1093/molbev/msp195 Savolainen, Peter, et al. (2002). „Genetic evidence for an East Asian origin of domestic dogs." Science. https://doi.org/10.1126/science.1073906 Druzhkova, Anna S., et al. (2013). „Ancient DNA analysis affirms the canid from Altai as a primitive dog." PloS one. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0057754 Irving-Pease, Evan K., et al. (2018). „Rabbits and the specious origins of domestication." Trends in ecology & evolution. https://doi.org/10.1016/j.tree.2017.12.009 Field, Matt A., et al. (2022). „The Australian dingo is an early offshoot of modern breed dogs." Science Advances. https://doi.org/10.1126/sciadv.abm5944
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| bp14: Axolotl - Die Biologie der Wassermonster | 18 Jun 2021 | 00:59:10 | |
Diese kleinen Wassermonster fanden wir schon immer spannend - so spannend, dass sogar einmal zwei von ihnen in 50% der biophon-Haushalte lebten. Axolotl faszinieren nicht nur Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der ganzen Welt, sie finden auch in zahlreichen Büchern, Filmen, Serien und musikalischen Werken Erwähnung. Hoch erfreut haben wir uns Folge 295 unseres Lieblingspodcasts „Geschichten aus der Geschichte“ angehört und gelernt, wie diese spannenden Amphibien nach Europa kamen und nehmen das zum Anlass, die Biologie der Tiere nachzuliefern. Die ist nämlich erzählenswert: Axolotl sind mitnichten „Standard-Lurche“. Der hauptsächliche Grund für ihre Verbreitung in den Laboren der ganzen Welt: wird einem der Tiere ein Bein abkömmlich, wächst es nach. Vollständig funktionsfähig. Gleiches gilt für nahezu alle Organe der Tiere. Wie das funktioniert wüsste die Wissenschaft auch gern und hat unter anderem zwei Institute gegründet, die die Regenerationsfähigkeiten der Axolotl erforschen. Wo und wie die Tiere leben, wie sie aussehen, wen und wie sie fressen und wie man sie im heimischen Aquarium hält - darum gehts in biophon-Folge 14. Geschichten aus der Geschichte: https://www.geschichte.fm GAG295 - Die Verwandlung des Axolotls: https://www.geschichte.fm/podcast/gag295/
Kragl, M. et al (2009). Cells keep a memory of their tissue origin during axolotl limb regeneration.Nature. https://doi.org/10.1038/nature08152 Menger, B. et al. (2011). AmbLOXe–an epidermal lipoxygenase of the Mexican axolotl in the context of amphibian regeneration and its impact on human wound closure in vitro. Annals of surgery. https://doi:10.1097/SLA.0b013e318207f39c Roensch, K. (2013). Progressive specification rather than intercalation of segments during limb regeneration. Science. https://doi.org/10.1126/science.1241796 Nowoshilow, S. et al (2018). The axolotl genome and the evolution of key tissue formation regulators. Nature. https://doi.org/10.1038/nature25458 Bildquellen: privat.
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| bp13: Kamele - Die wundersame Welt der Wüstenschiffe | 04 Jun 2021 | 00:43:27 | |
Manchmal ist es gut, eine Geschichte ganz am Anfang zu beginnen - besonders dann, wenn es um eine Tierfamilie geht, die die Menschheit schon seit Tausenden von Jahren begleitet. Was ein Kamel ist, weiß schließlich jeder - groß, wüstenbewohnend, beladen mit, äh, wievielen Höckern jetzt eigentlich? Und was genau ist in diesen Höckern nochmal gespeichert? Und gibt es Kamele nur in Afrika? All diesen sicher geglaubten Wissensbruchstücken gehen wir in dieser Folge auf den Grund - denn die wiederstandsfähigen Paarhufer haben noch so Einiges mehr zu bieten als Höcker und Schaukelgang. Wie Kamele Wasser sparen, warum ihr Blut einzigartig ist und was sie mit Haifischen gemeinsam haben, gehört su den faszinierendsten Anpassungen an extreme Lebensräume im (Säuge)Tierreich. Für barrierefreien Zutritt für alle Kamele ist diese Folge außerdem garantiert nadelöhrfrei.
