Das Genie der Natur

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Der erste Teil "Die Magie der Bewegung" handelt davon, wie effizient sich Tiere fortbewegen. Die Evolution hat viele trickreiche Methoden entstehen lassen, mit denen sich Tiere effizient fortbewegen können - sei es im Wasser, auf dem Land oder in der Luft. Vor allem das Fliegen hat die Menschen seit jeher fasziniert, immer wieder nahmen sie sich die Vögel zum Vorbild, um selbst in die Luft abzuheben. Doch gelungen ist es ihnen erst vor gut 100 Jahren, als sich geniale Forscher wie Otto Lilienthal und die Brüder Wright im Detail für den Vogelflug interessierten und ihre Flugapparate konstruierten. Heute schaut die Forschung nicht nur Vögeln, sondern vor allem auch Insekten beim Fliegen zu, um daraus neue Konstruktionspläne abzuleiten. Aber auch schwimmen können Tiere viel besser, und selbst im Gehen sind die meisten den Menschen um Längen überlegen. Denn für alle Bewegungsarten gilt: Der Mensch hält zwar alle Geschwindigkeitsrekorde der Welt, aber nur weil er mit Energie verschwenderisch umgeht. Die Natur ist ein Muster an Effizienz, und gerade daran sind auch jene Forscher interessiert, die Roboter entwickeln, die in wenigen Jahrzehnten die Marsoberfläche erkunden sollen.

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Der zweite Teil, "Material ist alles", beschreibt den Erfindungsreichtum auf dem Gebiet der Materialien, den sie im Laufe der Evolution je nach Bedarf entwickelt hat - hart und doch elastisch, flexibel oder formstabil. Erst aus nächster Nähe und mit Hilfe von Elektronenmikroskopen betrachtet, verraten die Werkstoffe der Natur, woher ihre unglaublichen Eigenschaften stammen. Die Haut von Haien, die Flügel eines Morphofalters oder die Innenverkleidung eines Schneckenhauses sind Beispiele dafür, wie die Evolution mit verblüffender Kreativität Materialien kombiniert, um sie perfekt schlagfest, strömungsgünstig oder selbst reinigend zu machen.

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Der dritte und letzte Teil, "Energie ist der Schlüssel", rückt die Themenfelder Energie und Kommunikation in den Mittelpunkt. Solarzellen gelten in Wissenschaftlerkreisen bereits als veraltete Technologie, heute experimentieren Forscher mit künstlichen Blättern, die mit Hilfe von Sonnenenergie Wasserstoff herstellen. Oder sie erproben, ganze Städte nach dem thermischen Vorbild eines Termitenbaus zu klimatisieren. Inspirationen aus der Natur könnten vielleicht auch die Energieprobleme der Menschheit lösen. Und selbst die Informations- und Computertechnologie setzt auf bionische Forschung, denn die Organisation von Informationsflüssen ist nirgendwo so effizient wie in der Natur. Beobachtungen von Ameisenstaaten, Weißschwanzgnu-Herden und Arbeitsbienen zeigen, wie sich die Kommunikationsabläufe in der Natur immer wieder aufs Neue den jeweiligen Verhältnissen anpassen.

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Wunderbare Welt der Pilze

Drei Jahre lang war der erfahrene Naturfilmer Karlheinz Baumann, zusammen mit Autor Volker Arzt, auf Pilzsuche. In den Wäldern Australiens und Amerikas. In der flirrend heißen Wüste und der eisigen Arktis. Und natürlich im Wald vor der Haustüre. Wo immer Baumann fündig wurde, ist es dank seiner außergewöhnlichen Kameraarbeit vorbei mit der beschaulich geruhsamen Welt der Pilze. Dann schießen sie tatsächlich aus dem Boden; dann spannen sie energisch ihre Schirme auf oder fallen Pflanzen und Tiere an. Baumann nimmt uns mit in den Untergrund, wo Pilze als "Fadenwesen" ein verworrenes und finsteres Leben führen. Er entführt uns ins Innere morscher Bäume, um den Aufmarsch der Holzpilze zu erleben. Und er lässt uns teilhaben an einer Geheimrezeptur aus Birkenpilzen. Pilze sind keine Pflanzen; sie können sich nicht von Sonnenenergie ernähren. Sie setzen ganz auf Chemie und produzieren ein Arsenal hochaktiver Substanzen, um Nährstoffe und Mineralien aus den unterschiedlichsten Böden herauszulösen.

Manche ihrer Chemieprodukte sind für uns giftig, andere wirken heilend oder berauschend. Wieder andere sorgen für Würze und Aroma. Verständlich, dass Pilze aus der menschlichen Kulturgeschichte nicht weg zu denken sind: Schon der Eismensch Ötzi trug einen Pilz am Lederband um den Hals. Als Droge? Als Talisman? Vieles spricht dafür, dass er zu Ötzis Hausapotheke gehörte als probates Mittel gegen Magenschmerzen. Ein unscheinbarer Getreidepilz hingegen vergiftete Millionen von Menschen: verdorrte Gliedmaßen; Wahnvorstellungen; schließlich ein qualvoller Tod.

