Organoide sind nicht mehr aus der Wissenschaft wegzudenken. Aufgrund ihrer Ähnlichkeit zu menschlichen Organen werden sie vor allem dazu verwenden, um Krankheiten zu modellieren, Medikamente zu überprüfen und um Entwicklungsprozesse zu verstehen. Die Siegert Gruppe am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) stellt nun ein neues Organoid-Modell vor, das Forschenden Einblicke in die Entwicklung des Nervensystems bei einer Virusinfektion wie z.B. Röteln ermöglicht. Dieses Modell könnte besonders bei der Überprüfung der Sicherheit von Medikamenten für Schwangere hilfreich sein.

Ein internationales Team unter der Leitung von Forschenden des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat die ersten Genome aus der so genannten Grünen Sahara sequenziert - einer Feuchtperiode, die die größte Wüste der Erde zeitweise in eine fruchtbare savannenähnliche Landschaft verwandelte. Die DNA-Analyse von zwei 7.000 Jahre alten Viehzüchtern aus dem Takarkori Rock Shelter im Südwesten Libyens zeigte, dass diese Individuen zu einer lange isolierten und heute ausgestorbenen nordafrikanischen genetischen Linie gehören. Diese Gruppe von Hirtennomaden weist nur einen geringen Anteil nicht-afrikanischer genetischer Abstammung auf, was darauf hindeutet, dass sich die Viehhaltung in der Grünen Sahara vorwiegend durch kulturellen Austausch und nicht durch massive Migration von Menschen verbreitet hat. Darüber hinaus findet sich in den alten Genomen keine subsaharische afrikanische Abstammung. Entgegen bisheriger Annahmen war die Grüne Sahara damals also kein Korridor, der Nordafrika mit mit dem subsaharischen Afrika verband.

Mit Hilfe eines mathematischen Simulationsmodells ist es Forschenden gelungen, neue Erkenntnisse über den Übergang von Jäger- und Sammler- zu Ackerbaugesellschaften zu gewinnen. Anstatt sich ausschließlich auf externe Faktoren zu konzentrieren, untersuchten sie interne demografische Faktoren und die Bedeutung menschlicher Interaktionen. Das Modell identifizierte potenzielle gesellschaftliche Auswirkungen auf der Grundlage demografischer Veränderungen und betonte Aspekte wie Migrationsraten, kulturelle Assimilation und die Rolle von Sterblichkeitsraten bei diesen Übergängen. Die Forschenden werden das Modell weiterentwickeln mit dem Ziel, es zu einem Standardwerkzeug für die Untersuchung historischer demografischer Wechselwirkungen zu machen.

Warum wachsen manche Pflanzen in bestimmten Regionen und in anderen nicht? Eine internationale Studie unter Leitung der Universität Göttingen hat die Faktoren untersucht, welche die Verbreitung von Samenpflanzen beeinflussen und wie sich diese Muster im Laufe der Jahrmillionen verändert haben. Die Forschung unterstreicht, dass Umweltbedingungen und geografische Barrieren verschiedene Pflanzenarten unterschiedlich stark beeinflussen und damit die globale Pflanzenvielfalt zu einem hohen Maß mitgestalten. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlicht.

Zwei molekulare Kontrollfaktoren spielen eine entscheidende Rolle beim sogenannten Spleißen, dem Schneiden und Zusammenfügen von reifer Boten-RNA – eine Grundvoraussetzung für die Synthese von Proteinen in der Zelle. Die bislang kaum erforschten Faktoren tragen maßgeblich dazu bei, dass die für das Spleißen verantwortliche molekulare Maschine korrekt arbeitet. Wie die beiden zellulären Qualitätsprüfer ihre Arbeit verrichten, hat ein Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Ed Hurt am Biochemie-Zentrum der Universität Heidelberg entschlüsselt. Sie kooperierten dabei mit Wissenschaftlern der Fudan-Universität in Shanghai (China).

Nitrat, Pestizide, Metalle, Plastik – Böden in der Landwirtschaft enthalten häufig Schadstoffe. Gibt es nachhaltige und klimaneutrale Lösungen, um die Bodengesundheit von Agrarflächen zu verbessern und zu fördern? Ja, sagt ein Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ). Bestimmte Pflanzenarten könnten als Zwischenfrüchte zur Phytosanierung eingesetzt werden, also zum Entfernen von Schadstoffen aus dem Boden. In ihrem im Fachmagazin Trends in Plant Sciences veröffentlichten Artikel tragen die Forschenden Ergebnisse aus mehr als 100 wissenschaftlichen Studien zusammen und zeigen, welche Pflanzen sich nach bisherigem Kenntnisstand eignen, Schadstoffe aus landwirtschaftlich genutzten Böden zu entfernen oder im Wurzelraum zu fixieren.

Die Erforschung von Elementarteilchen und deren Wechselwirkungen ist von zentraler Bedeutung für unser Verständnis des Universums. Ein Team der Universitäten Innsbruck und Waterloo zeigt, wie ein neuartiger Quantencomputer eine neue Tür in die Welt der Teilchenphysik öffnet.

Der g-Faktor von borähnlichen Zinn-Ionen wird mit einer Messunsicherheit von nur 0,5 Teilen pro Milliarde bestimmt. Die zweite hochpräzise Messung für ein borähnliches System im Grundzustand überhaupt setzt einen neuen Bezugswert für die Quantenelektrodynamik sowie für die Mehrelektronen-Wechselwirkung in schweren Systemen. Kombiniert man die neuen Ergebnisse mit der jüngsten Messung des Elektronen-g-Faktors von wasserstoffähnlichem Zinn, so ergibt sich die Möglichkeit einer unabhängigen Bestimmung der Feinstrukturkonstante α. • Der g-Faktor für gebundene Elektronen eines borähnlichen Zinnions wurde mit einer Genauigkeit von 0,5 ppb bestimmt. • Bereits stark reduzierte Effekte der endlichen Kerngröße können durch Kombination mit zuvor gemessenen Daten eliminiert werden. • Die experimentelle Präzision bietet das Potenzial für eine führende Rolle in der Bestimmung der Feinstrukturkonstante α.