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Wasser am Ende des Tunnels

Wir Menschen brauchen Sauerstoff zum Atmen – für viele Mikroben ist er dagegen ein tödliches Gift. Darum haben Mikroorganismen Wege entwickelt, Sauerstoffmoleküle unschädlich zu machen. Forschenden aus Bremen, Marburg und Grenoble ist es nun gelungen, einen solchen Mechanismus zu entschlüsseln. Sie zeigen, wie Methanbakterien den für sie so gefährlichen Sauerstoff in harmloses Wasser verwandeln, ohne dabei Schaden zu nehmen. Diese Erkenntnisse sind relevant für zukünftige bio-inspirierte Prozesse in der Industrie.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Studie: Bedeutung der Nachhaltigkeit im Handel mit Corona weiter gestiegen

Der Handel tut gut daran, weiter auf Nachhaltigkeit zu setzen: Dies legt eine Studie des Instituts für Handel & Internationales Marketing unter Leitung von Professor Bastian Popp nahe. Die Saarbrücker Handelsexperten befragten über 500 Testpersonen zur Corona-Pandemie und ihren Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit im Handel. Die Ergebnisse zeigen: Auch in der Krise sind Bio, Klima und Umwelt den Verbraucherinnen und Verbrauchern wichtig.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Schaufenster Bioökonomie: Wildwuchs könnte naturnahe Wiederbewaldung befördern

Kostengünstig & naturnah: Uni Hohenheim erforscht Vorteile & Potenzial sog. „spontaner Waldbildung“, bei der Ackerflächen zur Wiederbewaldung sich selbst überlassen werden.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Schaufenster Bioökonomie: Forschung will Artenschutz & Palmölproduktion vereinen

In Sumatra besitzen v.a. Kleinbauern eine Schlüsselfunktion, so eine Studie zur Umwandlung von Regenwald in Monokulturen und deren Auswirkungen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Wirkstoffe aus Kieler Meeresalgen als Mittel gegen Infektionen und Hautkrebs entdeckt

Meeresorganismen und ihre mikrobiellen Symbionten sind unschätzbare Quellen für neue Medikamente gegen menschliche Erkrankungen. Marine Naturstoffe haben ein viermal höheres Potenzial für die Arzneistoff-Entwicklung als andere natürliche oder synthetische Verbindungen. Allerdings ist der Entdeckungs- und Entwicklungsprozess meist langwierig, riskant und kostspielig. Mit Hilfe modernster analytischer Ansätze in Verbindung mit Bio- und Chemieinformatik sowie des maschinellen Lernens ist Wissenschaftlern am Kieler GEOMAR die Entdeckung neuer, bioaktiver Bestandteile des auch in der Ostsee beheimateten Blasentangs und eines Pilzsymbionten gegen infektiöse Bakterien bzw. Hautkrebs gelungen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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„Grüner Bruder“ des PET – LIKAT vereinfacht Verfahren für die Bausteine des Bio-Polymers PEF

Nachwuchsforscher am Rostocker Leibniz-Institut für Katalyse, LIKAT, entwickelten ein katalytisches Verfahren für Bio-Polymere, das unter sehr milden Bedingungen abläuft. Ergebnis sind Bausteine des Kunststoffs PEF, eine nachhaltige Alternative zu Getränkeverpackungen aus PET. Die Herstellung der PEF-Bausteine kommt ohne Erdöl aus, benötigt wird stattdessen Zellulose, also Biomasse, und im Wesentlichen nur noch Alkohol und Luft. Das Verfahren kann sofort in die Praxis umgesetzt werden. Um es frei zugänglich zu machen, veröffentlichten die jungen Chemiker ihre Erkenntnisse auf einer Open-access-Plattform.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Forscher*innen untersuchen, wie sich Corona-Maßnahmen auf Tiere auswirken

