Sonderausstellung "Sammlungswelten - Anatomie im Glas“ – Senkenbergmuseum öffnet wissenschaftliche Präparatesammlungen des Forschungsinstituts

Einige Exponate der Sonderausstellung "Sammlungswelten - Anatomie im Glas". | Copyright: Senckenberg.de

Frankfurt/ Deutschland - Dinosaurierskelette, Anakonda und Co - nur ein Bruchteil der Schätze aus den Sammlungen der "Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung", ist im Naturmuseum selbst ausgestellt. In den wissenschaftlichen Abteilungen des Forschungsinstitutes lagern jedoch noch Millionen verborgener Kostbarkeiten. Mit der Sonderausstellung "Sammlungswelten - Anatomie im Glas" öffnet Senckenberg vom 24. November 2011 bis zum 22. Februar 2012 im "Senckenberg Museum" die Archive seiner
Anatomie- und Gewebekunde-Sammlungen.

Die Ausstellung gibt dem Besucher einen Blick auf Präparate frei, die bisher der Wissenschaft vorbehalten waren und ermöglicht somit auch dem interessierten Laien einen Einblick in die verblüffende Vielfalt der Baupläne des Lebens. Wie groß ist das Herz eines Elefanten? Und wie sieht die Zunge eines Pinguins aus? Vor der Kulisse einer historischen Apotheke aus dem Jahr 1908 sind über 300 in Gläsern mit Formalin aufbewahrte sogenannte Nass- und Gewebepräparate des gesamten Tierreichs zu sehen (s. Abb.).

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Die Ausstellung bildet den Abschluss eines von der Kulturstiftung des Bundes und Kulturstiftung der Länder geförderten Programms zur Konservierung und Restaurierung von mobilem Kulturgut (KUR). Mit Hilfe des KUR-Projektes gelang es, mehrere tausend herausragende Präparate vor dem Verfall zu bewahren.

Eingebettet in frische Fixier- und Aufbewahrungsflüssigkeit und gereinigte Gefäße sowie mit neuen Etiketten und aktuellem Nummerierungssystem versehen, ist eine Auswahl der beeindruckenden Präparate nun im Senckenberg Naturmuseum zu sehen. Der Besuch der Sonderausstellung ist kostenfrei, es wird nur der Museumseintritt erhoben.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / senckenberg.de

Wissenschaftler lösen Rätsel der polierten Felsen in der Atacamawüste

Eine Ebene angefüllt mit großen Felsbrocken mit polierten Oberflächen in der Atacamawüste. | Copyright: Jay Quade

Tucson/ USA - Lange Zeit galten die dicht aneinander platzierten großen Felsbrocken in der chilenischen Atacamawüste, deren Seiten geradezu wie sanft poliert erscheinen, als großes Rätsel, um dass sich auch exotische Erklärungstheorien rankten und die selbst erfahrene Geologen sprachlos machten. Durch einen Zufall haben US-Forscher nun den Prozess, der zu den geschliffenen und polierten Oberflächen der Felsen direkt beobachten und damit auch die Entstehung der Ebene erklären können.

Eine Magenverstimmung war es, die die Geologen um Jay Quade, Peter Reiners und Kendra Murray von der "University of Arizona" zu einer kurzen Rast an den großen Felsbrocken veranlasste. Dabei fielen Quade die teilweise poliert erscheinenden Seitenflächen der bis zu acht Tonnen schweren Steine auf: "Doch was könnte diese Strukturen an diesem Ort, an dem die normalerweise häufigste Ursache von Erosion - Wasser - nahezu nicht vorhanden ist?"

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Das erste, woran der Forscher dachte, waren Erdbeben, liegen diese Felsen doch schon seit rund zwei Millionen Jahren in der sandigen Ebene. Wurden sie also von seismischen Wellen immer wieder aneinander gerieben und so ihre Seiten nach und nach glatt geschliffen? Doch obwohl diese Theorie plausibel erschien, glaubte Quade nicht im Traum daran, sie auch einmal beweisen zu können.

Auf einer späteren Forschungsreise in die Atacama stand der Geologe erneut an der Felsebene, als die Region von einem Erdbeben der Stärke 5,3 erschüttert wurde. "Die ganze Landschaft begann sich zu bewegen und der Klang der aneinander reibenden Felsen war laut und deutlich zu hören. Es war ein ungeheurer Klang, wie das Schlagen tausender kleiner Hämmer", erinnert sich Quade.