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| bp12: Sex - Warum dahinter mehr steckt als wir denken | 21 May 2021 | 01:02:21 | |
Bücher, Plakate, Filme, Musikvideos - mal offen, mal subtil. Kaum ein Thema scheint uns wichtiger zu sein als Sex. Doch: was verbirgt sich eigentlich dahinter? Warum pflanzen sich Organismen sexuell fort? biophon Folge 12 erzählt, warum dieses Thema nicht nur für uns so unfassbar relevant scheint, sondern zurecht als eines der wichtigsten Themen der Biologie bezeichnet werden kann. Tiere legen für Sex weite Distanzen zurück, Pflanzen werden erfinderisch und nehmen es mit Weibchen und Männchen nicht ganz so genau und sogar Bakterien haben manchmal ihre Fing… - Entschuldigung: Geißeln - im Spiel. Wer Sex(uelle Fortpflanzung) aus der Perspektive der Biologie kennenlernen und wissen möchte, was es mit Schlangen in Blumentöpfen, Sex ohne Männchen, Sex mit sich selbst und Geschlechtsumwandlungen im Tierreich auf sich hat, sollte diese Folge auf keinen Fall verpassen. Quellen: Crow, J.F. (1994). Advantages of sexual reproduction. Developmental Genetics. https://doi.org/10.1002/dvg.1020150303 Agrawal, A. (2001). Sexual selection and the maintenance of sexual reproduction. Nature. https://doi.org/10.1038/35079590 Todd E, V, Liu H, Muncaster S, Gemmell N, J. (2016): Bending Genders: The Biology of Natural Sex Change in Fish. Sexual Development. https://doi.org/10.1159/000449297 Bildquellen: Coverbild: Carl Mueller, Ladybugs, CC BY 2.0, via flickr.com Blumentopfschlange: Davidvraju, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons Magnolie: Ulf Eliasson, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
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| bp11: Ich bin ganz Bein - Wie Spinnen hören | 07 May 2021 | 00:45:34 | |
Spinnen kennt man: Zu viele Beine, zu viele Augen, zu viele Haare, zu viele Netze in zu weit entfernten Ecken meines Wohnzimmers. Doch auch abgesehen von ihrer unanständigen Anzahl an Extremitäten sind Spinnen etwas ganz Besonderes. Wir werfen darum in dieser Folge einen tiefen Blick in unsere geistige Schublade mit der Aufschrift "Krabbeltiere", und räumen darin einmal gründlich auf. Außerdem gehen wir einem diffusen Wissensbruchstück nach, welches vielleicht beim Einen oder der Anderen im Kopf schlummert und lautet: Spinnen hören mit den Beinen. Gleich vorneweg: Stimmt. Aber wie genau machen sie das eigentlich? Und kann man das überhaupt hören nennen? Und wenn ja, was hören Sie? Wie Minielektroden, Ogergesichtige Wurfnetzspinnen und Zufälle dazu beitragen, diese Frage zu klären, und wie es sich anhört, wenn man Computerprogramme ein Spinnennetz simulieren lässt, das erfahrt ihr hier - wenn ihr euch traut.
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| bp10: Zehn Dinge, die wir vor zehn Jahren noch nicht wussten oder konnten | 23 Apr 2021 | 00:51:04 | |
Man muss die Feste fallen lassen, wie man feiern will. Gemäß diesem Motto feiern wir heute ein Minijubiläum, denn wir haben zu unserem eigenen Erstaunen bereits zehn Folgen produziert. Und um beim Thema - zehn - zu bleiben, besprechen wir heute zehn Dinge, die die Naturwissenschaft vor zehn Jahren noch nicht wusste, konnte oder kannte. Die Auswahl erfolgt hierbei entlang eines persönlichen Begeisterungsgradienten und erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit. Und so unterhalten wir uns über Krebs, Corona und Klimawandel, beschäftigen uns mit synthetischer Biologie und künstlicher Intelligenz, treffen alte Verwandte und vollständige Genome und legen neue Maßstäbe an Alte Maßeinheiten und neue Grenzen. Und wer jetzt noch nicht dank verschachtelter Umschreibungen auf alle zehn Dinge gekommen ist, der muss sich die Folge wohl doch anhören. Ding Nummer 3 Ding Nummer 4
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| bp09: Traveling Salesman Problem - Wenn Organismen besser rechnen als Computer | 09 Apr 2021 | 00:41:45 | |
Für einige Probleme gibt’s keine Lösung. Zumindest kennen wir keine. Wer eine größere Anzahl von Städten anfahren will und nach der kürzesten Route sucht steht vor einem solchen Problem. Mit jeder zusätzlichen Stadt wächst die Anzahl der möglichen Strecken mehr und mehr ins Unermessliche - so lange, bis selbst die schnellsten Computer der Welt nicht mehr mit dem Berechnen der optimalen Strecke hinterherkommen. Für die Lösung derartiger mathematischen Probleme sind zum Teil Preisgelder in Millionenhöhe ausgesetzt, die bisher nicht gewonnen wurden - und dennoch gibt es Organismen, die solche Probleme scheinbar mit Leichtigkeit lösen, ohne es zu wissen. biophon Folge 09 widmet sich einem solchen Problem und zeigt, wie unverstanden die Natur für uns ist, wie spannend es sein kann, Hummeln kleine Radartracker auf den Rücken zu kleben und wie ein Schleimpilz die Zukunft der Computertechnik mitbestimmen könnte.