Um die Ausbreitung der COVID-19 Pandemie zu stoppen, haben viele Länder die Bewegungsfreiheit ihrer Bevölkerung eingeschränkt. Die neue „COVID-19 Bio-Logging Initiative“, an der Wissenschaftler*innen der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie und der Universität Konstanz beteiligt sind, untersucht, wie Tiere auf den Rückgang menschlicher Aktivität reagiert haben. Dazu wurde die Bewegung von Tierarten vor, während und nach der Corona-Krise mit Mini-Sendern verfolgt. Wie das Team im Fachmagazin „Nature Ecology & Evolution“ schreibt, sollen anhand der Ergebnisse Strategien für ein besseres Miteinander von Mensch und Tier entwickelt werden.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Gemeinwohlorientierte Entscheidungsfindung per Blockchain Digitales ForestLab lädt zur Diskussion über partizipative Wa

Holz ist einer der wichtigen nachwachsenden Rohstoffe für die Bioökonomie. Eine nachhaltige Waldwirtschaft ist daher ein wichtiges Ziel. Allerdings treffen im Wald viele Interessen – teils knallhart – aufeinander, u.a. (Wald)Wirtschaft, Erholung, Freizeit, Naturschutz. Welchen Beitrag können digitale Technologien wie Algorithmen und KI in komplexen Entscheidungssituationen leisten, um Nutzungskonflikte gemeinsam und im Sinne des Gemeinwohls zu lösen? Eine Antwort auf diese Frage hat das Team des BMBF-Projekts „terra1 – Kann der Wald sich selbst verwalten?“ erarbeitet. Das digitale Werkzeug zur Entscheidungsfindung wird jetzt im digitalen ForestLab vor- und zur Diskussion gestellt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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TechnikRadar 2020: Was die Deutschen über die Bioökonomie denken

Biokunststoff und Biosprit aus Reststoffen stoßen bei den Deutschen auf Zuspruch, Laborfleisch und grüne Gentechnik werden abgelehnt. Das geht aus dem TechnikRadar 2020 von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und Körber-Stiftung hervor. Neben der allgemeinen Einstellung zu Technik fragt die Studie in diesem Jahr ab, wie die Deutschen zu den Zielen und möglichen Auswirkungen der Bioökonomie stehen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Auf dem Weg zur Bioökonomie: Bayreuther Forscher entdecken leistungsstarken Biokatalysator

In der Bioökonomie treten biotechnologische Verfahren an die Stelle von Syntheseverfahren, die fossile Ressourcen verbrauchen. Mikroorganismen und Enzyme werden dabei als Biokatalysatoren gezielt für die industrielle Produktion genutzt. Forscher der Universität Bayreuth haben jetzt ein Enzym entdeckt, das als Biokatalysator große Vorteile bietet. Es eignet sich hervorragend für die Herstellung von Wirkstoffen aus dem Bereich der Naturstoffe. Herkömmliche Syntheseverfahren dieser Wirkstoffe, die ein breites medizinisches Anwendungsspektrum haben, sind dagegen sehr aufwendig. In der Zeitschrift „ACS Catalysis“ stellen die Forscher um Prof Dr. Frank Hahn ihre Entdeckung vor.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Nanotechnologie: Nanomaterialien aus dem Bio-Baukasten

Sich teilende Zelle von Magnetospirillum gryphiswaldense mit Magnetitkristallen in ihrem Inneren (Transmissions-elektronenmikroskopische Aufnahme).

Die kleins­ten Kom­pass­na­deln der Welt: Magnetische Bakterien produzieren winzige Partikeln mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Die Teilchen eignen sich als Kontrastmittel, magnetische Sensoren oder als Wirkstoff-Transporter.

Quelle: FAZ.de

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Schaufenster Bioökonomie: Neues Anbausystem zieht Salat aus behandeltem kommunalem Abwasser

Forschungsteam mit Beteiligung der Uni Hohenheim zieht erfolgreiche Bilanz seiner Pilotanlage in Wolfsburg-Hattorf / System nutzt Wasser und Nährstoffe optimal

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Neuer Methanrechner zur Optimierung von Biogasanlagen jetzt online verfügbar

Im Projekt Opti-Methan (Förderung: BMEL/FNR) hat das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie einen Online-Rechner entwickelt, der eine genauere Berechnung der Methanbildung in bestehenden Biogasanlagen ermöglicht. Anlagenbetreiber können erstmals anstelle der üblichen Standardwerte auch die Daten der betriebseigenen Gasproduktion nutzen, um das Potential ihrer Anlage zu kalkulieren und noch besser auszuschöpfen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Statistik der Woche: Bio-Eier mit größtem Absatz

Der Markt für biologisch erzeugte Lebensmittel wächst weiter rasant, wie unsere Infografik zeigt.