"Ich war erstaunt, dass dieses Erdbeben genau dann einsetzte als wir vor Ort waren und uns regelrecht demonstrierte, wie die Steine poliert werden", berichtete Quade auf dem Jahrestreffen der "Geological Society of America" in Minneapolis.

Wahrscheinlich stammen die Feldbrocken selbst von den Anhöhen der die Ebene überragenden Hügel, wurden wahrscheinlich durch Erdbeben gelöst und sammelten sich in der sandigen Ebene. Quade vergleicht dieses Entstehungsszenario des Ortes mit einem überfüllten Bahnhof, in dem die wartenden Reisenden dicht an dicht gedrängt stehen und sich dabei aneinander reiben. "In diesen Fall wurden die Felsen vor vielen Jahrtausenden in diesen Bahnhof gedrängt, ohne dass je ein Zug kam. Die Ebene wurde nach und nach also immer voller und immer mehr Steine rieben sich immer wieder aneinander.

Analysen der Oberflächen der Felsbrocken deuten daraufhin, dass diese hier schon seit einer bis zwei Millionen Jahren liegen. Dieses Alter, kombiniert mit der Tatsache, dass die seismische Aktivität in de Region Erdbeben von der Stärke wie jenes, dass Quade und Kollegen selbst miterleben konnten, erzeugen kann, legt die Schätzung nahe, dass die mit den Felsbrocken bestückte Ebene bereits insgesamt zwischen 50.000 und 100.000 Stunden erlebt hatte.

Zugleich beantwortet die Beobachtung auch die Frage der Entstehung der Eben selbst: "Wie erodiert eine Landschaft derart stark ohne, dass es ausgedehnte Regenfälle gibt? Die Antwort ist auch hier die seismische Aktivität", so Quade.

Aufgrund dieser Erkenntnis spekuliert der Geologe weiter, dass sich ähnliche Ebenen auch auf anderen Planeten wie beispielsweise dem Mars, finden lassen könnten. "Wenn es auf dem Mars seismische Aktivität gibt und sei dies nur durch Meteoriteneinschläge, so könnte diese auch dort ähnliche Landschaften entstehen lassen."

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / geosociety.org

Außerirdisches Leben: Forscher diskutieren alternative habitable Zonen

Radaraufnahme einer Seenlandschaft auf Titan. | Copyright: NASA/JPL

Moffet Field/ USA - Noch immer konzentriert sich die Suche nach außerirdischem Leben hauptsächlich auf Planeten, die ihre Sterne innerhalb der sogenannten habitablen Zone, jener Abstandsregion also umkreisen, innerhalb derer auf Planeten aufgrund gemäßigter Oberflächentemperaturen Wasser in flüssiger Form und somit die Grundlage für Leben, wie wir es auf der Erde kennen, existieren kann. Was jedoch, wenn Leben auch auf der Grundlage anderer Lösungsmittel existieren kann – beispielsweise auf flüssigem Methan? Möglicherweise gibt es also unterschiedliche Typen von habitablen Zonen in unserer Galaxie.

Ganz nach dem Motto "folge dem Wasser" spielt flüssiges Wasser, nicht nur bei der Suche nach einstigem und möglicherweise immer noch existierendem außerirdischen Leben in unserem eigenen Sonnensystem, etwa auf dem Mars oder den Jupiter- und Saturnmonden, Europa, Titan und Enceladus, eine Rolle – auch bei "SETI", der Suche nach intelligenten außerirdischen Signalen, konzentrieren sich die Forscher immer noch auf die sogenannten "Wasserloch-Frequenzen" zwischen der 1,420 MHz Emissionslinie (21-cm-Linie) von neutralem Wasserstoff und den 1,666 MHz des Sauerstoff-Wasserstoff-Moleküls Hydroxyl.

Tatsächlich, so erläutert das NASA-Internetmagazin "Astrobology" (astrobio.net), gibt es zwei gute Gründe für diese Konzentration auf Wasser: "Zum einen handelt es sich um ein sehr effizientes Lösungsmittel der biologischen Chemie, welches es Molekülen erlaubt, sich innerhalb von Zellen zu bewegen. Zudem hat es Eigenschaften, die lebensfreundlich sind: Eine hohe Hitzekapazität, die Fähigkeit über ein weites Temperaturenspektrum verflüssigt zu bleiben und eine molekulare Dichte, die die Moleküle dazu zwingt, sich selbst zu organisieren anstatt, dass sich das Wasser um die herum organisiert. Zum anderen sind die Biosignaturen von auf Wasser basierter Chemie wesentlich einfach noch aus großen Entfernungen zu identifizieren."

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Aus der irdischen Perspektive heraus betrachtet, erscheint es zunächst also nahe liegend anzunehmen, dass Wasser deshalb so geeignet für die Entstehung von Leben ist, weil es das einzige Lösungsmittel zur Entstehung von Leben sein könnte. Mittlerweile vermuten jedoch zahlreiche Forscher, dass das Leben schlicht und einfach mit den Materialien arbeitet, die ihm gerade zur Verfügung stehen. Während also auf der Erde dieses Material das Wasser ist, könnte es auf anderen Planeten und Himmelskörpern etwas völlig anderes sein.

Sonnenspiegelung im Infraroten Lichtspektrum des Sees im Kraken Mare am Nordpol des Titan. | Copyright: NASA/JPL/University of Arizona/DLR

Tatsächlich wissen wir schon von einem dem irdischen Wasserzyklus ähnlichen Flüssigkeitskreislauf auf einem fernen Himmelskörper innerhalb unseres eigenen Sonnensystems: Der Saturnmond Titan, rund vier Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt, ist nicht nur größer als der innerste Planet Merkur, sondern verfügt neben einer dichten stickstoffreichen Atmosphäre auch über Flüsse, großflächige Seen und Gewässer aus einer Mischung aus flüssigem Methan und Ethan (s. Abb.), welche auch teilweise verdunsten, in die Atmosphäre aufsteigen und auch wieder auf die Oberfläche zurückregnen.

Während Wasser also zwar auf der Oberfläche des Titan vorhanden, bei Temperaturen von minus 179 Grad Celsius jedoch hart wie Stein gefroren ist, stellt hier also das verflüssigte Methan ein mögliches Lösungsmittel für Leben dar.

Sollte in dieser Umwelt also Leben existieren, so würde es sich um eine gänzlich neue Form eines lebensfreundlichen Planeten bzw. Himmelskörpers handelt, auf dem Methan die Rolle des Wassers auf der Erde einnimmt. Konsequenterweise müsste für diese Form der lebensfreundlichen Welten also auf eine vollkommen neue Kategorie der habitablen Zone beschrieben werden, wie sie sich deutlich weiter von den jeweiligen Zentralgestirnen erstreckt als die "grüne Zone" des Wassers.

Gemeinsam mit Ashley Gilliam hat Chris McKay, Astrobiologe am "Ames Research Center" der NASA in einer schon im April veröffentlichten Studie aufgezeigt, dass sich entsprechende Titan-Welten wohl am ehesten im Umfeld um Rote Zwergsterne (M-Zwerge) finden könnten (...wir berichteten).

Andere Forscher sind sogar der Meinung, dass es neben Methan noch zahlreiche andere Wasser-Alternativen geben könnte. So weisen beispielsweise Wasserstoff-Fluoride ähnliche Eigenschaften wie Wasser auf, sind jedoch im Universum nur derart selten zu finden, sodass Forscher bezweifeln, dass sie Leben entstehen lassen konnten. Eine weitere Möglichkeit sind verschiedene Salze. Während Methan erst bei eisigen minus 179 Grad flüssig wird, braucht es zur Verflüssigung von Salzen hingegen hohe Temperaturen.

"Ich könnte mir durchaus vorstellen, dass es Welten gibt, wo etwa flüssiges Natriumchlorid (Kochsalz, Schmelzpunkt: 801 Grad Celsius) auf irgendeine Weise die Grundlage für Leben darstellt", so McKay. Da derartige Szenarios jedoch rein spekulativ sind, schlägt der Wissenschaftler indes vor, zunächst nach solchen Welten zu suchen, bevor man sich in wilde Phantasien ergehe.

Auch Lisa Kaltenegger vom "Max-Planck-Institut für Astronomie" in Heidelberg schließt sich dieser Meinung an: "Zuerst müssen wir anhand von Modellen herausfinden, welcher Umstände es bedarf, damit ein Planet lebensfreundlich ist. Dann müssen wir uns die Daten ansehen, wir von diesen Welten bekommen können und erst danach überprüfen, wie weit man die Definition für die Lebensfreundlichkeit von Planeten und Himmelskörpern dann ausdehnen kann."

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / astrobio.net