Wie war das eigentlich nochmal mit der Hitze?

Kretische Mauereidechse beim Sonnen

Zur Zeit ist es ja mal wieder recht warm und wir alle bemerken, dass das mit uns verschiedene Dinge anstellt. Aber was passiert eigentlich in unserem Körper, wenn es heiss ist? Nun grundsätzlich sind wir ja als Säugetiere sogenannte endotherme Lebwesen, das heisst, unser Körper regelt seine Temperatur von Innen selbst auf gemütliche 36-37°C bei denen die meisten Prozesse in uns optimal laufen - nicht zu langsam, nicht zu schnell und gut aufeinander abgestimmt. Exotherme Tiere wie z.B. Eidechsen dagegen erhalten ihre Körpertemperatur vorwiegend von außen und sind daher bei Kälte träge und bei Wärme stärker aktiv. Wird es zu warm, dann wird es aber gefährlich, da ab etwas über 40°C Proteine denaturieren, also nicht mehr funktionieren, und dann im Körper alles mögliche nicht  mehr funktioniert, im schlimmsten Fall bis zum Tod. Eidechsen sonnen sich daher morgens, gehen in der Mittagshitze aber in den Schatten - und bis zu einem gewissen Grad machen wir ähnliches ja auch, um unserem Körper zu helfen - zumindest, wenn wir schlau sind, als Touristen vergessen wir das machmal...

Aber wie können wir unsere Temperatur jetzt eigentlich so viel genauer konstant halten als unsere Eidechse? Meistens heisst das vor allem Wärme erzeugen - was wir mit unserem Stoffwechsel und unseren Muskeln machen - und speichern - wobei uns unser Unterhautfettgewebe als Isolator hilft. Das ist übrigens auch ein Grund, warum Männer - die mehr Muskelmasse haben - weniger schnell frieren und Frauen ihr Leistungsoptimum bei etwas höheren Temperaturen erreichen. (Über den anderen Grund, die Körpergröße, reden wir gleich noch!) Und das ist auch der Grund, warum Sport in der Mittagshitze keine gute Idee ist, da wir unseren Körper damit schnell überlasten können und Trägheit in der Hitze tatsächlich ein sinnvolles Verhalten ist - ein Freibrief für "Schlaffis" ist das aber auch nicht, denn mehr Fett isoliert eben auch besser und wie wir gleich sehen werden, ist Kühlung eine große Leistung unseres Körpers und die funktioniert bei einem gewissen Trainigsstand halt auch besser.

Afrikanischer Steppenelefant im Tierpark Berlin mit großen, coolen Ohren!

Okay, damit sind wir auch schon beim nächsten Schritt: Kühlung! Denn ziemlich schnell reicht in den Schatten gehen und sich wenig bewegen nicht mehr, um ein Überhitzen unseres Körpers zu verhindern. Der einfachste Mechanismus zur Kühlung ist dabei, den Wärmeaustausch unseres Körpers zu verbessern - oder einfach gesagt: Mehr Wärme an die Oberfläche zu lassen. Und wie geht das? ganz einfach: Wir weiten unsere Gefäße, so dass mehr Blut unter die Haut strömt und sich da abkühlen kann. Das erkennt man schön daran, dass wir etwas rot werden und eventuell unsere Finger und Zehen anschwellen - letzteres vor allem, wenn unser Kreislauf nicht allzu gut funktioniert, zum Beispiel weil wir alt oder unfit sind, oder weil er mit anderen Hochleistungen wie körperlicher Tätigkeit oder gar Schwangerschaft sowieso schon an der Leistungsgrenze ist! Das erklärt übrigens auch das Phänomen des "Sommerpenis", der immer wieder mal durch die Sommerlochpresse geistert - der schwillt halt auch etwas an und wirkt dann größer, aber halt nur im Ruhezustand, mit Blut vollgepumpt ist er wie sonst auch - wenn der Kreislauf das bei der Hitze hinbekommt...

Braunrückentukan im Zoo Basel mit coolem großen Schnabel!

Wir können unseren Wärmeaustausch übrigens noch verbessern, wenn wir unsere exponierte Oberfläche vergrößern - also weniger Kleidung tragen und unsere Arme und Beine vom Körper strecken - so schlafen wir ja im Hochsommer alle! Was auch hilft, ist klein und/oder schlank zu sein, da wir dann mehr Oberfläche pro Körpervolumen zur Verfügung haben - da sind Frauen und vor allem Kinder dann gegenüber Männern im Vorteil - erfrieren aber im Kalten halt auch schneller... Manche Tiere haben das Prinzip sogar noch durch großflächige Körperanhänge optimiert, zum Beispiel afrikanische Elefanten mit ihren Ohren oder Tukane mit ihrem Schnabel, die beide den Wärmeaustausch nachweislich fördern!

Da Wärmeaustausch eine ganz schöne Belastung für den Kreislauf darstellt, ist es übrigens keine gute Idee, letzteren bei Hitze noch besonders zu fordern. Körperliche Tätigkeit ist da eine Sache, die man nicht übertreiben sollte, Koffein und Alkohol sind aber auch keine gute Idee: Koffein treibt den Kreislauf zusätzlich an, macht uns eventuell noch aktiver und lässt uns so wärmer zurück. Alkohol erzeugt ein Gefühl der Wärme und weitet die Gefäße, wodurch das Herz noch mehr Pumpen muss - beides bringt also unsere Wärmeregulation durcheinander, wenn sie sowieso schon hart arbeitet. Nebenbei: Alkohol ist deshalb auch zum Aufwärmen keine gute Idee: Geweitete Gefäße führen ja letztendlich zu mehr Wärmeverlust und schnellerem Erfrieren. Der apres-Ski-Drink abends in der warmen Stube dagegen ist kein großes Problem. Viel und schwer Essen ist übrigens für den Körper auch eine Anstrengung und bei Hitze keine gute Idee - Suppe oder Salat sind als leicht verdauliche, wasser- und mineralienreiche Nahrungsmittel dagegen fast ideal!

Hechelnder Haushund in Mexiko

Wer jetzt mitgedacht hat - ich weiß, das ist bei den Temperaturen schwierig - hat vielleicht schon gemerkt, dass das mit dem Blut an der Oberfläche abkühlen nur gut geht, solange es draußen noch nicht zu warm ist. Tatsächlich ist es alleine auch ziemlich wenig effizient, wir würden damit also schon bei eigentlich ganz angenehmen Temperaturen überhitzen. Also brauchen wir mehr Kühlleitung und die bringt uns Verdundtung! Wenn Wasser verdunstet braucht das nämlich eine ganze Menge Energie - im flüssigen Zustand halten die Wassermoleküle nämlich recht eng zusammen und um Wasser zu einem gas zu machen, müssen wir alle diese Verbindungen aufbrechen. Und die Energie dafür kommt praktischer Weise aus Wärme - wenn Wasser verdunstet, wird es also kühl! Und woher bekommen wir Wasser zum Verdunsten? Am einfachsten tatsächlich aus der Atmung - unsere Schleimhäute in der Lunge verlieren nämlich an die Luft Wasser, so dass unser Atem feucht ist - das erzeugt bei Kälte die Dampfwolken und erlaubt uns, Sachen anzuhauchen.Wenn wir die Kühlung über die Atmung noch verbessern wollen, dann atmen wir schnell und flach, so dass die Luft öfter über die Schleimhäute streicht und wir sind beim Hecheln, das wir von Hunden kennen - aber auch von uns, wenn wir uns nach größeren Anstrengungen schnell herunterkühlen müssen. Ein großer Nachteil ist aber, dass Hecheln und aktiv sein schlecht funktioniert, wir können also Laufen oder Schnaufen. Vielleicht gibt es also noch was besseres? Etwas, das mehr Oberfläche nutzt, das sich feiner regulieren lässt und weniger mit unserer Leistungsfähigkeit interferiert? Und ja, das gibt es: Schwitzen!

Homo sapiens - Weltmeister im Schwitzen!

Schwitzen ist vielleicht das non-plus-ultra der Kühlung: Hier wird die Verdunstungskälte mit dem Wärmeaustausch an der Körperoberfläche kombiniert und wir erreichen eine gewaltige Kühlleistung - solange wir genug Wasser zur Verfügung haben und der Schweiß tatsächlich verdunsten kann! Daher ist es wichtig dass wir bei Hitze genug trinken, sonst verdickt sich das Blut und für unser herz wird es noch anstrengender. Am besten trinken wir tatsächlich Wasser, ohne Koffein oder Alkohol - wie besprochen - und ohne Zucker, der nämlich Wasser bindet und uns sogar durstiger machen kann - und dick, was ja auch nicht von Vorteil war... Mineralien zu ergänzen, vor allem Calcium und Magnesium ist allerdings oft sinnvoll, da diese mit Schweiß - im Gegensatz zum Hecheln - auch verloren gehen. Kochsalz haben wir durch unsere Nahrung meist genug, bei viel Wasserverlust kann aber auch das sinnvoll sein. 2-3 Liter Wasser am Tag wären gut, bei körperlicher Aktivität oder extremer Hitze entsprechend mehr. Zu viel, vor allem zu schnell, kann aber auch Probleme bereiten, da unser Körper nicht unbegrenzt Wasser aufnehmen und sinnvoll verwerten kann - wer zu viel trinkt, muss erst dauernd aufs Klo, bekommt dann Schweißausbrüche und eventuell Kreislaufschwierigkeiten, wenn er das Wasser nicht sinnvoll abgeben kann - gerade alte Menschen oder andere mit eingeschränkter Nierenfunktion müssen hier ein bisschen vorsichtig sein. Ach, und richtig kalte Getränke sind zwar manchmal angenehm, aber gerade schnell getrunken für unseren Körper ein ziemlicher Schock, der dann den kreislauf anregt, um den Magen wieder aufzuwärmen... Cocktails also lieber langsam genießen, wenn wir sonst schon genung getrunken haben!

