48. Kalenderwoche (23.–29. November 2020)

 

Erdmagnetfeld
Brackwasser
Páramo Äpfel
Milben Nacktmull Schamgefühl

 

 

Montag

Erdmagnetfeld

 

Das Erdmagnetfeld reicht ca. 60.000 Kilometer in das Weltall hinaus, entsteht aber in den Tiefen unseres Planeten. Der Erdkern rotiert und besteht aus zwei Nickel-Eisen-Schichten. Im inneren Erdkern ist das Metall fest und enthielt während der Erdentstehung eine Grundmagnetisierung. Im äußeren Erdkern hingegen ist das Metall plastisch und fließfähig. Durch Temperaturunterschiede entstehen im äußeren Kern Konvektions-Ströme aus leitfähigem Metall. Diese Konvektions-Ströme haben eine vertikale und horizontale Bewegungskomponente und rotieren gegenläufig. So entsteht ein gigantischer Generator, der ein elektrisches und ein magnetisches Feld erzeugt. Die Feldlinien des Magnetfeldes verlaufen auf halbelliptischen Bahnen und Spannen so einen Bogen zwischen Nord- und Südpol.

Ohne Magnetfeld wäre die Erde dem sogenannten Sonnenwind schutzlos ausgeliefert. Dieser beständige Strom schneller, elektrisch geladener Teilchen, die unsere Sonne ins All schleudert, würde ein Leben auf der Erde möglicherweise verhindern, wenn diese Teilchen nicht in einigen Tausend Kilometern Höhe abgefangen und zu den Polen geleitet würden. Dort erzeugen sie dann das Polarlicht.

Einige Tiere besitzen einen Magnetsinn, so zum Beispiel Bienen, Blindmäuse, Haustauben, Zugvögel, Lachse, Meeresschildkröten, Haie und wahrscheinlich auch Wale. Sie nutzen das Erdmagnetfeld zur räumlichen Orientierung.

Das Magnetfeld der Erde wird schwächer. In der Erdgeschichte waren solche Schwächephasen oft die Vorboten eines ungewöhnlichen Phänomens: Die Pole könnten komplett wechseln. Der Nordpol wandert dann in den Süden und der Südpol liegt am Ende in Kanada. In der Erdgeschichte ist das irdische Magnetfeld wiederholt gekippt, im Mittel alle 200.000 Jahre. Die vorerst letzte Umpolung fand vor 700.000 Jahren statt. Gerade die Zeit, bis ein solcher Polsprung vollzogen sein wird, ist kritisch. Sollte das Feld tatsächlich kippen, muss die Erde etwa 5000 bis 10.000 Jahre nahezu ohne Magnetfeld auskommen. Vgl. die Sendung „Risiko Polsprung“ vom 11. Mai 2017 auf 3sat. – Als der britische Seefahrer James Clark Ross im Jahr 1831 den magnetischen Nordpol entdeckte, lag er im Nordosten Kanadas. Derzeit (2019) stimmt er in etwa mit dem geografischen Nordpol überein – mit schneller Tendenz nach Osten. Vor etwa 20 Jahren driftete er 15 Kilometer im Jahr in Richtung Sibirien. Mittlerweile sind es 55 Kilometer im Jahr. Im Gegensatz zum geografischen Nordpol, der durch die Rotationsachse der Erde vorgeben und starr ist, wird der magnetische Nordpol von Strömen flüssigen Eisens unterhalb der Erdkruste bestimmt.

 

Dienstag

Brackwasser

 

Unter Brackwasser versteht man See- oder Meerwasser mit einem Salzgehalt von 0,1 bis 1 Prozent. Das Wort Brackwasser leitet sich vom niederdeutschen Wort Brack ab und bezeichnet einen durch einen Deichbruch entstandenen See.