Quelle: Technology Review

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Biodiversität: Vor der Tür leben Tausende unbekannte Arten

Knapp zwei Millionen Tier- und Pflanzenarten weltweit kennen Forscher bisher. Doch es existieren wohl mindestens doppelt so viele. Unbekannte Spezies gibt es nicht nur in den Tropen – sondern auch in Deutschland. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Biodiversität – Koexistenz durch verzögerte Anpassung

Bodenbakterien müssen immer wieder auf variable Umweltbedingungen reagieren – aber am besten nicht zu schnell. Wie LMU-Forscher zeigen, kann eine verzögerte Anpassung für das Überleben der Gesamtpopulation positiv sein.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Angebliche Schallwaffen auf Kuba: Wurden US-Diplomaten Opfer von Insekten-Lärm?

Sie klagten über Schwindel und Gedächtnisstörungen: Auf Kuba sollen US-Diplomaten Ziel mysteriöser Angriffe geworden sein. Waren dabei Hightech-Waffen im Einsatz? Biologen haben eine simplere Erklärung. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Größere Erträge: Forscher züchten die Super-Pflanze

Wissenschaftler haben den Stoffwechsel von Pflanzen gentechnisch so verändert, dass sie schneller wachsen und 40 Prozent mehr Biomasse erzeugen. Sie wollen damit ein Problem von globaler Dimension angehen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Struktur und Funktion von Fotosyntheseprotein im Detail aufgeklärt

Ein internationales Forscherteam hat die Struktur und Funktionsweise des fotosynthetischen Komplex I aufgeklärt. Der Membranproteinkomplex spielt eine wichtige Rolle in der dynamischen Anpassung von Elektronentransportprozessen bei der Fotosynthese. Die Kooperationspartner des Max-Planck-Instituts für Biochemie, der Osaka University und der Ruhr-Universität Bochum berichten über die Arbeiten zusammen mit Kolleginnen und Kollegen weiterer Einrichtungen in der Zeitschrift „Science“, online veröffentlicht am 20. Dezember 2018.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Bakterien setzen auf klassisches Geschäftsmodell

Bei der Besiedlung seines Wirtes fährt der Erreger der Lungenentzündung Pseudomonas aeruginosa eine doppelspurige Strategie. Er bildet zwei verschiedene Zellen – bewegliche Schwärmer und virulente Siedler. Forscher am Biozentrum der Universität Basel haben nun aufgeklärt, wie der Keim sich innert Sekunden an Gewebe festsetzen und sich gleichzeitig verbreiten kann. Ganz nach dem Geschäftsmodell: Niederlassen – Wachsen – Expandieren. Die Studie ist in «Cell Host & Microbe» erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Hin oder weg? Entscheidungen bahnen sich ihren Weg durchs Fischgehirn

Beute oder Feind? Im Sekundenbruchteil muss das Gehirn ein Gegenüber einschätzen und die entsprechenden Jagd- oder Fluchtbewegungen einleiten. Damit dabei nichts schiefgeht, verarbeitet das Fischgehirn die Entscheidung über separate Nervenbahnen, wie Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie nun in der Fachzeitschrift Neuron berichten.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Von pflanzlicher Sulfoquinovose zu giftigem Schwefelwasserstoff

Im Rahmen einer Dissertation wurde am Konstanzer Fachbereich Biologie zum ersten Mal ein Abbau des diätischen Zuckers Sulfoquinovose durch anaerobe Bakterien zu giftigem Schwefelwasserstoff beschrieben – Verstärkte Bildung von Schwefelwasserstoff im menschlichen Darm in Zusammenhang mit entzündlichen Erkrankungen und Krebs
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Bioklebstoff auf Basis nachwachsender Rohstoffe