Der Isenheimer Altar in Colmar erzählt noch heute von dieser Plage des Mittelalters. Sie galt als Strafe Gottes, bis man, Jahrhunderte später, den Mutterkornpilz als Übeltäter erkannte. Pilze sind Meister der Chemie. Und sie sind Meister der Zusammenarbeit. Sie kooperieren mit mikroskopisch kleinen Algen und werden so zu widerstandsfähigen "Mischwesen", die selbst arktischer Kälte und glühender Hitze trotzen. Sie werden zu Flechten: 90 Prozent des Flechtenorganismus bestehen aus Pilzfäden, 10 Prozent aus Algen. Das Zusammenspiel klappt wunderbar.

Zu Google Video:

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[Boomer]

Ameisen-Großstadt
Schier unglaublich, was man vorfinden kann, wenn man einen Ameisenbau mit Beton ausgießt. Allein die Tatsache, dass man 10 Tonnen Beton benötigt, um alle Gänge und Kammern zu füllen, gibt bereits einen Hinweis auf die gigantischen Ausmaße der Ameisen-Metropole, die da zum Vorschein kommen wird. Und es ist nicht allein die Größe von 50 Quadratmetern, die so beeindruckend ist. Noch faszinierender sind die durchdacht und gut strukturiert wirkenden Tunnelysteme, die nicht nur dem Transport, sondern auch der Belüftung dienen.

Quelle, siehe video:
http://www.ehrensenf.de/linktipps/ameisengro%C3%9Fstadt

[isis]

Forschergruppe klärte Geheimnis der bis heute unerreichten Größe von Sauropoden

Warum konnten sauropode Dinosaurier so viel größer werden als heutige Landtiere? Eine Forschergruppe unter Leitung der Universität Bonn scheint eine Erklärung für dieses Phänomen entdeckt zu haben. Demnach war ein Schlüssel zum Riesenwuchs die jurassische "Fast-Food"-Kultur: Die Riesendinosaurier zerkauten ihre pflanzliche Nahrung nicht, sondern schlangen sie im Ganzen herunter. Die Forscher haben die Ergebnisse ihrer jahrelangen Arbeit nun in den Biological Reviews vorgestellt.
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Kauen hilft, die Nahrung schneller zu verdauen: Durch den Mahlvorgang wird sie zerkleinert und gleichzeitig ihre Oberfläche vergrößert. Dadurch können die Verdauungsenzyme besser angreifen. "Kauen ist ein Ursäugermerkmal, von dem sich kein großes Pflanzen fressendes Landsäugetier je verabschiedet hat", sagt Sander. Aber: Kauen kostet Zeit - eine Ressource, die mit steigender Größe knapp wird. Gleichzeitig gilt: Wer kaut, braucht einen großen Kopf - schließlich müssen Mahlzähne und Muskulatur irgendwo untergebracht werden. Nicht umsonst sind Elefanten ziemliche Dickschädel.

Die Pflanzen fressenden Riesendinosaurier hatten jedoch relativ kleine und leichte Schädel. Erst diese Tatsache ermöglichte ihnen die Ausbildung extrem langer Hälse. Und diese halfen ihnen wiederum dabei, die Nahrungsaufnahme möglichst effizient zu gestalten. So mussten sie nämlich nicht permanent ihren 80-Tonnen-Körper auf der Suche nach Grünzeug über die jurassische Savanne wuchten: Sie blieben einfach stehen und nutzten ihren beweglichen Hals, um die Umgebung abzugrasen. Das war vor allem für die Schwergewichte von Bedeutung. Kleinere Dinos hatten denn auch im Verhältnis zu ihrer Körperlänge viel kürzere Hälse.

Als Nahrung dürften den Sauropoden unter anderem Schachtelhalme gedient haben. Denn diese sind nach Untersuchungen der Forschergruppe ausgesprochen energiereich. Dennoch ernähren sich heute nur wenige Tiere von ihnen. Ein Grund dafür ist vermutlich, dass Schachtelhalme schlecht für die Zähne sind: Sie enthalten sehr viel Silikat, das wie Schmirgelpapier wirkt. Solange man sie nicht kaut, sondern nur ausrupft und einfach herunter schlingt, ist das aber kein großes Problem. US-Forscher haben zudem kürzlich festgestellt, dass Sauropoden ihre Zähne ausgesprochen oft erneuert haben - einige gar im Monatsrhythmus.

Rund um die Uhr beschäftigte Riesenmägen

Der Verdauungsvorgang selbst dürfte bei den Riesendinos aufgrund der fehlenden Mahlzähne einige Tage gedauert haben. Ihre Mägen waren aber so groß, dass sie dennoch rund um die Uhr genügend Energie lieferten. Der Stoffwechsel der gigantischen Tiere war zudem ausgesprochen leistungsfähig. So verfügten sie über eine erstaunlich ausgefeilte Lunge, die bei weitem effektiver war als die der meisten heutigen Säugetiere. Eine wichtige Rolle bei ihrer Funktion spielten die vielen Luftsäcke, die Körperhöhle und Wirbel der Urzeitechsen durchzogen. In Verbindung mit einem raffinierten Ventilsystem sorgten sie dafür, dass sowohl beim Ein- als auch beim Ausatmen ein Gasaustausch stattfinden konnte. Ein schöner Nebeneffekt: Der Hals wurde dadurch wesentlich leichter - wichtig für die Statik der Tiere.
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http://derstandard.at/1271376462718/Fast-Food-Kultur-Warum-sich-Dinosaurier-zu-Giganten-entwickeln-konnten