Im Bereich von Flussmündungen im Meer entsteht durch die Durchmischung des süßen Flusswassers mit dem salzigen Meerwasser die so genannte Brackwasserzone. Diese Gezeitenzone zeichnet sich durch einen permanent wechselnden Salzgehalt aus und stellt somit an die dort lebenden Organismen stark erhöhte Anforderungen an die Regulation ihres Wasser- und Salzhaushaltes. Hier treffen sich – je nach Salzgehalt – süßwassertolerante Arten aus dem Meer und salzwassertolerante Arten aus dem Süßwasser. Die Brackwasserzonen werden im Allgemeinen von nur wenigen hoch spezialisierten Arten, dafür aber in einer hohen Populationsdichte besiedelt. In diesem Ökosystem herrscht also eine hohe Individuendichte bei einer relativen Artenarmut. Brackwasserbeheimatete oder -angepasste Tiere sind beispielsweise Flunder, Hecht, Zander, Stint, Garnelen und die Miesmuschel. Auch der Hecht muss während seiner Wanderjahre durch Brackwasserzonen ziehen.

 

Mittwoch

Páramo

 

Von Venezuela bis Peru sind die sogenannten Páramos das typische Hochanden-Biotop: Karge, von Mooren und Sümpfen durchzogene Flächen, die für den Ackerbau unattraktiv sind und höchstens für die extensive Weidewirtschaft taugen, aber die Funktion eines gewaltigen Wasserspeichers ausüben. Die Páramos sind fast ausschließlich mit Bodendeckern verschiedener systematischer Zugehörigkeit, vor allem aber Flechten und Moose, bewachsen, die die Fähigkeit haben, große Mengen von Wasser zu speichern, so dass weiter unten die Quellen und Bäche nicht nur in der wärmeren Jahreszeit sprudeln, wenn die Gletscheroberflächen schmelzen, sondern ganzjährig. Aus diesem Grund ist der Páramo in vielen Gegenden unter Naturschutz gestellt. Das Vordringen von Landwirtschaft und Viehzucht sowie die Ausbeutung von Rohstoffen (Gold, Kohle, Erze) bedroht die Trinkwasserversorgung der naheliegenden Orte und Städte, eine Situation, die in allen Ländern in jüngster Zeit zu immer mehr Konflikten führt.

Das Klima im Páramo ist von großen Gegensätzen geprägt. In der Trockenzeit kann bei starker Sonneneinstrahlung die Temperatur auf 25 Grad Celsius ansteigen und in der Nacht auf minus sieben Grad Celsius abfallen. In der Regenzeit geht die Sonneneinstrahlung stark zurück und der Páramo bleibt tagelang in Nebel gehüllt, mit Temperaturen zwischen minus vier und plus zehn Grad Celsius. Die Tierwelt des Páramo ist sehr vielfältig, nimmt jedoch mit der Höhe ab. Unter den Säugetieren sind vor allem der Brillenbär, das Opossum und der Hase bekannt; unter den Vögeln reicht die Spanne von verschiedenen Kolibriarten bis zum Kondor.

 

Donnerstag

Äpfel – DAS Obst der Saison

 

Die Arten der Gattung Äpfel sind sommergrüne Bäume oder Sträucher. Einige Arten bzw. Sorten werden wegen ihres purpurnen Laubes im Herbst geschätzt. Der Apfel ist die älteste kultivierte Frucht der Erde und wird schon seit Jahrtausenden als schneller Energiespender und ideale Zwischenmahlzeit geschätzt. Die ersten Wild-Äpfel wuchsen in Asien vermutlich bereits vor 70 Millionen Jahren. 6000 Jahre alte Äpfel – die ältesten aus Deutschland – wurden bei Heilbronn gefunden. Um 1880 gab es weltweit mehr als 20.000 Apfelzüchtungen, heute sind es noch ca. 4.500. Davon sind nur etwa 60 Sorten wirtschaftlich bedeutend, da sie die folgenden Kriterien erfüllen: nicht mehlig, sondern knackig und saftig, gut zu lagern und zu transportieren. Das Apfelaroma wird von der Apfelsorte, den klimatischen Faktoren, dem Erntezeitpunkt und der Lagerdauer nach der Ernte beeinflusst. Daher sind Äpfel gerade jetzt, frisch geerntet im Herbst, das ideale Obst der Saison. Je nach Sorte kann man allein mit drei großen Äpfeln seinen Tagesbedarf an Vitamin C decken. 70 Prozent der Ballaststoffe und 30 Prozent des Vitamin C sind übrigens in der Schale enthalten. Deshalb empfiehlt es sich, Äpfel – gut gewaschen – ungeschält zu verzehren, natürlich in Bio-Qualität.