Post-Its, Klebebänder und Etiketten: Auch nach mehrfachem Anheften und rückstandslosem Wiederabziehen verlieren sie nicht ihre Klebkraft. Das liegt an den dabei verwendeten Haftklebstoffen, die in der Regel auf fossilen Rohstoffen basieren. Forscher von Fraunhofer UMSICHT haben nun gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie einen neuartigen Haftschmelzklebstoff auf Pflanzenbasis entwickelt.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Angriff auf das biologische System Mensch

IT-Security-Vorhersagen 2019

Angriff auf das biologische System Mensch

Cyberkriminelle werden sich an die veränderten IT-Landschaften von Unternehmen anpassen und vermehrt via Phishing die "Schwachstelle Mensch" ins Visier nehmen. Dies ist eine von vielen IT-Sicherheitsvorhersagen von Trend Micro für das Jahr 2019.

(Mehr in: COM! – Das Computer Magazin)

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Das Musikverständnis der Weißbüscheläffchen

Beim Sprechen und Musizieren hängen die einzelnen Worte und Noten voneinander ab. Menschen können diese Zusammenhänge, das heißt die strukturellen Abhängigkeiten, ausgezeichnet wahrnehmen. Der evolutive Ursprung dieser Fähigkeit ist noch weitgehend ungeklärt. KognitionsbiologInnen der Universität Wien haben nun Playbackexperimente mit Weißbüscheläffchen durchgeführt und herausgefunden, dass die Sensibilität für strukturelle Abhängigkeiten bereits im gemeinsamen Vorfahren von Weißbüscheläffchen und Menschen existiert haben könnte. Die Ergebnisse der Studie erschienen kürzlich im Fachmagazin „Evolution and Human Behavior“.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Mit Nanopartikeln gegen multi-resistente Keime

Antibakterielle Nanopartikel besitzen das Potential als effektive Antibiotika breite Anwendung zu finden. Bislang konnten sie jedoch die an sie gestellten Erwartungen nicht erfüllen. Einen „Trick“, wie Nano-Antibiotika dennoch Einzug in den klinischen Alltag halten könnten, haben jetzt Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz entdeckt: Ein saurer pH-Wert in Nano-Antibiotika-haltigen Salben verbesserte die direkte Bindung der Nanopartikel an die Keime und ermöglichte eine effiziente Abtötung. Der Vorteil, infizierte Wunden heilten besser.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Gewohnheitstier trifft Multikulti – Langzeitstudie über das Wanderverhalten von Fledermäusen

Ähnlich wie Vögel wandern einige Fledermausarten über mehrere Tausend Kilometer – im Schutz der Dunkelheit von Menschen nahezu unbemerkt und nur teilweise erforscht. Eine Rekonstruktion individueller Migrationsbewegungen des Großen Abendseglers (Nyctalus noctula) in Mitteleuropa zeigte nun, dass Weibchen weitere Strecken zurücklegen als Männchen. Zudem sind die Distanzen der Wanderungen sehr variabel, wodurch sich Populationen, die während der Aufzucht von Jungtieren im Sommer räumlich voneinander getrennt sind, in den Winterquartieren stark mischen. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences“ erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Stoffwechsel-Innovation in der Evolution von E. coli entstand durch eine einzige Genübertragung

Bioinformatik: Veröffentlichung in PNAS

19.12.2018 – Das Bakterium E. coli weist zwischen verschiedenen Stämmen eine große genetische Bandbreite auf, die durch Gentransfer mittels Viren zustande kommt. Dr. Tin Yau Pang und Prof. Dr. Martin Lercher von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) identifizierten anhand spezifischer Stoffwechselgene die Umgebungen, in denen verschiedene E. coli-Varianten und ihre Vorfahren leben können. In der aktuellen Ausgabe von PNAS berichten sie, wie sie daraus über 3.000 Stoffwechsel-Innovationen abgelesen haben. Jede einzelne Innovation kam durch die Übertragung eines einzigen, kleinen Genomabschnitts von einem anderen E. coli-Stamm zustande.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Einheitliche Qualitätsstandards für die Virenforschung

Internationales Konsortium stellt Richtlinien und Praxisempfehlungen für die Erforschung neuer Viren auf