M. Liu et al. (2020), A Slime Mold-Ant Colony Fusion Algorithm for Solving Traveling Salesman Problem. IEEE Access, http://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3035584 Lihoreau M. et al. (2012) Radar Tracking and Motion-Sensitive Cameras on Flowers Reveal the Development of Pollinator Multi-Destination Routes over Large Spatial Scales. PLOS Biology. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001392 M. Becker, "Design of fault tolerant networks with agent-based simulation of Physarum polycephalum," 2011 IEEE Congress of Evolutionary Computation (CEC), New Orleans, LA, USA, 2011, pp. 285-291, https://doi.org/10.1109/CEC.2011.5949630 Watanabe, S. et. al (2011) Traffic optimization in railroad networks using an algorithm mimicking an amoeba-like organism, Physarum plasmodium. Biosystems.https://doi.org/10.1016/j.biosystems.2011.05.001 Bildquellen: Coverbild: Bjorn S…, Slime mold, CC BY-SA 2.0, via flickr.com
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| bp08: Under Pressure - Wie Tiefseebewohner mit dem Druck klarkommen | 26 Mar 2021 | 01:01:33 | |
Location of the Mariana Trench, CC BY 2.5, via Wikimedia commons Funny-and-Scary-Animal-Blobfish, CC BY 2.0, via flickr
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| bp07: Tschernobyl - Wie Strahlung auf Organismen wirkt | 12 Mar 2021 | 01:12:25 | |
01:23:45 Uhr, 26. April 1986. Als Reaktor Nummer 4 des Kernkraftwerks Tschernobyl explodiert und die schwerste Nuklearkatastrophe in der Geschichte der Menschheit ihren Lauf nimmt, ändert sich für die Menschen, die in der Nähe des Kraftwerks leben, alles. 300.000 von ihnen werden in den darauffolgenden Tagen evakuiert, die 2600 Quadratkilometer umfassende Sperrzone rund um den zerstörten Kernreaktor ist noch 35 Jahre nach der Katastrophe unbewohnbar und mit radioaktiv kontaminierten Material verseucht. Doch, was ist eigentlich das Problem an Radioaktivität und Strahlung? biophon-Folge 07 beschreibt am Beispiel des Reaktorunfalls, wie sich Strahlung auf Menschen, Zellen und die Natur auswirkt. Wir erzählen, welche fatalen Folgen Strahlenexpositionen für Organismen hat, wie uns die Ereignisse von Tschernobyl bis heute in Deutschland beeinflussen und wie es in der Sperrzone um das havarierte Kraftwerk im Jahr 2021 aussieht. Die unsichtbare Gefahr, die von Radioaktivität ausgeht sollten wir nicht unterschätzen - denn am Ende beherrscht die Natur den Menschen, nicht andersherum. Das sollten wir niemals verwechseln. Quellen: Berrington de González, A., & Darby, S. (2004). Risk of cancer from diagnostic X-rays: estimates for the UK and 14 other countries. Lancet. http://doi.org/10.1016/S0140-6736(04)15433-0 International Atomic Energy Agency (2006). Environmental Consequences of the Chernobyl Accident and their Remediation: Twenty Years of Experience. https://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/pdf/pub1239_web.pdf Bundesamt für Strahlenschutz (2016). Die Kontamination von Lebensmitteln nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl. https://www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/broschueren/ion/stth-lebensmittel.pdf Mousseau, T.A. & Møller, A.P. (2014). Genetic and Ecological Studies of Animals in Chernobyl and Fukushima. Journal of Heredity. https://doi.org/10.1093/jhered/esu040 Free Documentary Nature (YouTube, 2021). Wildlife Takeover: How Animals Reclaimed Chernobyl. https://youtu.be/XaUNhqnpiOE Bildquellen: Coverbild: ArticCynda, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons Red Forest (Warnschild): Timm Suess, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons ISO-Symbol Radioaktivität: Maxxl2, Public domain, via Wikimedia Commons Kernspaltung: Stefan-Xp, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons Zerstörter Reaktor 4, KKW Tschernobyl: atomicallyspeaking, CC BY-SA 2.0, via flickr: https://www.flickr.com/photos/148075881@N07/33004544191 Elephant’s foot: (c) University of Washington Dept. of Chemistry: Elephant's foot (melted uranium fuel), InC 1.0 (http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/), https://digitalcollections.lib.washington.edu/digital/collection/chernobyl/id/233/
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| bp06: Houston, we have a question | 26 Feb 2021 | 00:54:47 | |
Breaking News: Die NASA landet ihren Rover “Perseverance” auf dem Mars. Und da Clara ihren Kopf seitdem sowieso voller Sterne hat, machen wir in dieser Folge einen Ausflug ins All und unterhalten uns über all (haha) die spannenden, skurrilen und erstaunlichen Experimente und Erkenntnisse, die uns die biowissenschaftliche Forschung im Orbit bisher beschert hat. Oder zumindest werfen wir einen Blick in jenes weite Feld, denn alle Themen abzudecken, wäre in der Tat ein großer Schritt für einen kleinen Podcast. Die Auswahl der Themengebiete erfolgt daher eher nach dem Kriterium der Wortwitztauglichkeit - so geht es um Antronauts, um Safe Space Salad und um Mondbäume. Und darum, dass wir in diesem Sonnensystem nur gemeinsam etwas reißen können. Also schnallt euch an! Und immer daran denken: Sie schwebt nicht, sie schwimmt nicht - sie fällt.