Wie eine Studie zeigt, die am 24. Juli 2019 im Journal Frontiers in Microbiology veröffentlicht wurde, stecken in einem einzigen Apfel über 100 Millionen Bakterien – der Großteil davon im Kerngehäuse (wer das Kerngehäuse verschmäht, nimmt den Berechnungen zufolge insgesamt zehnmal weniger Bakterien auf als Menschen, die den Apfel komplett verspeisen). Diese Mikroben sind wichtig für eine gesunde Darmflora (das Kochen tötet die meisten davon ab, deshalb ist rohes Obst und Gemüse eine besonders wichtige Quelle für Mikroorganismen im Darm). Die Analysen ergaben zudem, dass Bio-Äpfel eine weitaus vielfältigere und ausgewogenere Bakteriengemeinschaft beherbergen als ihr konventionelles Pendant. Doch nicht nur in Sachen Vielfalt punkten die Bio-Äpfel: Sie scheinen tatsächlich auch mehr nützliche und weniger schädliche Bakterien zu enthalten als konventionelles Obst.

 

Freitag

Milben

 

Milben sind eine Unterklasse der Spinnentiere im Stamm der Gliederfüßer. Mit etwa 50.000 bekannten Arten in 546 Familien sind sie die artenreichste Gruppe der Spinnentiere. Da zu ihnen die kleinsten Gliederfüßer gehören, ist davon auszugehen, dass viele Arten noch nicht entdeckt wurden. Während Spinnen ausschließlich räuberisch leben und alle im Großen und Ganzen einen ähnlichen Körperbau haben, unterscheiden sich Milben auf Grund ihrer verschiedenen Lebensweise viel stärker voneinander. Die kleinsten Milben sind nur etwa 0,1 Millimeter groß. Die größten sind Zecken, bei denen die Weibchen im vollgesogenen Zustand bis zu drei Zentimeter groß sein können. Da Milben absolut betrachtet nicht besonders schnell sind, benutzen etliche von ihnen andere Tiere wie beispielsweise Insekten als Transportmittel, um größere Entfernungen zu überwinden.

Milben schreiten schneller aus als jedes andere Tier, haben US-Biologen beobachtet. Die je acht Beine der Milben durchlaufen im Extremfall mehr als einhundert Mal pro Sekunde einen Schrittzyklus. Die Laufmuskeln der winzigen Spinnentiere zählen damit zu den schnellsten im gesamten Tierreich. Bei Zikaden und einigen Fischen gibt es zwar schnellere Muskeln, doch dienen diese der Schallerzeugung und sind an eine schwingende Masse gekoppelt. Im Falle der Milben können die Laufmuskeln nur deshalb so rasch arbeiten, weil sie eine geringe Körpermasse zu tragen haben.

Die Hornmilbe Archegozetes longisetosus kann das 1200-Fache ihres Körpergewichts halten. Das ist neuer Rekord, schreiben die Tübinger Biologen Michael Heethoff und Lars Körner im Journal of Experimental Biology (Bd. 210). Bislang galten Ameisen als Rekordhalter, die „nur“ das 50-Fache ihres Gewichts mit ihren Mundwerkzeugen halten können. Die kaum einen Millimeter großen Milben sind blind und leben im Erdreich Puerto Ricos.

 

Samstag

Nacktmull

 

Der Nacktmull ist ein mausähnliches Nagetier, das in den Halbwüsten Ostafrikas heimisch ist – vorzugsweise in riesigen unterirdischen Bauten. Ein Novum innerhalb der Säugetiere ist ihr Leben in großen, bienenstockartigen Kolonien, die von einer „Mauskönigin“ angeführt werden. Nacktmulle können fünf bis 15 Zentimeter lang werden und wiegen 30 bis 50 Gramm. Ihre spärliche bis nicht vorhandene Behaarung ist vermutlich eine Folge der Anpassung an ihre unterirdischen Behausungen. Im Gesicht, vor allem an den Augenlidern und um den Mund, aber auch an den Beinen haben sie Tasthaare. Die Augen sind klein und ihre optische Wahrnehmung ist gering, was wohl ebenfalls auf das Höhlenleben zurückzuführen ist. Nacktmulle trinken nicht. Flüssigkeit nehmen sie nur über die Nahrung auf, die hauptsächlich aus fasrigen Pflanzenknollen besteht. Ihre Lebenserwartung ist enorm: weit über 15 Jahre, sogar Tiere mit mehr als 28 Jahren sind schon nachgewiesen worden. Sie gelten als die langlebigsten Nager der Welt.

Immer wieder versuchen Forscher mit ihrer Hilfe herauszufinden, was einen Organismus bis ins hohe Alter fit und gesund hält – bislang vor allem über Genanalysen. Nun gibt es eine weitere Erklärung: Die Sozialstruktur des Nacktmulls könnte maßgeblich zu seinem langen Leben beitragen, berichten Forscher im Januar 2015 im Fachmagazin Proceedings of the Royal Society B. „Wir gehen davon aus, dass Langlebigkeit im Zusammenhang mit dem Leben im Staat entsteht“, schreiben die Forscher nach der Auswertung ihrer Daten. Der Schutz vor Feinden in einem extrem gesicherten Bau und die Unterstützung bei der Nahrungssuche durch Artgenossen mache es erst möglich, dass sich der Körper evolutionär an ein langes Leben anpassen kann, so die Begründung. Sandgräber, zu denen auch der Nacktmull gehört, sind die einzige Säugetierfamilie, von der einzelne Arten in Staaten leben. Dieses sogenannte eusoziale Verhalten kennt man vor allem von Insekten wie Bienen oder Ameisen. Aber auch die unter der Erde lebenden Nacktmulle setzen auf strikte Arbeitsteilung: Fortpflanzen kann sich nur die Königin mit ausgewählten Männchen, „Arbeiter“ sind dazu da, unterirdische Gänge zu graben, „Soldaten“ bewachen sie. Kommuniziert wird mit 18 verschiedenen Lauten, die wie Vogelgezwitscher klingen. Das führt zur zweiten vermuteten Ursache des langen Nager-Lebens: Weil das Luftholen beim Leben unter Tage schwerfällt, kann das Tier besonders effektiv Sauerstoff verwerten. Noch dazu atmen Nacktmulle sehr langsam, um den Sauerstoff lange im Körper zu halten.

 

Sonntag

Schamgefühl

 

Das Schamgefühl ist nicht die älteste aller Empfindungen – davor rangieren Hunger und Angst –, aber die erste, von der wir wissen. Von klein auf sind wir damit vertraut, und auch als Erwachsene begegnen wir ihm in den unterschiedlichsten Situationen immer wieder. Kaum jemand wird sich allerdings gerne schämen – im Gegenteil: Scham ist ziemlich unangenehm. Allerdings ist Scham weit mehr als ein bloß subjektives Gefühl, denn Scham verbindet das Selbstverständnis des Einzelnen unmerklich mit den je geltenden Verhältnissen, den Werten und Regeln einer Gemeinschaft. So trägt die Fähigkeit, Scham empfinden zu können, auch zum inneren Zusammenhalt einer Gesellschaft bei. (Quelle unter anderem: Website zur Sonderausstellung „Scham. 100 Gründe, rot zu werden“ vom 26. November 2015 im Deutschen Hygiene-Museum Dresden)

 


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