Mikroorganismen in auf und um unseren Planeten wird nachgesagt in ihrer Zahl die Anzahl der Sterne in der Milchstraße zu übersteigen. Die Gesamtanzahl der Viren ist jedoch um ein Vielfaches höher. Zahlreiche Arten sind derzeit noch unbekannt und der Forschung nicht zugänglich. Die Anzahl derartiger Datensätze verdreifacht sich jedes Jahr. Ein internationales Forschungsteam um den Mikrobiologen Thomas Rattei von der Universität Wien hat nun neue Standards zur Einordnung der Forschungsdaten definiert. Die Ergebnisse erscheinen aktuell im Fachjournal Nature Biotechnology.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Wie Bakterien ein Antibiotikum ausschalten

Forscher des HZI und HIPS haben entdeckt, dass resistente Bakterien den Wirkstoff Albicidin mithilfe eines massenhaft gebildeten Proteins einfangen und inaktivieren
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Neue Biokraftstoffe in der Klima-Diskussion: Forscher der TUHH zeigen in Studie Defizite auf

Die Europäische Union sieht in ihrer Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED II) eine Minimierung von Klimagasen vor. Dafür sollen neben den gängigen Biokraftstoffen der ersten Generation (1G) nun auch innovative Biokraftstoffe der zweiten Generation (2G) eingesetzt werden, um die klimapolitischen Ziele zu erreichen. Eine Studie von Forschern des Institutes für Umwelttechnik und Energiewirtschaft (IUE) der Technischen Universität Hamburg (TUHH) zeigt nun, dass der Einsatz der neuen Kraftstoffe potenziell sogar zu erhöhten Klimagas-Emissionen führen kann.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Versteinerte Konkurrenz

Ökologische Wechselwirkungen zwischen Organismen haben einen entscheidenden Einfluss auf die Artenvielfalt, wirken aber nur kleinräumig und können fossil kaum beobachtet werden. Forscherinnen und Forscher vom Museum für Naturkunde Berlin haben nun versucht dieses Problem zu lösen. Ihre in der Fachzeitschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Science) veröffentlichte Studie gibt Aufschluss darüber, welche biologischen Faktoren zu welchem Zeitpunkt in der Erdgeschichte Diversifizierungsprozesse in Gang gehalten haben.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Wenn Fische flüssig werden

Flüssigkeitsübergang im Zebrafischembryo für die Entwicklung notwendig – Studie in Nature Cell Biology veröffentlicht
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Umweltverschmutzung stresst arktische Tierwelt

Vom Menschen verursachte Umweltverschmutzung kann weitreichende Folgen für die Fortpflanzung und Überleben von Tieren haben. VerhaltensbiologInnen Isabella Scheiber von der Universität Wien und Brigitte Weiß von der Universität Leipzig haben gemeinsam mit WissenschafterInnen der Universität Groningen und der Universität Wageningen gezeigt, dass sich auch Verschmutzungen durch längst aufgegebene Kohleminen auf Stressverhalten und physiologische Prozesse negativ auswirken. Die Ergebnisse dieser Studie erscheinen aktuell in der renommierten Zeitschrift „Proceedings of the Royal Society B“.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Vegetarische Höhlenbären

Im Spätpleistozän (vor 125.000 bis 12.000 Jahren) lebten zwei Bärenarten in Europa: der Braunbär (Ursus arctos) und der heute ausgestorbene Höhlenbär (Ursus spelaeus s.l.). Es wird angenommen, dass frühere Braunbären sich ähnlich ernährten wie moderne Braunbären, aber die Ernährungsweise der Höhlenbären ist noch unklar. Seit seiner Entdeckung wird diskutiert, in welchem Ausmaß der Höhlenbär vegetarisch lebte. Eine neue Veröffentlichung in der Zeitschrift Historical Biology wirft ein neues Licht auf das Thema. Zwei Forscher aus Deutsch-land und Spanien haben nun anhand von Unterkiefermerkmalen entdeckt, dass die Ernährung des Höhlenbären wahrscheinlich hauptsächlich vegetarisch war.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft