deSignale

Es geht auch ohne embryonale Stammzellen! Dies zeigt ein neues Forschungsergebnis aus Münster, wie scinexx.de berichtet: hier.

Kommentar: Das ein solcher Durchbruch aus Deutschland kommt ist insofern bemerkenswert, da ja hierzulande die Verwendung von embryonalen Stammzelllinien stark eingeschränkt ist, was die Motivation erhöht, adulte Stammzellen zu erforschen!

Landauf/ landab wird behauptet die Fields-Medaille sei der Nobel-Preis der Mathematiker. Dies stimmt nicht, denn die Fields-Medal hat eine Altersbeschränkung und daher so etwas wie ein Jugend-Forscht-Preis (womit ich in keiner Weise die Leistungen der Mathematiker, die mit diesem Preis ausgezeichnet wurden, schmälern möchte). Eine Art Nobel-Preis für Mathematiker ist der Abel-Preis, der durch die Hand des norwegischen Königs ausgehändigt wird. Ich hoffe, dass man auch zeitlich die Preisbekanntgabe und Verleihung parallel zum Nobelpreis-Prozedere legt. Dieses Jahr wurde Endre Szemeredi ausgezeichnet. Etwas über seine mathematischen Durchbrüche kann man hier nachlesen.

Bislang hielt man Wurmlöcher im All nur für stabil, wenn man exotische Materie mit negativer Energiedichte postulierte. Nun haben deutsche Forscher im Rahmen der Stringtheorie gezeigt, dass es diese exotische Materie nicht braucht, um stabile und lange Wurmlöcher, die entfernte Regionen des Universums miteinander in der einer Art Abkürzung überbrücken, zu haben. Die Universität Oldenburg meldet dies hier:

Der Arbeitsgruppe Feldtheorie der Universität Oldenburg um die Professorin Jutta Kunz und den Privatdozenten Burkhard Kleihaus ist in Zusammenarbeit mit der Professorin Panagiota Kanti von der Universität Ioannina (Griechenland) gelungen zu zeigen, dass in durch die Stringtheorie motivierten Gravitationstheorien neuartige Wurmlöcher existieren, die ganz erstaunliche Eigenschaften haben.

Wurmlöcher werden schon seit Jahrzehnten im Bereich "Science Fiction" als Tunnel zwischen verschiedenen Universen angesehen, die als "Abkürzung"' bei interstellaren Reisen benutzt werden könnten. Zwar ist die Existenz von Wurmlöchern auch laut der Einsteinschen Gravitationstheorie möglich, doch werden sie in dieser Theorie als rein hypothetisch angesehen, da sie als instabil gelten und nur in Anwesenheit von "exotischer" Materie - einer hypothetischen Materieform - existieren können. Wird die Einsteinsche Gravitationstheorie aber durch Korrekturen der Stringtheorie modifiziert, können Wurmlöcher mit wesentlich anderen Eigenschaften existieren, wie die Forschergruppe jetzt zeigte.

So benötigen die neu gefundenen Wurmlöcher keine "exotische" Materie, um existieren zu können, und sie scheinen darüber hinaus in einem bestimmten Parameterbereich stabil zu sein. Auch können diese Wurmlöcher im Prinzip beliebig groß sein, jedoch nicht beliebig klein. Diese Ergebnisse wurden vor kurzem in den renommierten Zeitschriften "Physical Review Letters" und "The Physical Review D" veröffentlicht und von dem Wissenschaftsmagazin "New Scientist" in einer Cover-Story aufgegriffen.

Nachdem ein Asteriod Ende Februar im siebenfachen Abstand Erde-Mond an der Erde vorbeigeflogen ist, kommt dieser im Februar 2013 wieder und wird diesmal innerhalb der geostationären Umlaufbahn vorbeiziehen. Erst dann kann ermittelt werden, wie der weitere Verlauf ist. Der Asteriod ist nur 50 m groß, also nur von lokaler Bedeutung, sollte er wirklich eines Tages einschlagen. Aber derzeit ist davon noch nicht auszugehen...

raumfahrer.net berichtet hier.

Neben dem Higgs-Boson gibt es in diesem Jahr noch zumindest eine weitere abschließend zu bestätigende Entdeckung auf der Agenda des LHC. Die Rede ist von der großen CP-Verletzung, für die man ernstzunehmende Hinweise (über 3 Sigma) gefunden hat. Was es mit der großen CP-Verletzung auf sich hat, erklärt in einem hervorragenden Artikel pro-physik.de hier:

Dass auch die Natur einen Unterschied zwischen Bild und Spiegelbild macht, hatte die Physikerin Chien-Shiung Wu 1956 nach Diskussionen mit den späteren Nobelpreisträgern Tsung-Dao Lee und Chen Ning Yang am Betazerfall von Kobaltkernen nachgewiesen. Die für den Zerfall verantwortliche schwache Wechselwirkung verletzt die Parität P oder Spiegelsymmetrie.

Doch auch die CP-Symmetrie, bei der zudem noch jedes Elementarteilchen durch sein Antiteilchen ersetzt wird, wird durch die schwache Wechselwirkung verletzt. Das hatten Forscher um James Cronin und Val Fitch 1964 am Zerfall langlebiger neutraler K-Mesonen beobachtet. Erst die CPT-Symmetrie, die zusätzlich eine Zeitumkehr enthält, wird von der Natur respektiert.

Allerdings ist die beobachtete CP-Verletzung, die in Einklang mit dem Standardmodell der Elementarteilchenphysik steht, winzig klein. Mit dem aus ihr folgenden Unterschied zwischen Materie und Antimaterie ließe sich für das Universum allenfalls ein Materieüberschuss erklären, der einer Galaxie entspricht, während es tatsächlich etwa eine Billiarde Galaxien gibt, aber keine uns bekannten Anti-Galaxien. Auch andere Experimente, bei denen der Zerfall von B-Mesonen untersucht wurde, hatten keine CP-Verletzung von ausreichender Stärke ergeben.

Mit dem large Hadron Collider scheint man jetzt einer stärkere Verletzung der CP-Symmetrie beim Zerfall von neutralen D-Meson beobachtet zu haben, die aus einem Charm-Quark und einem Up-Antiquark bestehen. Die LHCb-Kollaboration hat untersucht, wie neutrale D-Mesonen und ihre Antiteilchen in Paare von Kaonen oder Pionen zerfallen. Die große Zahl der beobachteten Zerfälle ermöglichte es den Forschern, die Unterschiede im Verhalten der Mesonen und der Antimesonen sehr genau zu messen.

Es stellte sich heraus, dass die D-Mesonen etwas häufiger in Pion-Antipion-Paare zerfallen als die D-Antimesonen, während diese wiederum etwas häufiger in Kaon-Antikaon-Paare zerfallen als die D-Mesonen. Teilchen und Antiteilchen unterscheiden sich demnach in ihrem Verhalten, wobei die CP-Symmetrie verletzt wird. Die statistische Signifikanz dieses Resultats liegt allerdings bisher nur bei 3,5 σ, während man von einer Entdeckung erst bei 5 σ sprechen kann.

Die nun beobachtete Verletzung der CP-Symmetrie ist etwa zehnmal so groß, als man es mit Hilfe der schwachen Wechselwirkung erklären kann. Bisher kann man jedoch nicht ausschließen, dass bei dieser Symmetrieverletzung auch die starke Wechselwirkung eine Rolle spielt. Doch möglicherweise lässt sich die relativ große Symmetrieverletzung nicht mehr im Rahmen des Standardmodells erklären, sondern nur mit Hilfe von supersymmetrischen Theorien. Weitere Experimente, die die Statistik verbessern, sollen hier die Klärung bringen.

Meine angekündigte Abhandlung ist jetzt online: utsusy_v1 (pdf, 290 KB) .

Zusammenfassung:

Zunächst wird für die Urzahlenmenge des Apeiron nach
Hedwig Conrad-Martius [CM] gezeigt, dass dieser nur ein Spezialfall von parallelen
Zahlenmengen ist. Daraus ergibt sich für die Theorie nach Burkhard Heim [W] eine
wesentliche Vereinfachung, was anhand der reziproken Feinstrukturkonstante belegt
wird. Mit dieser Vorarbeit wird dann unter Verwendung der von Michael König
entdeckten Urwort-Matrix [K] gezeigt, wie mit Hilfe der vom Autor andernorts
bereitgestellten Ergebnisse [L2] strukturell supersymmetrische und andere exotische Teilcheneigenschaften als fundamentale Bestandteile der Urwort-Theorie resultieren.
Ferner wird der Weinbergwinkel hergeleitet. Abschließend wird dann eine Abschätzung für die Masse des supersymmetrischen Partners des Top-Quarks zu 688 ± 43 GeV/c2 vorgenommen.

* Die Abhandlung wurde auch bei Borderland of Science in der Rubrik - Neue Wege der Physik/ Teilchenphysik - eingereicht.

* Zum Verständnis für die neue Abhandlung ist es unerlässlich, die Abhandlung utdimfeinstruktur (pdf, 374 KB) studiert zu haben, denn ich beziehe mich oft auf ihr und setze Kenntnis die zuvor gemachten Herleitung voraus!

In einem ausführlichen Beitrag auf dem Blog 'Evolution und Schöpfung' habe ich zu dieser Frage einige Gedanken erörtert: hier.

Darin verwende ich eine Schachanalogie, wie man diese Fragestellung analysieren kann, wenn man versucht, die auf das Mattsetzen zu übertragen: Einmal nur per Zufallsgenerator und das andere mal zielgerichtet. Dann zeige ich, wie sich die Sachlage ändert, wenn man als Ziel nicht das Matt, sondern das Patt hat. Würde man mit gängigen Schachanalysemethoden immer noch eine zielgerichtetheit erkennen, selbst wenn das Pattsetzen zielgerichtet erfolgt? Ja, aber nur wenn man weiß, dass nun nicht das Matt, sondern das Patt das Ziel des Spiels ist!

Eine weitverbreitete und mittlerweile etablierte Hypothese ist eine sogenannte RNA-Welt als evolutionärer Vorgänger der heutigen Protein-Welt mit der DNA. Eine neue Studie zeigt aber, dass die RNA nie unabhängig von den Proteinen komplexe Aufgaben wahrnehmen konnte. Mehr noch, die Frage, wie es zum heitigen komplexen DNA-RNA-Mechanismus kommen konnte, muss als offen betrachtet werden.

sciencedaily.com berichtet hier:

In the new analysis, Caetano-Anollés and graduate student Ajith Harish (now a postdoctoral researcher at Lund University in Sweden) subjected the universal protein and RNA components of the ribosome to rigorous molecular analyses -- mining them for evolutionary information embedded in their structures. (They also analyzed the thermodynamic properties of the ribosomal RNAs.) They used this information to generate timelines of the evolutionary history of the ribosomal RNAs and proteins.

These two, independently generated "family trees" of ribosomal proteins and ribosomal RNAs showed "great congruence" with one another, Caetano-Anollés said. Proteins surrounding the PTC, for example, were as old as the ribosomal RNAs that form that site. In fact, the PTC appeared in evolution just after the two primary subunits that make up the ribosome came together, with RNA bridges forming between them to stabilize the association.

The timelines suggest that the PTC appeared well after other regions of the protein-RNA complex, Caetano-Anollés said. This strongly suggests, first, that proteins were around before ribosomal RNAs were recruited to help build them, and second, that the ribosomal RNAs were engaged in some other task before they picked up the role of aiding in protein synthesis, he said.

"This is the crucial piece of the puzzle," Caetano-Anollés said. "If the evolutionary build-up of ribosomal proteins and RNA and the interactions between them occurred gradually, step-by-step, the origin of the ribosome cannot be the product of an RNA world. Instead, it must be the product of a ribonucleoprotein world, an ancient world that resembles our own. It appears the basic building blocks of the machinery of the cell have always been the same from the beginning of life to the present: evolving and interacting proteins and RNA molecules."

"This is a very engaging and provocative article by one of the most innovative and productive researchers in the field of protein evolution," said University of California at San Diego research professor Russell Doolittle, who was not involved in the study. Doolittle remains puzzled, however, by "the notion that some early proteins were made before the evolution of the ribosome as a protein-manufacturing system." He wondered how -- if proteins were more ancient than the ribosomal machinery that today produces most of them -"the amino acid sequences of those early proteins were 'remembered' and incorporated into the new system."

Caetano-Anollés agreed that this is "a central, foundational question" that must be answered. "It requires understanding the boundaries of emergent biological functions during the very early stages of protein evolution," he said. However, he said, "the proteins that catalyze non-ribosomal protein synthesis -- a complex and apparently universal assembly-line process of the cell that does not involve RNA molecules and can still retain high levels of specificity -- are more ancient than ribosomal proteins. It is therefore likely that the ribosomes were not the first biological machines to synthesize proteins."

Caetano-Anollés also noted that the specificity of the ribosomal system "depends on the supply of amino acids appropriately tagged with RNA for faithful translation of the genetic code. This tagging is solely based on proteins, not RNAs," he said. This suggests, he said, that the RNA molecules began as co-factors that aided in protein synthesis and fine-tuned it, resulting in the elaborate machinery of the ribosome that exists today.