Schwitzen wie ein Schwein? Jein, durch den Schlamm...

Das andere Problem beim Schwitzen kann sein, dass das Wasser auch wirklich verdunsten muss - Schweiß, der als Tropfen herabläuft, hat fast keine Kühlwirkung - das ist in Körperfalten wie z.B. den Achseln oder bei Frauen unter der Brust vielleicht unangenehm, wenn wir großflächig zu dick bekleidet sind, oder wenn die Luftfeuchtigkeit so hoch und die Luft so unbewegt ist, dass die Verdunstung eingeschränkt wird, dann wird es unangenehm - daher hängen die gefühlten temperaturen ja auch von Luftfeuchtigkeit, Wind und Sonneneinstrahlung ab!

Wie schitzt eigentlich ein Storch?

Wenn Schwitzen aber funktioniert, dann wirkt es wahre Wunder und so sind die Tiere die am besten Schwitzen können, wie Menschen oder Pferde, auch die ausdauerndsten Läufer - der Mensch mit seiner nackten Haut sogar einer der ausdauerndsten Läufer überhaupt - einen Hund können wir bei Sommerhitze sogar zu Tode hetzen, der kann nämlich fast nur an den Pfoten schwitzen! Andere Tiere ohne Schweißdrüsen behelfen sich durch wühlen im Schlamm wie Schweine, Belecken des Fells und manche Vogelarten wie der Storch Koten zur Kühlung auf die Beine - wenn ihr Euch also das nächste Mal ärgert, dass ihr schwitzt, denkt dran: Es könnte viel Schlimmer kommen! Die appetitlichere Variante für uns Menschen ist übrigens, Wasser über die Unterarme laufen zu lassenoder die Füsse in kühles Wasser zu stellen: Funktioniert auch...

Beim Menschen funktioniert das mit dem Schwitzen übrigens so gut, dass die anderen Systeme vor allem dann zum tragen kommen, wenn wir wirklich an unsere Grenzen geraten - wird der Kopf also richtig rot und wir hecheln, dann wird es langsam wirklich eng. Durch den Wasser- und Mineralienverlust werden wir irgendwann schwach und träge, können sogar Krämpfe bekommen, der Kreislauf wird immer mehr belastet und wenn wir irgendwann nicht mehr schitzen können und die Haut  trocken wird, dann kann es lebensgefährlich werden. Daher wollen wir am Ende nochmal auf ein paar gesundheitliche Hitzeprobleme zu sprechen kommen - und an der Stelle der Hinweis, das ich hier eine ganz knappe Zusammenfassung gebe ohne Garantie auf Vollständigkeit. In einem Erste-Hilfe-kurs lernt ihr mehr!

Starkes Schwitzen kann manchmal unsere Haut belasten, gerade unter Kleidung oder gar Laborhandschuhen. Dauerhaft feuchte Haut kann leicht verletzt werden oder entwickelt Schweißekzeme, da hilft dann nur regelmäßiges Belüften und evtl. eincremen. Übrigens dienen die Haare in unseren Achseln und im Schritt in solchen Situationen auch als Reibungsschutz - ich habe mir sagen lassen, dass man sich frisch rasiert in der Hitze sehr schnell Wund läuft. Sowas lässt sich aber durch geschickte Bekleidungswahl verhindern.

Unser Kopf ist besonders stark der Sonneneinstrahlung ausgesetzt, so dass er lokal überhitzen kann, besonders bei wenig Haarwuchs - das führt dann zum Sonnestich mit Kopfschmerzen und steifem Nacken, in schweren Fällen zu Schwindel und Übelkeit und im Extrem zu Kreislaufversagen. Die Körpertemperatur sonst bleibt meist normal. Hier kann man durch angepasstes Verhalten und eine Kopfbedeckung vorbeugen - am besten einen hellen, belüfteten Hut, dunkle Hüte muss man öfter mal abnehmen oder mit Wasser nass machen. Als Therapie sind Wasser trinken, Hitze meiden, ein kühlendes Tuch auf der Stirn und in schweren Fällen der Arztbesuch angesagt.

Sonnenbrand ist keine direkte Hitzefolge, sondern entsteht, wenn zellen durch UV-Licht geschädigt werden und sich das Gewebe in der Folge entzündet. Die Reizbarkeit und Rötung kann aber im Frühstadium manchmal schwer von der Rötung durch Überhitzung unterscheidbar sein. Sonnebrand verhindert man durch Sonnencreme und Meiden der Sonne, als Bonus bekommt man dann auch weniger Hautkrebs!

Hitzeerschöpfung habe ich oben schon beschrieben, das kann bis zu einem Kreislaufkollaps mit Ohnmacht führen. Die wichtigsten Vorbeugungsmaßnahmen kennt ihr jetzt alle - die Kühlung des Körpers unterstützen und nicht aushebeln und keinen Alkohol. Als Hilfsmaßnahmen sind Kühlung, evtl. beine hochlegen, bei Krämpfen Magnesiumgabe und bei kreislaufversagen natürlich Wiederbelebung und Arzt rufen sinnvoll.

Der Extremfall wäre der Hitzschlag, bei dem die Temperaturregulation unseres Körpers versagt. Die Temperatur steigt, Schweiß bleibt aus, es kommt zu Krämpfen und es besteht akute Lebensgefahr durch Überhitzung und da das Herz überlastet ist, Blut durch die geweiteten Gefäße zu pumpen. Den Patienten aus der Hitze zu holen, Schocklage mit Beinen hoch bzw. stabile Seitenlage bei Bewusstlosigkeit sind ein muss und genauso bitte lieber einmal zu viel den Notruf 112 rufen als einmal zu wenig!

So, ich hoffe, das war einigermaßen unterhaltsam, informativ und vielleicht sogar nützlich. Da es gerade echt noch heiß ist sind sicher viele Rechtschreibfehler drin und vielleicht auch ein paar verkorkste Sätze, die ich nicht mehr gefunden habe. Findet ihr welche, gebt gerne bescheid, vor allem aber, wenn Euch inhaltliche Fehler auffallen. Ansonsten: Danke für Eure Aufmerksamkeit und frohes Schwitzen!

Unser fantastischer, viel zu wenig beachteter Tentakel

Okay, was für ein Körperteil packt man in billiger Science-Fiction an einen Außerirdischen, wenn man ihn so richtig exotisch wirken lassen will? Richtig, einen oder mehrere Tanetakel! Lange, fleischige bewegliche Dinger ohne Knochen, die greifen und Tasten können und uns als Menschen so ganz ungewohnt erscheinen. Tentakel, da fallen uns Kraken, Quallen und bei zoologischer Vorbildung vielleicht noch die Mundtentakel von Schnecken ein, aber - wenn wir wirklich bei der Definition "länglicher, beweglicher Körperteil ohne Skelett" bleiben - dann gibt es viel mehr Tentakel und das sogar bei Wirbeltieren. Da wären zum einen die Tentakel an den Köpfen mancher Fische und bei Sägetieren finden wir am Elefanten nicht nur einen Rüssel, sondern auch noch einen erstaunlich beweglichen Penis. Damit können wir als Menschen natürlich nicht mithalten. Unsere Nase ist so richtig unbeweglich und unser männliches Geschlechtsorgan können wir zwar mit Blut aufpumpen und mit der Beckenmuskulatur ein wenig wippen lassen, aber damit hat's sich auch schon. Also keine Chance an der Tentakelfront? Weit gefehlt, denn wir haben da noch was zu bieten - ein fleischiges, hoch bewegliches, enorm sensitives Körperteil, dem wir viel zu wenig Aufmerksamkeit dafür geben, wie faszinierend es eigentlich ist. Also: Mund auf und hallo Zunge!

Wenn man Menschen nach der Zunge fragt, dann fällt den meisten erstmal ein, dass man sie herausstrecken kann und damit lecken, was beides in unserer Kultur eher negativ belegt ist oder sogar als eklig gilt.  Dann fällt manchen noch ein, dass man mit der Zunge schmecken kann und vielleicht, dass sie zum Sprechen wichtig ist, aber damit hat es sich meist - insgesamt also eher ein ganz nützliches, aber langweiliges Organ über das man lieber gar nicht viel redet? Okay, schauen wir mal ein klein bischen genauer hin und fangen mal damit an, was dieses Ding eigentlich so kann. Und dazu hätte ich erstmal eine kleine Übung: Probiert doch mal aus, wo im Mund ihr mit der Zungenspitze überall hinkommt...