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| bp05: Wood Wide Web - Wie Bäume miteinander reden | 12 Feb 2021 | 00:55:36 | |
Pflanzen stehen den ganzen Tag nur herum? Weit gefehlt! In dieser Folge biophon werfen wir einen Blick hinter (oder besser: unter) die Kulissen der Pflanzenwelt und erklären, warum diese faszinierenden Organismen weitaus mehr drauf haben, als wir oft denken. Das Pflanzenreich ist vernetzt, gesprächig, fürsorglich, umtriebig, manchmal auch hinterhältig und gemein. Wenn wir im Wald spazieren gehen können wir nur vage erahnen, was sich unter unseren Füßen abspielt. Das Geplapper der Bäume, die ständigen Warnmeldungen, die zahlreichen Interaktionen der Pflanzen untereinander und die riesige Datenleitung, die alles miteinander verbindet nehmen wir nur wahr, wenn wir uns Teile davon auf die Pizza legen. Wer Pflanzen schon immer „langweilig“ fand sollte diese Folge auf keinen Fall verpassen! Quellen: Deeg, J. (2018) Unterschätzte Botanik: Die vernetzte Welt der Pflanzen. (Spektrum). https://www.spektrum.de/news/die-vernetzte-welt-der-pflanzen/1598658 Muroi, A. et al. (2011). The Composite Effect of Transgenic Plant Volatiles for Acquired Immunity to Herbivory Caused by Inter-Plant Communications. Plos One. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0024594 Elhakeem, A. et al. (2018). Aboveground mechanical stimuli affect belowground plant-plant communication. Plos One. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0195646 Falik, O. et al. (2011). Rumor Has It…: Relay Communication of Stress Cues in Plants. Plos One. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0023625 Gagliano, M. et al. (2012). Towards understanding plant bioacoustics. Trends in Plant Science. http://doi.org/10.1016/j.tplants.2012.03.002 Simard, S. W. et al. (1997). Net transfer of carbon between ectomycorrhizal tree species in the field. Nature. http://doi.org/10.1038/41557 Ekblad, A. et al. (2013). The production and turnover of extramatrical mycelium of ectomycorrhizal fungi in forest soils: role in carbon cycling. Plant and Soil. http://doi.org/10.1007/s11104-013-1630-3 Bildquellen: Buckelwal: Dr. Louis M. Herman., Public domain, via Wikimedia Commons Biolumineszenz (Fisch): Edith Widder/HBOI, Public domain, via Wikimedia Commons Mykorrhizza (Wurzelspitzen): Ellen Larsson, CC BY 2.5, via Wikimedia Commons
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| bp39: Unsterbliche Einheiten - von der Entdeckung und Vielfalt menschlicher Stammzellen | 22 Oct 2022 | 01:17:00 | |
Es passiert nicht selten, dass bahnbrechende Endteckungen eher zufällig zu Stande kommen. Um eine davon geht es in dieser Folge: Im Zuge von Versuchen, die erforschten, wie der zerstörerische Einfluss radioaktiver Strahlung auf den Organismus zu verhindern sei, wurden 1961 blutbildende (hämatopoietische) Stammzellen entdeckt. Und das war eine große Sache: hatte man zwar schon seit dem späten 19. Jahrhundert eine Idee davon, dass es Stammzellene geben müsste, und diese auch schon in der befruchteten Eizelle identifiziert, fehlten bislang die Nachweise für Stammzellen im erwachsenen Körper: sogenannte somatische Stammzellen. Heute wissen wir, dass diese Alleskönner der Ursprung vieler sich ständig regenerierender Gewebe sind, auch in unserem Körper. Wo genau diese Dinger sitzen, was sie können, und warum genau Stammzellen nahe an die Unsterblichkeit herankommen, klären wir in der heutigen Sammelsuriumsfolge an losen Enden.
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| bp04: Das Wunder aus der Kuh | 29 Jan 2021 | 01:01:18 | |
Impfen - Wie geht das überhaupt? Und was passiert in unserem Körper, wenn unser Immunsystem einen Erreger bekämpft? Smallpox, Health Topics, World Health Organisation, 24.01.2021, https://www.who.int/health-topics/smallpox
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| bp03: Dinosaurier leben unter uns | 15 Jan 2021 | 00:53:12 | |
Dinosaurier sind faszinierend. Viele von uns wissen das noch aus ihrer Kindheit, als wir gespannt in Büchern geblättert und mit Modellen gespielt haben. Schade eigentlich, dass sie ausgestorben sind… Sind sie das? Was wäre, wenn sie noch leben? Was wäre, wenn sie unter uns sind, wir sie jeden Tag sehen und hören? Und was wäre, wenn sie ganz anders ausgesehen haben, als wir denken? Die dritte Folge biophon erzählt die Geschichte der Dinosaurier bis in die Gegenwart - auf der Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse anstelle populärer Dinosaurier-Filme - und zeigt, warum wir unsere Vorstellungen dieser Tiere möglicherweise grundlegend verändern müssen. Coverbild: Tyrannosaurus on a watering hole, (c) Damir G. Martin, www.damirgmartin.com Quellen: Norell, M. A., & Xu, X. (2004). FEATHERED DINOSAURS. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. http://doi.org/10.1146/annurev.earth.33.092203.122511 Li, Q. et al. (2012). Reconstruction of Microraptor and the evolution of iridescent plumage. Science. http://doi.org/10.1126/science.1213780 Xu, X. et al. (2007). A gigantic bird-like dinosaur from the Late Cretaceous of China. Nature. http://doi.org/10.1038/nature05849 Zhang, F. et al. (2008). A bizarre Jurassic maniraptoran from China with elongate ribbon-like feathers. Nature. http://doi.org/10.1038/nature07447 Xu, X. et al. (2004). Basal tyrannosauroids from China and evidence for protofeathers in tyrannosauroids. Nature. http://doi.org/10.1038/nature02855 Zheng, X.-T. et al. (2009). An Early Cretaceous heterodontosaurid dinosaur with filamentous integumentary structures. Nature. http://doi.org/10.1038/nature07856 Bildquellen: Coverbild: Tyrannosaurus on a watering hole, (c) Damir G. Martin, www.damirgmartin.com Solnhofener Steinbruch: Presse03, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons Archaeopteryx-Fossil: James L. Amos, CC0, via Wikimedia Commons Archaeopteryx-Zeichnung: DataBase Center for Life Science (DBCLS), CC BY 4.0 via Wikimedia Commons Sinornithosaurus: FunkMonk (Michael B. H.), CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons Microraptor: Fred Wierum, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons Gigantoraptor: Debivort, CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons Epidexipteryx: Nobu Tamura (nobu.tamura@yahoo.com , www.palaeocritti.com), CC BY 3.0 via Wikimedia Commons Yutyrannus: Tomopteryx, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons Federn in Dinosauriern: Cladogram by Kiwi Rex, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
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| bp02: Der lange Hals der Giraffen | 01 Jan 2021 | 00:43:05 | |
In der zweiten Folge Biophon sind Erik und Clara immer noch etwas nervös und warnen prophylaktisch gleich zu Anfang vor Stottern und überspanntem Lachen. Doch dann wird alles gar nicht so schlimm und spätestens, als die Geschichte beginnt, haben sich die beiden ganz gut zurechtgeruckelt. Es geht diesmal um Zeiten der Krise, um unfreiwillige Studienteilnehmer und um Giraffen, die alle in einem bestimmten Teilgebiet der Genetik eine Rolle spielen. Wer jetzt schon weiß, wovon Clara da erzählt, dem gebührt Respekt. Wer noch ein bisschen mehr Input braucht, der sei herzlich zum Reinhören eingeladen. Roseboom, T. J et al. (2001). Effects of prenatal exposure to the Dutch famine on adult disease in later life: an overview. Twin Research and Human Genetics. https://doi.org/10.1375/twin.4.5.293 Veenendaal, M. V. et al. (2013). Transgenerational effects of prenatal exposure to the 1944–45 Dutch famine. BJOG: An International Journal of Obstetrics & Gynaecology. https://doi.org/10.1111/1471-0528.12136 Heard, E., & Martienssen, R. A. (2014). Transgenerational epigenetic inheritance: myths and mechanisms. Cell. https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.02.045 Loison, L. (2018). Lamarckism and epigenetic inheritance: a clarification. Biology & Philosophy. https://doi.org/10.1007/s10539-018-9642-2 Skinner, M. K. (2014). Environmental stress and epigenetic transgenerational inheritance. BMC medicine. https://doi.org/10.1186/s12916-014-0153-y
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| bp01: ALH84001 - Life on Mars? | 01 Jan 2021 | 00:52:49 | |
Manchmal sind es die kleinen Dinge, die große Wellen schlagen: die erste Folge biophon erzählt die Geschichte eines unscheinbaren Steines aus der geologischen Tiefkühltruhe der Erde, der nichts weniger als eine der fundamentalsten Fragen der Menschheit beantwortet - oder doch nicht? Clara und Erik laden Euch auf eine Reise durch das Hin- und Her der wissenschaftlichen Forschung ein und zeigen, wie neue Erkenntnisse Euphorie auslösen und wieder dämpfen können. Quellen: McKay, D. S. et al. (1996). Search for past life on Mars: possible relic biogenic activity in martian meteorite ALH84001. Science. http://doi.org/10.1126/science.273.5277.924 Buseck, P. R. et al. (2001). Magnetite morphology and life on Mars. PNAS. http://doi.org/10.1073/pnas.241387898 McKay, C. P. Et al. (2003). Magnetotactic bacteria on Earth and on Mars. Astrobiology. http://doi.org/10.1089/153110703769016361 Bildquellen: NASA, Public domain, via Wikimedia Commons Audio: William J. Clinton Presidential Library, https://www.youtube.com/watch?v=pHhZQWAtWyQ
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| bp00: Trailer | 01 Jan 2021 | 00:02:48 | |
biophon - der Podcast, in dem Clara und Erik die kleinen und großen Geschichten aus (Bio)wissenschaft und Forschung erzählen. Los geht's pünktlich zum Start in das neue Jahr am 01.01.2021. Im Trailer stellen wir uns bis dahin schonmal vor.
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| bp38: Alkohol - Was Bier und Wein mit Katern, Hefen und antiker Schminke zu tun haben | 11 Sep 2022 | 01:30:18 | |
Die Idee zu biophon wurde vermutlich bei einem Glas Wein geboren, und sicher spielten alkoholische Getränke bei vielen großen und kleinen Ideen eine Rolle. Bier, Wein und Spirituosen sind in nahezu allen Kulturen der Welt verbreitet — und das schon länger als man denkt. Bier wurde bereits gebraut, bevor der Mensch begonnen hat, Pflanzen zu kultivieren, Brot zu backen und ein sesshaftes Leben zu führen. Aber wie entsteht Bier eigentlich? Wie kommt es, dass Ethanol als kleinster gemeinsamer Nenner aller alkoholischen Getränke eine solche Wirkung auf uns hat, dass wir bereits seit der Steinzeit große Mengen davon konsumieren? Wir gehen der Biologie, der Chemie und der Geschichte des Alkohols auf den Grund und schauen einmal genauer darauf, warum Hefen Ethanol produzieren, wie besagter Alkohol in unserem Körper wirkt und wie unsere Zellen ihn wieder los werden. Die Folge ist ein bisschen länger — gönnt Euch dazu also gern ein Glas eines Getränktes Eurer Wahl, dessen Alkoholgehalt selbstverständlich Euch überlassen ist. Es sei denn, Ihr hört uns im Auto. Dann bitte auf jeden Fall 0,0%.
Liu, L. (2018). Fermented beverage and food storage in 13,000 y-old stone mortars at Raqefet Cave, Israel: Investigating Natufian ritual feasting. Journal of Archaeological Science: Reports. https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2018.08.008 Singh, A. K. et al. (2007). Effects of chronic ethanol drinking on the blood–brain barrier and ensuing neuronal toxicity in alcohol-preferring rats subjected to intraperitoneal LPS injection. Alcohol & Alcoholism. https://doi.org/10.1093/alcalc/agl120 Bildquellen Titelbild: Luis Ezcurdia, Sabores Uruguayos (195693485), CC BY-SA 3.0 Stibnit: DerHexer, Wikimedia Commons, CC-by-sa 4.0, Harvard Museum of Natural History. Stibnite. (Iyo) Ehime, Shikoku, Japan (DerHexer) 2012-07-20, CC BY-SA 4.0 Saccharomyces cerevisiae: Mogana Das Murtey and Patchamuthu Ramasamy, Saccharomyces cerevisiae SEM, CC BY-SA 3.0 Alkoholkonsum: World Health Organization, graphics uploaded by Furfur, Alcohol consumption 2005, CC BY-SA 3.0
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| bp37: Smells like Science - Wie Geruch funktioniert und was er mit Erinnerung zu tun hat | 07 Aug 2022 | 01:10:27 | |
85% der Befragten würden, müssten sie zwischen Sehen, Hören und Riechen auswählen, ihren Geruchssinn abgeben. Auch Erik sieht das so und spielt damit ganz ausgezeichnet mit im Setup zur heutigen Folge. Denn um ihn soll es gehen, den Geruchssinn, den am wenigsten geschätzten, am wenigsten benötigten unserer menschlichen fünf Sinne. Oder wie seht ihr das? Auch wenn Menschen nicht wie viele unserer vierbeinigen Freunde in einer geruchsdominierten Welt leben, ist Riechen doch eng mit unserem Empfinden, unserer Orientierung, und unseren Erinnerungen verwoben. Wer hat nicht schon einmal erlebt, dass ein Duft ausreicht, um Erinnerungen an die Kindheit, den letzten Urlaub oder das Zimmer der Großmutter lebendig werden zu lassen? Diese Folge stellt sich die Aufgabe, zu erklären, wie Riechen funktioniert, und warum und wie das Ganze in unserem Gedächtnis herumwurschtelt.
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| bp36: Terrorvögel - Wie Fossilien erzählen, warum sie ihren Namen zurecht tragen | 10 Jul 2022 | 01:15:23 | |
Stellt Euch vor, Ihr lauft nichtsahnend durch weite südamerikanische Graslandschaften, als Ihr plötzlich hört, dass sich etwas großes, schnelles nähert. Als Ihr Euch umdreht seht Ihr den Verursacher der Geräusche: ein massiver Kopf mit 40 cm langem Schnabel, kräftige Beine, fast drei Meter hoch. Ihr beginnt zu verstehen, warum man diesen Vogel, der mit 50 Kilometern pro Stunde auf Euch zu rennt sehr viel später unter dem Trivialnamen „Terrorvogel“ kennt… Was wie Science-Fiction klingt war im prähistorischen Südamerika vor Millionen von Jahren Realität für zahlreiche kleinere Säugetiere, die sich mit den damaligen Top-Prädatoren in ihrem Ökosystem konfrontiert sahen. Wir begeben uns in dieser Folge auf eine Reise durch die Zeit und stellen Euch die Biologie dieser faszinierenden Raubvögel vor, die trotz ihrer beeindruckenden Körpermaße und ihrem Platz an den Spitzen der Nahrungsketten für Millionen von Jahren heute eher unbekannt sind. Wir erklären Euch, wie sie lebten, was sie fraßen und woher wir das alles wissen. Und auch wenn der Gedanke „na, bloß gut, dass die ausgestorben sind…“ naheliegt: Nicht ganz. Etwas hat überlebt… Quellen: Alvarenga, H. M., & Höfling, E. (2003). Systematic revision of the Phorusrhacidae (Aves: Ralliformes). Papéis Avulsos de Zoologia. https://doi.org/10.1590/S0031-10492003000400001 Chiappe, L. M., & Bertelli, S. (2006). Skull morphology of giant terror birds. Nature. https://doi.org/10.1038/443929a Degrange, F. J., Tambussi, C. P., Moreno, K., Witmer, L. M., & Wroe, S. (2010). Mechanical analysis of feeding behavior in the extinct “terror bird” Andalgalornis steulleti (Gruiformes: Phorusrhacidae). PLoS one. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0011856 Blanco, R. E., & Jones, W. W. (2005). Terror birds on the run: a mechanical model to estimate its maximum running speed. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. https://doi.org/10.1098/rspb.2005.3133 Bildquellen: Coverbild: Nestor Galina, Fororraco, CC-BY-2.0, via flickr.com (Ausschnitt) Kelleken-Skelett: ケラトプスユウタ, Kelenken skeleton, CC BY-SA 4.0 Andalgalornis: John.Conway, Andalgalornis jconway, CC BY-SA 3.0 Phorusrhacos Lebendrekonstruktion: Frank Vincentz, Manacor - Ma-15 - Oliv-art park 16 ies, CC BY-SA 3.0 Seriema: Halley Pacheco de Oliveira, Seriema de Perna Vermelha II,