Erstaunlich, oder? Ich kann mit meiner Zungenspitze alle Zähne bis zu den hintersten Backenzähnen auf den Kauflächen, sowie innen und außen abfahren und bis auf ganz hinten im Gaumen und unter der Zunge sind es fast überall die Wangen, die meine Zunge aufhalten, nicht ihre Beweglichkeit. Und das Tempo mit dem sie sich bewegen kann, kann sich problemlos mit Zehn-Fingertippen vergleichen! Außerdem kann sie natürlich ein ganzes Stück aus dem Mund herauskommen und hier den kompletten Lippenbereich berühren. Und sie kann sich verformen - bei mir als Zungenrollen bis zu einer kompletten Röhre zusammenrollen, aber eine Rinne formen kann sie bei jedem, vorne oder hinten oder mit ganzer Länge gegen den Gaumen reiben? Kein Problem! Sich im Mund um 90° drehen, so dass die Oberseite der Spitze zur Wange zeigt? Klappt auch! Und mit Beweglichkeit ist das Ding noch lange nicht am Ende seiner Fertigkeiten angekommen! Die Znge ist geradezu unglaublich tastempfindlich! Habt Ihr jemals nach dem Essen etwas zwischen den Zähnen gespürt und festgestellt, wie schwer es ist, das mit den Fingern wiederzufinden? Oder gemerkt, dass die Zähne sich rau anfühlen und mal mit dem Finger darüber gefahren, um nichts zu merken? Fingerspitzengefühl ist nichts gegen das was unser Mundtentakel kann! Und um einiges kräftiger als wir ihm zutrauen ist das Ding auch - versucht mal, welches Backwerk sich zwischen Zunge und Gaumen zerdrücken lässt - die Grenze liegt meist beim Schmerzempfinden das entsteht, nicht bei mangelnder Kraft. Und wer sich einmal ansieht, wie die Muskulatur aussieht, die unsere Zunge bewegt, wundert sich nicht mehr, was sie alles kann.

Und es lohnt sich, dem Ding mal bei der Arbeit zuzuschauen! Okay, es lohnt sich, bewusst darauf zu achten, was die Zunge so tut, denn sie tut das ja meist im Verborgenen, aber wenn man beim Essen darauf achtet, ist es doch ganz erstaunlich. Die Zunge greift zusammen mit den Lippen nach der Nahrung - oft erst, wenn die Nahrung im Mund ist, wo die Zunge von unten dagegen drückt, sich leicht heranrollt und den Hppen tiefer in den Mund zieht. Aber wenn wir etwas präzieser greifen wollen, wagt sie sich weiter hervor und nutzt ihre Beweglichkeit und die Haftung durch den Speichel zu ganz erstaunlichen Leistungen! Nicht nur können wir präziese kleinste Nahrungstropfen auflecken, auch kann die Zunge mit etwas Hilfe der Lippen einzelne Salatblätter oder Gurkenscheibchen aus einem Burger picken oder Spaghetti greifen - alles so schnell und geschickt, dass uns meist gar nicht auffällt, dass sie daran überhaupt beteiligt war. Ist das Essen im Mund, rollt sie sich darum, presst es zusammen, zerbricht Kekse mit Hilfe des Gaumens, portiniert die Masse und verteilt sie dann in die Wangen, wo die Zähne alles weiter zerkleinern. Bei jedem Kauen bewegt sie sich mit, portioniert, verteilt unzerkautes zwischen die Zähne und Brei in die Mitte des Munds und sortiert dabei oft genug noch Orangenkerne aus - alles während die Kiefer mit Kraft mahlen. Und fast immer ohne Unfälle! Und das ist nur die Alltagsarbeit - mit ein wenig Übung kann sie eine Olive so zwischen den Schneidezähnen drehen, dass das Fruchtfleich besser vom Kern getrennt wird als es möglich wäre, wenn wir die Frucht mit den Fingern halten und abnagen! Nach dem Kauen fährt sie die Kauflächen und die Innenseite der Wangen ab, reinigt den Mundraum und hilft beim Schlucken. Und all das tut sie auch zwischen den Mahlzeiten immer wieder, so ständig aktiv, dass es nur auffällt, wenn wir bewusstlos werden und eine erschlaffte Zunge die Atemwege versperren kann!

Unsere Zunge ist also ein ganz faszinierendes Mundwerkzeug, das uns hilft Nahrung aufzunehmen, zu zerkleinern, zu Schlucken und danach noch den mund reinigt. Und die grandiose Beweglichkeit, die sie hierfür braucht, macht sie erst zu dem Werkzeug, dass noch in anderen Bereichen brilliert. Da sie den Mundraum im Inneren beherrscht, kann sie den Schallraum beim Sprechen blitzschnell in so vielfältiger Weise verändern, dass sie all die unzähligen Nuancen beisteuert, die Sprache und Gesang erst so komplex machen. Und ein so tastfreudiges, kräftiges und geschicktes Organ kann natürlich auch sozial eine große Rolle spielen. Wir können einen Partner damit zärtlich berühren - im Mundraum heisst das Küssen, wenn wir erogene Zonen oder Genitalien berühren benutzen wir leider meist wenig positiv besetzte Begriffe wie Lecken oder Blasen und verachten dabei das enorme Geschick, das eine Zunge einbringen kann, von kitzelnd über reibend und massierend  - das einzige das die Tentakel aus manchen Sexphantasien der Zunge voraus haben ist die mögliche Eindringtiefe und selbst die meisten Männer sollten inzwischen wissen, dass es darauf nicht unbedingt ankommt...

Natürlich gibt es im Tierreich auch Zungen, die auf den ersten Blick noch spektakulärer wirken - etwa die Katapultzungen von Fröschen und Chamäleons, die auf Distant Beute fangen können, die lange Harpune mit der Spechte Maden aufspießen, die gefiederten Zungen Nektarleckender Tiere oder die raue Katzenzunge, die ebenso geschickt Wasser aufleckt wie sie Knochen und Fell säubert, ohne dass etwas an ihr hängen bleibt und die dabei noch äußerst effektiv Speichel verteilt. Aber gerade die Vielfalt von dem, was unsere Zunge kann, macht sie zu dem faszinierenden Organ, das sie ist. Also: Macht Euch mal den Spass, aufmerksam darauf zu achten, was Eure Zunge so macht und staunt über den stillen Jongleur in Eurem Mund!

Das grandioseste Lebewesen, von dem die meisten Menschen nicht mal gehört haben...

Es heisst immer wieder, der mensch sei das Lebewesen, das die Erde stärker beeinflusst als jedes andere. Bedenkt man, wie wir die Erdoberfläche verändern, das Klima beeinflussen, Arten ausrotten und so weiter, dann erscheint das eine naheliegende Behauptung zu sein. Und doch... es gibt da vielleicht Konkurrenz um den Titel. lasst mich Euch ein kleines Lebewesen vorstellen, das die mesnchliche Vorstellungskraft sprengt! Sagt hallo zu Prochlorococcus marinus.

Prochlorococcus marinus ist ein Cyanobakterium - eine Gruppe von photosynthetisch aktiven Bakterien, die auch als Blaualgen bezeichnet werden und zu denen auch die Vorfahren der Chloroplaste gehören, die Pflanzen die Photosynthese ermöglichen. Prochlorococcus marinus ist klein, mit einem Durchmesser von 0,5 bis 0,7 µm bräuchte man über 100 von ihnen um die Länge einer menschlichen zelle zu erreichen und über 1000 für einen Millimeter. Dafür gibt es viel, nein unfassbar viele und nein, unfassbar ist ein viel zu schwaches Wort, um auch nur einen Eindruck davon zu geben, wie viele - tatsächlich gibt es von Prochlorococcus marinus so viele Individuen, dass es unfassbar viel mehr davon gibt als von den meisten Dingen, von denen wir sagen, es gäbe unfassbar viele. Wie viele? Okay, ich versuche das mal begreifbar zu machen...

Prochlorococcus marinus kommt weltweit in Meeren mit einer Wassertemperatur von mehr als 10°C vor. In einem Milliliter Oberflächenwasser können dabei weit über 100.000 Zellen vorkommen. In einem Liter wären damit 100 Millionen Zellen, auf einen Quadratmeter Wasseroberfläche kommen 100 bis 10.000 Milliarden Zellen. Und weltweit? Nun ja, da kommen Schätzungen auf etwa 3*10hoch27 Zellen, oder in normaler Schreibweise 3.000.000.000.000.000.000.000.000.000. Für die Chemiker unter Euch, das sind 5.000 mol Zellen - das entspricht der Zahl der Atome in einer Tonne Gold oder der Zahl der Moleküle in 275 Litern Wasser. Und während die Chemiker gerade ihre Kinnladen wieder aufheben, müssen wir das für den Rest vielleicht noch ein wenig anschaulicher machen. Schauen wir mal, wie das asussieht, wenn wir es mit anderen großen Zahlen vergleichen...

Auf der Erde leben über 7 Milliarden Menschen, damit kommen auf jeden Menschen über 400 Billiarden Prochlorococcus marinus-Zellen. Okay... das hilft gar nicht. 

Wie sieht es mit Sand am Meer aus? Es gibt Schätzungen, dass es etwa 7*10hoch18 Sandkörner auf der Erde gibt, also etwa eine Milliarde pro Menschen! Das heisst aber dass auf jedes Sandkorn auf der Erde immer noch über 400 Millionen Prochlorococcus marinus-Zellen kommen...

Aber da fällt mir ein, dass unser erster Vergleich ja unfair war! Ein Mensch besteht ja nicht aus einer Zelle! Die besten Schätzungen gehen von etwa 30*10hoch12 oder 30.000.000.000.000 Zellen pro Mensch aus - damit kommen wir für die Menschheit als ganzes auf etwa 2*10hoch24 menschliche Zellen, anders ausgedrückt: Ein tausendstel der Individuenzahl von Prochlorococcus marinus...

Okay, ein letzter Versuch: Wie viele Sterne gibt es im sichtbaren Universum? Auch das ist schwierig zu schätzen, aber interessanter Weise kommt man da auf ungefähr die gleiche Zahl wie bei den menschlichen Zellen, also eine 1 mit 24 Nullen. Und wieder gewinnt Prochlorococcus marinus.

Und als wäre das nicht genug, teilen sich die Biester im Schnitt etwa einmal am Tag, das heisst die  3.000.000.000.000.000.000.000.000.000 Zellen erzeugen Tag für Tag etwa genauso viele neue Zellen, die dann sterben oder gefressen werden. Und dann beginnt man zu ahnen, welche Bedeutung Prochlorococcus marinus für die Welt auf der wir leben hat, denn wer in solchen Mengen vorkommt, ist ein bedeutender Spieler im gesamten Lebenskreislauf des Meeres. Allerdings gibt es hier mit Pelagibacter ubique einen Konkurrenten, denn von Pelagibacter gibt es sogar etwa zehnmal so viele Zellen!

Was Prochlorococcus aber für uns viel, viel wichtiger macht, ist die Photosynthese, denn wer in solchen Mengen vorkommt, hat auch daran einen gewaltigen Anteil und im Fall von Prochlorococcus heisst gewaltig, dass auf diese Bakterien etwa 20% der gesamten Weltphotosyntheseleistung entfällt. 20%! Zwanzig verdammte Prozent! Der Sauerstoff in jedem fünften Atemzug, jedes fünfte Molekül CO2 das aus der Atmosphäre entfernt wird, jedes fünfte Ozonmolekül das uns vor UV-Strahlung schützt und jedes fünfte Kohlenstoffatom, das in Lebewesen vorkommt verdanken wir Prochlorococcus marinus! Und diese 20% sind eher am unteren Ende der Schätzungen...

Kein anderes Lebewesen dürfte für die Welt, wie wir sie kennen, und wie wir sie brauchen, um darauf überleben zu können auch nur annährend so wichtig zu sein. Und wir wissen wenig über Prochlorococcus marinus. Können die kleinen Kerlchen mit dem Klimawandel mithalten? Können sie davon sogar profitieren? Gibt es andere Bakterien, die ihre Rolle übernehmen könnten, wenn Prochlorococcus marinus  aus irgend einem Grund schlapp machen sollte?

Sicher ist nur eins: Wenn wir uns als Menschen einmal klein und unbedeutend fühlen wollen, dann müssen wir den Blick nicht unbedingt auf die Sterne richten. Manchmal reicht es, sich eines ganz, ganz winzigen Lebewesens bewusst zu werden.

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Mehr zu Prochlorococcus marinus gibt es natürlich in der deutschen oder englischen Wikipedia, bei Spiegel Online, bei Science oder auch bei Youtube.

Der betrunkene Klempner...

Manche religiös motivierte Menschen glauben ja, dass Lebewesen so perfekt konstruiert sind, dass sie sich nur durch einen intelligenten Designer erklären ließen. Die Evolutionstheorie besagt dagegen, dass sich alle Lebewesen von Vorfahren ableiten und dass ihre Strukturen daher abgewandelte ältere Strukturen sind. Wenn zweiteres stimmt, sollten sich also eine ganze Reihe von suboptimalen Basteleien in Lebewesen finden, die eher nach dem stümperhaften Arbeiten eines betrunkenen Klempners aussehen, der Freitag abend schnell nach Hause wollte, als nach wirklich intelligentem Design. Schauen wir doch einfach mal zehn an, die mir so auf die Schnelle einfallen:

1) Das Wirbeltierauge: Bei diesem Lieblingsbeispiel der Intelligent Design-Anhänger liegen die lichtempfindlichen Zellen der Retina hinter den Nerven, die ihre Signale ins Gehirn leiten. Und die Nerven sammeln sich an einer Stelle, von wo aus der Nerv durch die Retina läuft, so dass ein blinder Fleck entsteht. Außerdem kann sich die so konstruierte Netzhaut ablösen, was bei etwa einem von 300 Menschen im Laufe des Lebens passiert... Im Gegensatz zur "Krone der Schöpfung" haben übrigens Tintenfische Augen bei denen die Nerven hinter den Sinneszellen liegen. Das geht also...

2) Und wenn wir schon beim Auge sind: Viele blinde Höhlenfische haben Augen, die klein bleiben und unter der Haut liegen...

3) Der weibliche Genitaltrakt bei Säugetieren: Klar ist es eine prima Idee, die Eierstöcke einfach in den Bauch zu legen, sie die Eizellen da reinzuwerfen und sie dann durch einen Trichter ihren Weg in den Eileiter finden zu lassen. Das Problem, dass sie mal woanders landen können und dann zu einer Bauchhöhlenschwangerschaft führen und die Tatsache, dass durch die Konstruktion der weibliche Bauchraum nach außen offen ist und alles, was in die Vagina kommt auch in den Bauch kommen kann und dort vom Immunsystem abgewehrt werden muss, nimmt man doch gerne in Kauf.

4) Hühner haben Gene zum Anlegen von Zähnen. Mutanten, in denen die Gene aktiv und Zähne angelegt werden, sterben als Embryos. 

5) Viele Pflanzen, die sich selbst bestäuben, haben trotzdem auffällige Blüten und produzieren teilweise sogar Nektar, der Insekten anlockt. Wer lockt bitte Insekten an seine Geschlechtsteile wenn es nicht nötig ist???

6) Es gibt Eidechsen, die keine Männchen brauchen, um sich fortzupflanzen. Aber sie brauchen noch eine Paarung, um den Eisprung auszulösen. Die Lösung? Paarung mit anderen Arten oder lesbischer Eidechsensex.

7) Vögel können fliegen, das ist beeindruckend. Und sie laufen auf zwei Beinen. Das heisst, sie Starten mit den Beinen und fliegen mit den Armen, dadurch schleppen sie bei jeder der beiden Phasen die Muskulatur für die andere als Ballast mit. Fledermäuse sind dagegen Vierfüsser und heben mit der gleichen Muskulatur ab, mit der sie fliegen - dafür haben sie keine luftgefüllten Knochen und werden daher schnell zu schwer zum Fliegen, wenn sie größer werden. Flugsaurier hatten übrigens beide Vorteile und die sind ausgestorben...

8) Der Kehlkopf wird von zwei Nerven versorgt - einem für den oberen und einen für den unteren Teil - Moment, das ist noch nicht der absurde Teil! Der obere Nerv läuft nämlich ziemlich direkt vom Hirn zum Kehlkopf, der andere nimmt aber einem Umweg bis runter zur Aorta und wieder hoch. Bei Giraffen sind das 5 Meter Umweg und bei den langhälsigsten Dinosauriern wären es um die 20 Meter gewesen... Dass dieser Nerv leichter als der andere bei Halsverletzungen oder -entzündungen geschädigt wird als der andere und damit eine Schwachstelle des Systems darstellt, die den Atemtrakt beeinträchtigen kann, versteht sich von selbst, oder?

9) Der Männlicher Genitaltrakt beim Menschen: Ihr dachtet oben, Frauen sind fehlkonstruiert? Die Hoden schmeissen ihre Produkte vielleicht nicht einfach in den Bauchraum, dafür liegen sie verwundbar draußen. Klar man könnte die Spermien auch wie Vögel einfach nachts produzieren, wenn der Körper kälter ist, aber wir können die Dinger auch raushängen. Am besten drücken wir dazu eine kleine Delle in die Bauchdecke, so dass bei einem Leistenbruch da ein Stück Darm reinrutschen kann und das deshalb für Männer viel gefährlicher ist als für Frauen. Okay, und dann lassen wir die Samenleiter nicht direkt zum Penis laufen sondern erstmal wieder nach Innen, einmal um die Harnleiter rum und fädeln das ganze dann durch die Prostata. Naja, ein paar Jahre wird das Flickwerk schon halten...

Und wer glaubt, absurder wird es nicht:

10) Bei Landschnecken geht der Darm durchs Herz bevor sie sich durch ihre Lunge auf den Kopf scheißen. Genug gesagt...

Brontosaurus is back!

Wer es noch nicht mitbekommen hat: Es gibt den Brontosaurus wieder! Oder, besser gesagt, der Name Brontosaurus ist wieder ein gültiger wissenschaftlicher Name für einen Dinosaurier. Okay, das interessiert vielleicht nur echte Dinosaurier-Begeisterte - und auch nur die wissen, dass als korrekter Namen für "Brontosaurus" lange Apatosaurus galt - aber an dem Fall kann man schön erklären, warum und wie sich wissenschaftliche Namen für Arten manchmal ändern.

Fangen wir ganz am Anfang an: 1877 beschrieb der berühmte amerikanische Paläontologe Othniel Charles Marsh die Überreste eines Dinosauriers als Apatosaurus ajax. Apatosaurus bedeutet "trügerische Echse", da ein bestimmter Knochen (die Chevronknochen) denen von Mosasauriern ähnlicher waren als denen anderer Dinosaurier, die Marsh kannte. 1879 wurde ein weiteres Skelett entdeckt, das Marsh als Brontosaurus excelsus beschrieb - und Brontosaurus heisst "Donnerechse", was bei einem riesigen, schweren Tier natürlich ein viel eindrücklicherer Name ist und in der Folge zu einem der beliebtesten Dinosauriernamen überhaupt wurde.

Wissenschaftliche Namen bestehen immer aus zwei Teilen, dem Gattungsnamen und dem Artepitethon. Dabei bilden eine oder mehrere relativ eng verwandte Arten eine Gattung. So wären zum Beispiel die Stockente (Anas platyrhynchos) und die Krickente (Anas crecca) zwei Entenarten, die zur  Gattung Anas gehören, während die Reiherente (Aythya fuligula) und die Bergente (Aythya marila) zusammen in die Gattung Aythya gestellt werden.

Kommen wir zurück zu Brontosaurus: 1903 verglich der amerikanische Paläontologe Elmer Rigg Apatosaurus ajax und Brontosaurus excelsus und kam zu dem Schluss, dass die beiden Arten so ähnlich sein, dass sie in die gleiche Gattung gestellt werden sollten. Und da nach den Regeln der Taxonomie - der Wissenschaft von der Klassifizierung von Lebewesen - immer der älteste Name Vorrang hat, sollte diese gemeinsame Gattung Apatosaurus heißen. Und auch wenn nicht alle Paläontologen der Interpretation von Rigg sofort zustimmten, setzte sich seine Sicht in der Folge in der Fachwelt durch und aus Brontosaurus excelsus wurde Apatusaurus excelsus. Aber natürlich gibt es nicht nur die korrekten wissenschaftlichen Namen, sondern auch das, was Wissenschaftler als "Trivialnamen" bezeichnen, also die Namen, unter denen Lebewesen in der Alltagssprache bekannt sind. Und als Trivialnamen blieb "Brontosaurus" weiter beliebt.

Nun wurden seit 1903 viele weitere mit den genannten Dinosauriern verwandte Fossilien gefunden, darunter auch der erst noch fehlende Kopf von Apatosaurus. Und mit mehr Funden lassen sich auch bessere Vergleiche ziehen, so wie auch Rigg das 1903 getan hat. Solche Arbeiten, sogenannte Revisionen vergleichen alles bekannte Material einer Lebewesengruppe und überprüfen, ob die Zuordnung zu Arten, Gattungen und höheren Gruppen noch dem aktuellen Kentnisstand entspricht oder ob manche Dinge umgestellt werden müssten. Solche Umstellungen können sich auch dann ergeben, wenn die Erstbeschreiber keine offensichtlichen Fehler begangen haben, aber ihre Datenlage eben andere Schlüsse nahelegte als die aktuelle.

Wenn zum Beispiel zwei fossile Tiere A und B so unterschiedlich aussehen, dass man sie als verschiedene Arten beschrieben hat, man aber in der Zwischenzeit so viele Zwischenstadien gefunden hat, dass es jetzt klar ist, dass A wohl das Jungtier und B das ausgewachsene ist, sollten sie als eine Art betrachtet werden. Wenn dagegen A und B so ählich sind, dass sie in eine Art gestellt wurden, sich später aber herausstellt, dass man immer nur Individuen findet, die genau wie A oder genau wie B aussehen und niemals Zwischenstadien, dann kann es sinnvoller sein, A und B als zwei verschiedene Arten zu betrachten (Geschlechtsunterschiede wollen wir einmal außen vor lassen...).

Und so kommen wir zum Jahr 2015, wo eine Gruppe von Paläontologen eben eine solche ausführliche Revision der Diplodocidae, der Gruppe zu der Apatosaurus gehört, veröffentlicht haben. Tatsächlich haben sie alle heute bekannten Exemplare dieser Gruppe begutachtet! Und nach ihrer Ansicht sind in der Gesamtschau nicht nur Apatosaurus ajax und Brontosaurus excelsus so unterschiedlich, dass sie in zwei unterschiedliche Gattungen gehören, sondern von den fünf Arten, die bisher in die Gattung Apatosaurus gestellt wurden, sind zwei weitere näher mit Brontosaurus excelsus als mit Apatosaurus ajax verwandt. Und damit haben wir jetzt statt fünf Apatosaurus-Arten nur noch zwei, aber dafür drei Brontosaurus-Arten! Zumindest, wenn wir der neuen Interpretation folgen wollen... In der Taxonomie gibt es nämlich zwei "Camps" - die sogenannten "Splitter", die eher viele Arten, Gattungen usw. anerkennen und die "Lumper", die lieber größere umfassende Arten, Gattungen etc. verwenden. Und da Apatosaurus und Brontosaurus nach der neuen Arbeit immer noch nah verwandte Gattungen sind und näher miteinander verwandt, als mit irgendeiner anderen Gattung, könnte man sie immer noch zu einer einzigen Gattung zusammenfassen und die hieße dann natürlich wieder Apatosaurus...

Aber man müsste schon ein recht hartherziger Lumper sein, um der Donnerechse ihre Wiederauferstehung zu verweigern!

Link: Tschopp, E.; Mateus, O. V.; Benson, R. B. J. (2015). "A specimen-level phylogenetic analysis and taxonomic revision of Diplodocidae (Dinosauria, Sauropoda)". PeerJ 3: e857 - zum Volltext (Englisch)

Top Ten: Begründungen von Studenten, warum sie mehr Punkte verdient hätten (und auf die die Antwort "Nö" ist)

Okay, zur Abwechslung mal wieder etwas lustiges aus dem Arbeitsalltag: Die Top Ten der Begründungen von Studenten, warum sie mehr Punkte verdient hätten - und auf die die Antwort schlicht und einfach "Nö" ist...

Nummer 10

"Ich brauche nur einen halben Punkt für die bessere Note - können Sie nicht nochmal schauen, ob Sie da irgendwas finden?"

Nummer 9

"Da steht doch X! Hab' ich doch geschrieben!" - "Ja, aber richtig ist Y." - "Ich mein ja auch Y, das ist halt schwer zu lesen!"

Nummer 8

"Okay, die Antwort ist falsch, aber ich hab' ja immerhin was hingeschrieben - gibt es dafür gar keine Punkte?"

Nummer 7

"Das stand aber nur irgendwo im Skript, in der Vorbesprechung hat Professor X das nicht nochmal erwähnt." - "Die Vor- und Nachbesprechung hab' ich doch bei Ihrer Gruppe gehalten und da war das beidesmal drin. Ich hab' ja auch die Folien hochgeladen, da kann ich es Ihnen zeigen." - "Okay, dann hab' ich noch eine Frage zu Frage 4..."

Nummer 6

"Woher soll ich denn das wissen?" - "Das war in der Vorlesung X dran, die Voraussetzung für das Praktikum war." - "Okay, aber das ist unfair, das ist ja fast ein dreiviertel Jahr her!"

Nummer 5

"Bei Frage Y hab' ich nicht alle Punkte, aber ich hab' da wortwörtlich das gleiche stehen wie mein Banknachbar!"

Nummer 4

"Aber Sie können von mir ja nicht mehr erwarten als von einem Drittsemester, nur weil ich im fünften Semester bin!"

Nummer 3

"Die Frage war aber auch schwer zu verstehen, da waren so viele Fachbegriffe drin..."

Nummer 2

"Genau das hab' ich ja gemeint - ich hab' es nur nicht hingeschrieben!"

Nummer 1

"Das was ich hingeschrieben habe ist doch genau das Gegenteil von dem, was gefragt war - gibt das nicht wenigstens Teilpunkte?"

Bad Science: Heiliges Hühnchen!

Ich hatte schon länger vor, eine kleine Serie über schlechte Wissenschaft bzw. schlechten Wissenschaftsjournalismus zu schreiben und heute hat mich ein Kollege auf eine Veröffentlichung aufmerksam gemacht, die geradezu danach schreit, als Beipiel zu dienen:

Khenenou Tarek, Melizi Mohamed, Bennoune Omar, Benzaoui Hassina, Ibrir Messaouda: Histological Changes in Liver and Pectoral Muscles of Broiler ChickensSlaughtered with and Without Naming of Allah (International Journal of Poultry Science 12 (9): 550-552, 2013) (Volltext als pdf)

Worum geht's? Die Autoren haben Hühnchen geschlachtet, dabei den Namen Allahs angerufen oder nicht und danach Muskelfleisch und Leber angeschaut. Die Hühnchen, die mit Allahs Namen getötet wurden, hatten keine, die anderen deutliche Gewebeschäden, die auch zu einem schnelleren Verderben des Fleisches führen könnten.

Warum schauen wir uns das an? Ein schönes Beispiel dafür, wie viele "esoterische" Veröffentlichungen aussehen. Es wird etwas behauptet, das einer Glaubensvorstellung folgt, ein Experiment gemacht und die Vorstellung dadurch bestätigt, was der Glaubensvorstellung Wissenschaftlichkeit belegen soll. Während das Beispiel im Westen wenig Widerhall finden dürfte, funktionieren viele alternativmedizinische, grenzwissenschaftliche oder ernährungsideologische Veröffentlichungen ganz ähnlich. Wer also belegen will, dass Elektrosmog oder Gentechnik schädlich sind oder dass Kristalle oder Erdstrahlen heilen, kann hier lernen, wie das sicher geht, ohne das Risiko viel wissenschaftliche Arbeit hineinzustecken und dann doch nicht das gewünschte Ergebnis zu bekommen!

Warum ist das keine gute Wissenschaft? Okay, auf den ersten Blick sieht das doch wie eine ganz normale wissenschaftliche Veröffentlichung aus: Eine Einleitung, die das wichtigste Vorwissen zusammenfasst, eine Beschreibung, was gemacht wurde und eine Darstellung der Ergebnisse und deren Diskussion. Also was gibt es da zu meckern. Erstmal, um den Verdacht auszuräumen: Dass es hier um Religion und Wissenschaft geht, ist in Ordnung - zu testen, ob religiöse Vorstellungen einen nachweisbaren Nutzen haben, ist lobenswert und grundsätzlich zu begrüßen. Allerdings muss man das dann auch ordentlich tun, denn sonst bestätigt man nur, was man sowieso schon glaubt. Also, schauen wir mal genauer hin:

Einleitung: Die Einleitung beschreibt kurz, dass Hühnchen eine gute Proteinquelle sind, was die Leber ist und dass nach Shariah-Gesetz nur Fleisch halal (erlaubt) ist, bei dessen Schlachtung Allah angerufen wurde ("Bismillah-Allahu Akber"). Werden andere Namen angerufen, ist das Fleisch haram (verboten) - Soweit in Ordnung. Dann wird das Ziel der Studie genannt: "The aim of our study was to investigate the histological difference between chickens livers and pectoral muscles slaughtered by the name (Bismillah-Allahu Akber) and without the name of Allah. (Das Ziel unserer Studie war es, die Gewebeunterschiede zwischen Leber und Brustmuskeln von Hühnern zu untersuchen, die mit dem Namen Allahs oder ohne den Namen Allahs geschlachtet wurden.)" - Gut, das mag ein wenig ungünstig formuliert sein, denn eigentlich sollte man erst unteruchen, ob es überhaupt Unterschiede gibt oder man solle begründen, welche Unterschiede man erwartet. Ein völlig offener Ansatz ist natürlich grundsätzlich in Ordnung, allerdings muss man dann auch ganz besonders gründlich arbeiten, denn wenn man generell nach Unterschieden zwischen A und B sucht, wird man eigentlich immer irgendwelche finden - hier wäre dann sehr saubere statistische Arbeit zu fordern, um nachzuweisen, dass eventuelle Unterschiede nicht rein zufällig auftreten. Lustiges Experiment für zu Hause: Wer nicht glaubt, dass es in zufällig gewählten Gruppen Gemeinsamkeiten gibt, sollte sich einmal zwanzig Bilder von Bekannten, Kollegen etc. ausdrucken, die verdeckt mischen, in zwei Stapel aufteilen und dann schauen, wie viele Dinge er findet, die die Mehrheiten eines Stapel gemeinsam hat, aber nicht die Mehrheit des anderen (Als Starter: Alter, Ausbildung, Haar-, Augenfarbe, Geschlecht, Herkunft, Anfangsbuchstaben aus der ersten/zweiten Alphabethälfte, ...).

Material und Methoden: Hier wird beschrieben, was genau gemacht wird. Die Gewebeverarbeitung wird recht ausführlich und nachvollziehbar beschrieben, aber am Rest mangelt es gewaltig. Erstens: Zur Schlachtung der Hühnchen wird nur gesagt, dass diese entweder nach islamischem Ritus erfolgte (33 Stück) oder nach der gleichen Methode nur ohne Anrufung Allahs (auch 33 Stück). Ooooookay - aber was genau ist da passiert? Gibt es da eine Beschreibung? Wird Allah am Anfang, währenddessen oder am Ende angerufen (also bekommt das Hühnchen das z.B. mit)? Ist beides der gleiche Schlachter? Wenn ja, wurde irgend etwas unternommen, hier Unterschiede zu vermeiden (z.B. wäre abwechselnd +/- Allah schlachten sicher besser als erst 33 mal das eine und dann - eventuell erschöpft - 33 mal das andere)? Auch ist die Kontrolle (Allah nicht anrufen) fragwürdig. Besser wäre es gewesen, etwas anderes zu sagen (Kurz innehalten, um etwas zu sagen, könnte die Arbeitsweise beeinflussen!). Überhaupt ist hier ein großes Risiko für Verfälschung gegeben, denn dass ein gläubiger Schlachter genauso gründlich arbeitet, wenn er einen Schritt, der normalerweise zu seiner guten Arbeitspraxis gehört, weglässt - das ist alles andere als sicher! Tatsächlich gibt es gute Belege, das z.B. das Aufsagen eines Schulmottos oder der Zehn Gebote die Zahl von Betrugsversuchen in Klausuren merklich vermindert - an die Ehre zu apellieren beeinflusst also zuweilen die Arbeitsweise! Zweitens: Zur Analyse wird nur beschrieben, dass mikroskopiert wurde. Hier wäre wichtig zu wissen, wie viele Proben eigentlich angeschaut wurden und auch hier wäre eine Kontrolle vor Verfälschung wichtig, gerade wenn völlig ungezielt gesucht wird (Stichwort: Verblindung - idealerweise weiss der Analysierende nicht vorher, was er anschaut). Insgesamt ist der Versuchsansatz so unzureichend beschrieben, dass niemand die Arbeit sicher wiederholen könnte - und so kann auch niemand sie sicher überprüfen!

Ergebnisse: Und hier wird es wirklich schlimm! Die Ergebnisdarstellung besteht ausschließlich aus der Zusammenfassung, dass in ohne Allahs Namen geschlachteten Hühnchen Blutstauungen und lokale Ödeme auftreten, belegt mit je einem Bild von Muskelfleisch und Leber für Hühnchen mit oder ohne Allah. Wer das Spielchen von oben einmal gemacht hat, weiß, dass das gar nichts ist. Hier fehlt zumindest die Angabe, wie oft diese Merkmale jeweils gefunden wurden und eine statistische Analyse, die untersucht, ob das auch wirklich ein merklicher Unterschied ist! Und die Bilder sind völlig ungeeignet, die Aussage zu belegen - kleine Ausschnitte auf jeweils ein auffälliges Detail, wobei Allah-Ansatz und Kontrolle auf den ersten Blick auch außerhalb der markierten Strukturen so unterschiedlich aussehen, dass man auf den ersten Blick annehmen muss, dass hier kaum sinnvoll verglichen werden kann. Nur mit wenigen Bildern irgend etwas belegen wollen, ist ein ganz typisches Merkmal schlechter Veröffentlichungen!

Diskussion: Am Ende wird noch kurz erwähnt, dass die Ergebnisse zu Studien an Rindfleisch passen (Studien, für die nur ein Internetlink angegeben wird!), dass die Gewebeschäden zu einem schnelleren Verderben des ohne-Allah Fleischs führen würden (ohne jeden Beleg) und dann wird ein bisschen Koran dazu ausgelegt. Was völlig fehlt, ist eine kritische Auseinandersetzung mit den Ergebnissen, insbesondere ein Versuch, die Ergebnisse zu erklären. Warum wäre das wichtig? Ganz einfach - wissenschaftliche Arbeiten aktualisieren immer nur unseren Wissensstand. Erklärungsveruche können gestestet und verfeinert oder widerlegt werden und so unser Wissen über ein Thema immer weiter entwickelt werden. Wer nicht versucht, seine Befunde zu erklären, kann zwar auch nicht widerlegt werden, aber er trägt eben auch nicht zu diesem Fortschritt bei.

Fazit: Ein klassisches Beispiel für eine pseudowissenschaftliche Belegung dessen, was die Autoren von vornherein angenommen haben mit den klassischen Merkmalen:

• Nicht nachvollziehbare Durchführung - nicht wirklich nachprüfbar und damit nicht widerlegbar ("Wenn nicht das gleiche rauskommt, habt Ihr es falsch gemacht!"
• Offene Fragestellung ohne strikte Kontrollen ("Irgendwas kommt immer raus!")
• Viel zu knappe Ergebnisdarstellung ("Wir zeigen schon ehrlich die richtigen Daten. Wirklich. Glaubt uns einfach."
• Fehlender Versuch theoretischer Deutung ("Nööö, wir sagen nichts, was jemand später widerlegt. Das wäre doch doof.")

Das soll nicht heißen, dass hier bewusst betrogen wurde oder dass die Anrufung Allah jetzt nachweislich nichts bringt - nur, dass diese Veröffentlichung uns leider in unserem Wissen nicht weiterbringt.Außer vielleicht im Wissen darum, wie man schlechte Forschung erkennt und es vielleicht besser macht - und das ist ja auch was wert!

Und jetzt die Leser: Kennt Ihr eine seltsame Veröffentlichung, die ihr gerne analysiert hättet? Oder eine Meldung aus der Presse, die Euch komisch vorkommt? Immer her damit und vielleicht komme ich dazu, hier auch was dazu zu schreiben.

Wie war das eigentlich nochmal mit der Grippe?

Jedes Jahr schafft es eine neue Grippevariante in die Nachrichten, ob "Vogelgrippe", "Schweinegrippe" oder "Neue Grippe". Und jedes Mal geht dann die Diskussion los, ob es hier um Panikmache oder gar Geschäftemacherei geht oder um eine echte, ernste Gefahr. Die "normalen" Grippewellen schaffen es dagegen nur in die Presse, wenn sie ungewöhnlich schwer ausfallen und die Krankenhäuser überfüllen - was regional gar nicht selten auftritt. Aber was hat es mit der Grippe auf sich, wie kommt es zu diesen neuen Grippestämmen, wie gefährlich sind die und was kann man eigentlich dagegen tun?

Einfach eine Erkältung?

Die echte Grippe, im Fachmund Influenza genannt, wird von Influenzaviren ausgelöst und hat Symptome, die einer Erkältung ähneln, aber meist schneller und heftiger auftreten. Typisch für eine echte Grippe ist ein schnelles Auftreten der Beschwerden, zu denen hohes Fieber (bis über 40°C) mit Schüttelfrost, starke Kopf- und Gliederschmerzen, Husten und Übelkeit gehören. Die Beschwerden halten 7-14 Tage an und sind in den ersten Tagen oft gleichbleibend schwer. Klassische Erkältungskrankheiten verlaufen meist milder, die Symptome bauen sich über einen längeren Zeitraum auf und dazu gehören meist Niesen und eine laufende Nase, die bei der echten Grippe seltener sind. Bis auf einen manchmal länger anhaltenden Reizhusten ist eine "normale" Erkältung meist innerhalb einer Woche abgeklungen. Mit Grippe anstecken kann man sich wie bei Erkältungskrankheiten über die Schleimhäute (Mund, Nase, Auge), wenn diese in Kontakt mit Viren kommen, die von einem Infizierten abgegeben wurden (Berührung, ausgehustete Tröpfchen, Kot).

Auf Grund des heftigen Verlaufs kann eine Grippeerkrankung vor allem für Kinder, Ältere und geschwächte Patienten an sich gefährlich werden. Im Vergleich zu einfachen Erkältungen zieht eine Grippe aber auch relativ häufig eine bakterielle Lungenentzündung nach sich, die unbehandelt lebensbedrohlich sein kann. Wie viele Menschen an der Grippe sterben ist schwer genau zu bestimmen, da eine Erkrankung häufig nicht direkt tödlich ist, aber eine Folgeerkrankung das sehr wohl sein kann. Während die Zahl direkter und gemeldeter Grippetodesfälle in Deutschland zwischen einer Handvoll und wenigen Hundert schwankt, gehen die Schätzungen zur gesamten grippebedingten Sterblichkeit in die Tausende. Neben den alljährlichen "normalen" Grippewellen treten aber immer wieder auch Pandemien, also sich weltweit ausbreitende Infektionswellen, gefährlicher Grippestämme auf. Die verheerendsten des 20sten Jahrhunderts waren die Spanische Grippe, die 1918-1920 mit 25-50 Millionen Toten mehr Opfer gefordert hat als der erste Weltkrieg, die Asiatische Grippe, die 1957/58 ein bis zwei Millionen Menschenleben gekostet hat und die Hongkong-Grippe, die 1968 Folgen in ähnlicher Größenordnung hatte.

Die Influenzaviren werden in drei Gattungen unterteilt (Influenza A, B und C), von denen die Influenza A-Viren weiter nach dem Typ von zwei Proteinen unterteilt werden, die sie tragen. Hämagglutinin erlaubt den Viren an ihre Wirtszellen zu binden, während Neuraminidase die Freisetzung neuer Viren aus der befallenen Zelle ermöglicht. H5N1 ist also zum Beispiel ein Grippevirus mit dem Hämagglutinintyp 1 und dem Neuraminidasetyp1.

Was macht die Grippe so gefährlich?

Die meisten Krankheiten evolvieren zusammen mit ihrem Wirt so, dass sie sich erfolgreich ausbreiten können, ohne dass sie dabei ihre eigene Grundlage zerstören - wer zu schnell stirbt, hustet niemanden mehr an und wird für Viren zur Sackgasse! Auf der anderen Seite kann sich unser Immunsystem Erreger "merken", mit denen es schon einmal Kontakt hatte und diese dann bei erneutem Kontakt meist schnell bezwingen. Bei der Grippe kommen allerdings mehrere Faktoren zusammen, die beide Schutzmechanismen teilweise plötzlich umgehen können:

• Das Genom von Grippeviren besteht aus RNA und nicht aus DNA wie zum Beispiel das menschliche. Beim Kopieren von RNA passieren aber mehr Fehler als bei der DNA-Kopie, es treten also häufiger Mutationen auf. Bei den unzähligen Viren, die eine infizierte Körperzelle produziert, ist also auch die Chance groß, dass neue Viren mit neuen Eigenschaften auftreten. Man spricht hier von "antigen-drift", also einer kontinuierlichen Veränderung der Viruseigenschaften
• Im Gegensatz zu vielen anderen Viren besteht das Genom von Influenzaviren aus mehreren kurzen Stücken, die alle in eine infizierte Zelle abgegeben, dort vervielfältig und am Ende wieder zusammensortiert und in neue Viren verpackt werden. Wenn Viren von zwei verschiedenen Grippestämmen jetzt aber die gleiche Zelle infizieren, dann können die Teile des Genoms wie Karten neu gemischt werden und schlagartig neue Stämme mit ganz neuen Merkmalskombinationen entstehen. Man spricht hier von "antigen-shift", der sprungartigen Veränderung der Viruseigenschaften.
• Besonders Influenza A-Viren können viele verschiedene Arten befallen, darunter neben dem Menschen zum Beispiel Schweine und Vögel. Die verschiedenen Stämme evolvieren dabei in den verschiedenen Wirtsorganismen unabhängig.

Dass sich Grippeviren durch antigendrift und -shift so schnell verändern können, bringt das Gedächtnis unseres Immunsystems nur einen sehr eingeschränkten Schutz, da das nächste Virus für es oft schon nicht mehr wiederzuerkennen ist. Gerade dort, wo Nutztiere unter relativ unhygienischen Bedingungen und/oder traditionell in gemischten Haltungen, z.B. Hühner und Schweine, gehalten werden, können auch Viren aus verschiedenen Wirten zusammenkommen. Durch die Mischung der Virengene kann dann theoretisch plötzlich ein Virus entstehen, das an die Verbreitung von Mensch zu Mensch angepasst ist, nicht daran angepasst ist, seinen neuen Wirt überleben zu lassen und gegen das bisher keine Immunität bei Menschen vorhanden ist. Es gibt Schätzungen, die bei einer ungebremsten Ausbreitung der schlimmsten anzunehmenden Grippe von ein bis zwei Milliarden Infizieren innerhalb eines Jahres bei einer Sterblichkeit von 10-20% ausgehen. Wirklich vorhersagbar ist aber keine Grippewelle.

Müssen wir jetzt alle Sterben?

Ohne Frage: Das müssen wir wohl irgendwann - aber wahrscheinlich nicht an Grippe! Tatsächlich gibt es einiges, was man heute tun kann. Die Behandlung der Symptome kann die Gefahren schon beträchtlich mildern, daneben gibt es inzwischen eine Reihe von antiviralen Medikamenten, die die Vermehrung von Grippeviren direkt hemmen können. Und mit Hilfe von Antibiotika können Lungenentzündungen, die vielleicht die gefährlichste Komplikation darstellen, meist gut behandelt werden.

Die wichtigsten Maßnahmen der Grippebekämpfung sind aber vorbeugende Maßnahmen, die die Ausbreitung verhindern sollen - und zu denen können wir alle beitragen:

• Hygiene ist wie bei so vielen Krankheiten essentiell. Händewaschen allein mag nicht alle Viren von der Haut entfernen, aber auch eine Reduktion der Anzahl macht eine erfolgreiche Infektion schon unwahrscheinlicher. Wer besonders viel mit Menschen zu tun hat, sollte gerade im Winter auch über eine Händedesinfektion nachdenken und sich fragen, wann ein Händeschütteln wirklich nötig ist. Und ganz besondere Vorsicht gilt, wann immer die Hände in Kontakt mit dem eigenen Gesicht kommen, da hier die infizierbaren Schleimhäute sitzen - also Händewaschen vor dem Augereiben, naseputzen und insbesondere Essen! Wer noch etwas mehr Schutz möchte, kann natürlich auch einen Mundschutz tragen - in Asien ist das in der Grippesaison oder bei eigener Erkrankung recht gebräuchlich.
• Grippeerkrankungen sollte man ernst nehmen. Das heisst, dass dann, wenn Verdacht auf eine Erkrankung besteht, Erkrankte und Menschen in Kontakt mit ihnen besonders auf Hygiene achten sollten. Einen Arzt aufzusuchen und sich nicht zur Arbeit oder Schule zu quälen, gehört auch zu den sinnvollen Schutzmaßnahmen!
• Für Risikogruppen, also Kinder, Ältere, Immungeschwächte und alle, die mit vielen Menschen in Kontakt kommen, empfiehlt sich auch eine Grippeschutzimpfung. Diese muss jedes Jahr aufgefrischt werden, da der Impfstoff jedes Jahr neu zusammengestellt werden muss, um die neu aufgetretenen Grippestämme abzudecken. Im Prinzip ist die Impfung nichts anderes als eine Injektion nicht-lebensfähiger Viren oder Virusproteine, an denen das Immunsystem "üben" kann, um im Fall einer echten Infektion so schnell und hart zuzuschlagen, dass die Viren keine Chance haben. Wichtig zu merken ist aber, dass eine Grippeimpfung nie 100%igen Schutz bieten kann, gerade auch deshalb, da sich die auftretenden Virustypen eben nicht absolut sicher vorhersagen lassen.
• Reisende sollten  Warnungen ernst nehmen und sich selbst als Riskiogruppe betrachten, da sie mit neuen Grippestämmen in Kontakt kommen sollten - insbesondere unter Bedingungen mit geringer Hygiene, gemischter Tierhaltung und/oder großen Menschenansammlungen - Hygiene und eine Impfung sind hier also angesagt und Krankheitssymptome sollten ernst genommen werden, besonders wenn man sie in die Heimat mitnimmt!

Und was ist jetzt mit der Panikmache in der Presse?

Neben den "normalen" Grippewellen besteht tehoretisch jederzeit auch das Risiko eines überraschend neu auftretenden Stamms, der eine verheerende Pandemie auslösen könnte. Hier ist ein wichtiger Faktor die Zeit - solange ein neuer Virusstamm nur wenige Menschen infiziert hat, kann seine Ausbreitung durch Quarantänemaßnahmen so verlangsamt werden, dass eine Impfung entwickelt, Risikogruppen informiert und antivirale Medikamente eingelagert werden können. Ist ein potentiell gefährlicher Virenstamm bisher vor allem in Nutztieren nachgewiesen, kann deren Tötung eine weitere Ausbreitung auf Menschen verhindern. Im besten Fall kann eine mögliche Pandemie dann in den Anfängen erstickt werden.

Da es hier aber nicht um Monate oder Wochen geht, sondern Stunden oder Tage entscheidend sein können, sind Gesundheitsbehörden weltweit immer auf der Suche nach Grippefällen mit ungewöhnlichem Verlauf, neuen Genkombinationen oder einer nachgewiesenen Übertragung von Tieren auf Menschen. Wenn diese Arbeit es in die Presse schafft, sollte uns das also zum einen beruhigen und uns zum anderen klar machen, dass hier ein echtes Risiko besteht, vor dem wir uns aber zum Teil auch selbst schützen können.

Also lieber nochmal Händewaschen!

"Wie sagt man das nochmal auf schlau?"

Eine der häufigsten Fragen von Studenten im ersten Semester ist "Wie sagt man das nochmal auf schlau?". Was sie dann suchen, ist der Fachbegriff für etwas, und auch wenn "auf schlau" eine scherzhafte Umschreibung ist, zeigt es auch ein großes Problem. Eines, das ich dann auch gerne anspreche.

Wenn ich jemandem etwas erkläre, dann möchte ich, dass mein Gegenüber möglichst viel versteht. Das könnte ich natürlich auch anders ausdrücken. Mein didaktischer Imperativ ist die Maximierung des Informationstransfers zum Rezipienten. Klingt doch gleich viel "schlauer" und macht Eindruck, nicht? Ist schwerer zu verdauen, oder? Und kommt sicher auch zumindest etwas arrogant rüber...

Ein ganz häufiges Problem bei der Kommunikation zwischen Wissenschaftlern und Laien ist Fachsprache. Eigentlich soll Sprache den Informationsaustausch zwischen Menschen verbessern. Wer das nicht glaubt, dem empfehle ich die einfache Aufgabe, sich mit Freunden ohne Worte auf einen Kinofilm und das Essen danach zu einigen. Sprache kann aber mehr, als Informationen transportieren. Sie kann auch beeindrucken wie der bunte Schwanz eines Pfaus. Genau, Poesie ist nichts grundlegend anderes als ein roter, geschwollener Pavianarsch - unwiderstehlich für den richtigen Empfänger, komplett nutzlos für alle anderen!

Und manchmal kommen sich die beiden Funktionen von Sprache in die Quere. Mit vielen "eleganten" Fremdwörtern kann man vielleicht bei dem richtigen Publikum Eindruck schinden, aber man macht den Informationstransport auch immer schwieriger und erreicht immer weniger Zuhörer oder Leser.  Mit echter Fachsprache ist die Sache aber komplizierter. Denn Fachsprache ist tatsächlich dazu da, Kommunikation einfacher zu machen. Wie funktioniert das?

Stellen wir uns mal folgende Szene vor. Bei einer Party versucht ein Mann seine Zuhörer zu beeindrucken: "Gestern habe ich ein neues, durch einen Verbrennungsmotor angetriebenes Fahrzeug, das in erster Linie zur Bewegung von Personen dient und bei dem man das Dach weg- und wieder hinklappen kann, gegen elektronische Signale eingetauscht, die mit einem kleinen Plastikstück übertragen wurden und symbolisch für viele bedruckte Papierstücke stehen." Klar kann man das einfacher ausdrücken, aber dann müsste man so etwas sagen wie "Gestern habe ich mit meiner Kreditkarte ein neues Cabrio bezahlt." Kreditkarte und Cabrio sind aber Fachbegriffe aus den Bereichen Finanzwirtschaft und Automobilbau. Weil aber fast jeder diese Begriffe kennt, erlauben sie es einen sehr komplizierten Sachverhalt einfacher und präziser auszudrücken. Für jedes Konzept, das nicht Teil unseres Alltags ist, jedesmal eine gute Definition zu geben, ist nicht nur aufwändig, es unterlaufen auch leichter Fehler. Nehmen wir mal ein Beispiel aus der Botanik. Mit dem Wort "Xylemparenchym" wird kein Laie etwas anfangen können und wenn ich es möglichst einfach erklären müsste, würde so etwas herauskommen wie "Lebende Zellen, die ähnlich funktionieren wie die ganz gewöhnlichen Zellen, die einen großen Teil des Sprosses ausmachen, die aber innerhalb des überwiegend toten und verholzten Gewebes liegen, mit dem Pflanzen Wasser und Mineralien aus dem Boden in die Pflanze transportieren." Das kann dann auch der interessierte Laie verstehen, wenn er genau zuhört und ich die Erklärung langsam vortrage und vielleicht mit einem Bild ergänze. Wenn ich aber in einem Vortrag für Botaniker jeden Fachbegriff so erkläre, dann kann ich nicht viel erzählen und langweile mein Publikum genauso wie der übergenaue Partyangeber oben.

Am Ende ist es also ganz einfach: Zwischen "Eingeweihten" sind Fachbegriffe ein Mittel zur einfacheren, präziseren und insgesamt effektiveren Kommunikation. Wenn man sie aber in erster Linie verwendet, um "schlau" zu klingen, dann riskiert man, sein Gegenüber zu verwirren und zu verlieren - insbesondere, wenn man mit Laien redet. Und ein Laie ist in diesem Fall jeder, der nicht die gleiche Sprache mit der gleichen Leichtigkeit spricht. Deshalb ist es für Fachleute wichtig, sich klarzumachen, mit wem sie reden, die Fachsprache auf das nötige und nützliche zu beschränken und sich dann auch die Zeit dafür zu nehmen, das dann gegebenenfalls auch zu erklären. Das heisst nicht, dass man jede Eleganz der Sprache vermeiden soll. Aber bei den zentralen Punkten, sollte man jeden Zuhörer oder Leser mitnehmen - je wichtiger der Punkt, desto einfacher und klarer muss er gemacht werden.

Und für die Laien? Da gilt es zu verstehen, dass sie gelegentlich jemandem zuhören, der in einer anderen Sprache redet - einer, für die es gute Gründe gibt und die aus Gewohnheit angewandt wird - aber auch einer, bei der der Laie im Zweifelsfall nachfragen muss - Und darf!

Und wer dann nicht erklären kann, was er meint, der hat es wahrscheinlich selbst nicht wirklich verstanden und wollte nur "schlau" klingen.