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| bp35: Koffein - Was die Kulturdroge mit uns macht | 19 Jun 2022 | 01:26:27 | |
So unterschiedlich die Menschen in allen Teilen der Welt auch leben, in einer Sache sind sich die Kulturen einig: Wir stehen auf Koffein. Ob Kaffee, Tee, oder Mate: koffeinhaltige Nahrungsmittel erfreuen sich allseits großer Beliebtheit und haben sich längst auf dem ganzen Globus in unsere Morgenroutinen geschlichen. Aber warum ist das eigentlich so? Was macht dieses Zeug mit uns, dass wir die Finger nicht davon lassen können? In dieser Folge packen wir unsere allmorgendliche Tasse Kaffe buchstäblich an der Wurzel und lernen, dass Koffein mal als pflanzeneigenes Insektenschutzmittel angefangen hat. Und zwar so erfolgreich, dass es in verschiedenen Pflanmzenfamilien gleich mehrmals evolviert ist. Schon hier zeigt sich: die Dosis macht das Gift. Denn der Koffeingehalt in manchen Pflanzen ist so gering, dass er auf Bestäuber eher einen anziehenden Effekt hat. Und damit wären wir wieder bei uns, und der Frage: sind wir nur in die Irre geführte Honigbienen? Was Koffein in unserem Hirn anstellt, wann zuviel zuviel ist, und was die Tasse Kaffe am morgen noch so alles können könnte - das erfahrt ihr hier aus garantiert koffeinhaltiger Recherche. Paiva, Isabel, et al. "Caffeine intake exerts dual genome-wide effects on hippocampal metabolism and learning-dependent transcription." The Journal of Clinical Investigation, 2022
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| bp34: Biologische Invasionen - Warum uns Pflanzen und Tiere am Flughafen weggenommen werden | 05 Jun 2022 | 01:40:12 | |
Was 1934 im Westen von Deutschland ganz bewusst passiert, geschieht elf Jahre später im Osten versehentlich: Nordamerikanische Kleinbären gelangen in die Freiheit und fühlen sich wohl. So wohl, dass bereits nach wenigen Jahren bemerkt wird, dass das ein Problem sein könnte. Diese Geschichte gipfelt 2016 in der Aufnahme von Waschbären in der Liste der in der Europäischen Union unerwünschten Arten und damit in der gezielten Bekämpfung der Ausbreitung der Tiere in Europa. Zur Zeit der Ankunft der Waschbären in Europa verschlägt es die Braune Nachtbaumnatter nach Guam und die Aga-Kröte nach Australien - heute muss der Mensch hilflos zusehen, wie die von ihm eingeschleppten Arten in ihren neuen Lebensräumen so erhebliche Schäden anrichten, dass die Existenz der Ökosysteme auf dem Spiel steht. Aber warum eigentlich? Was kann passieren, wenn Arten mit oder ohne menschliches Zutun in neue Lebensräume verbracht werden und sich dort wohl fühlen? Wir gehen dem Phänomen der biologischen Invasion auf den Grund und erklären, warum man einige Tiere und Pflanzen besser dort lässt, wo sie hingehören und was passieren kann, wenn man es nicht tut. Dabei stellen wir in Deutschland gebietsfremde und/oder invasive Arten vor und erläutern deren Auswirkungen auf die hiesigen Ökosysteme - auf dass Ihr Euer Gepäck bei der nächsten Reise noch einmal genauer auf blinde Passagiere untersucht. Quellen Brown, P. M. et al. (2011). The global spread of Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae): distribution, dispersal and routes of invasion. BioControl. https://doi.org/10.1007/s10526-011-9379-1 Seebens, H. et al. (2013). The risk of marine bioinvasion caused by global shipping. Ecology letters. https://doi.org/10.1111/ele.12111 https://www.sueddeutsche.de/wissen/insektenbekaempfung-gib-der-termite-zucker-1.4051267 https://www.lokalkompass.de/duesseldorf/c-natur-garten/koe-papageien-schwaermen-aus_a1073790 Emde, S., et al. (2016). Cooling water of power plant creates “hot spots” for tropical fishes and parasites. Parasitology research. https://doi.org/10.1007/s00436-015-4724-4 Bildquellen Coverbild: Animals of the Swamp: Raccoons, pedrik, CC BY 2.0, via Flickr Halsbandsittich: Clément Bardot, Perruche à collier (Psittacula krameri), CC BY-SA 4.0 Gillbach & Kraftwerk Niederaußem: Tetris L, Gillbach am Kraftwerk Niederaußem (3), CC BY-SA 3.0 Grauhörnchen: Diliff, Eastern Grey Squirrel in St James's Park, London - Nov 2006 edit, CC BY-SA 3.0 Aga-Kröte: Fotograf: Factumquintus, Aga kröte Bufo marinus, CC
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