Älteste Fraktur beweist Wechsel auf das Land

Übergang tierischen Lebens zwei Mio. Jahre früher als bisher gedacht

(pte012/21.05.2015/10:30) – Es dürfte nur ein kleiner Sturz für einen
Tetrapoden gewesen sein, er weist jedoch auf einen riesigen Fortschritt
für die Vierfüßer hin. Ein gebrochener Fußknochen datiert den Wechsel
der Vorfahren des Menschen vom Wasser auf das Land laut einer Studie des
Queensland Museum http://qm.qld.gov.au um zwei Mio. Jahre zurück.

Reise 330 Mio. Jahre zurück

Das Fehlen von Fossilien bedeutet, dass wenig über den Zeitraum der
Entwicklung von Gliedmaßen aus Fischflossen vor rund 360 Mio. Jahren und
das Auftreten der ersten am Land lebenden Tetrapoden vor 330 Mio.
Jahren bekannt ist. Das Team um Peter Bishop hat eines der seltenen
Fossilien aus diesem Zeitraum analysiert.

Dabei handelt es sich um einen 1,50 Meter langen Ossinodus, der vor rund
333 Mio. Jahren auf dem heutigen Gebiet Australiens lebte. Es zeigte
sich, dass die Knochen des Unterarms stark genug waren, um den Körper
auch bei der Fortbewegung an Land zu unterstützen. Dieses Fossil verfügt
aber auch über den laut Bishop ältesten überhaupt bekannten Bruch eines
Knochens bei einem Tetrapoden.

Unfall muss an Land passiert sein

Mithilfe von Computerprogrammen haben die Experten die Krafteinwirkung
rekonstruiert, die notwendig war, um diesen Knochenbruch zu verursachen.
Es zeigte sich, dass die Krafteinwirkung in Relation zur Größe des
Tieres so groß war, dass der Unfall an Land geschehen sein musste. Laut
Bishop ist diese Art von Prallwirkung im Wasser nur sehr schwer zu
erzielen, da das Wasser wie ein Kissen schützt.

Daher kommen die Forscher zu dem Schluss, dass der Bruch eintrat, als
das Tier aus einer Höhe von 85 Zentimetern stürzte. Wahrscheinlich ist
es von einem Felsen oder einem Baumstamm gefallen. Diese Hinweise legen
nahe, dass der Ossinodus Zeit an Land verbracht haben muss. Damit wird
dieser Tetrapode zum ältesten Vertreter dieser Art, der sich an ein
Leben an Land angepasst hat.

Dominique Adriaens von der Universiteit Gent http://ugent.be kann sich ebenfalls vorstellen, dass der Knochenbruch wahrscheinlich an
Land stattgefunden hat. Die Sturzhöhe hänge jedoch von unbekannten
Faktoren ab wie der Oberfläche, auf der das Tier aufgeschlagen ist. Laut
Ted Daeschler von der Academy of Natural Sciences http://ansp.org sind damit zwar die genauen Urspünge der Landtiere noch immer nicht
erforscht. Dennoch leisteten diese Forschungsergebnisse einen wichtigen
Beitrag.

Hohes Risiko der Infektion bei häufigem Partnerwechsel

Washington (pte, 26. Jan 2005 07:35) – Unbeschnittene Männer, die
häufiger die Sexpartnerin wechseln, infizieren sich mehr als doppelt so
häufig mit HIV als beschnittene. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie
von Forschern aus den USA und Kenia, die in der jüngsten Ausgabe des
Wissenschaftsmagazins Journal of Infectious Diseases http://www.idsociety.org veröffentlicht wurde.

Das Forscherteam um Jared Baeten hatte zwischen 1993 und 1997 mehr als
740 kenianische Lastwagenfahrer untersucht. Die Trucker wurden nach
ihren Sexualgewohnheiten befragt und mit Hilfe statistischer Modelle
wurde daraufhin das HIV-Risiko ermittelt. Die Probanden waren am Beginn
der Untersuchung alle HIV-negativ. Untersucht wurde auch ob die Männer
beschnitten waren und wie häufig sie außerhalb ihrer Ehe Sexualverkehr
mit Bekannten oder Prostituierten hatten. Der Wahrscheinlichkeit nach
lag das Risiko sich mit dem HI-Virus zu infizieren durchschnittlich bei
eins zu 160. Bei nicht-beschnittenen Männern stieg dieses Risiko auf
eins zu 80 an, bei beschnittenen fiel es auf eins zu 200.

Die Studienautoren gaben an, dass kulturelle Unterschiede bei der
Infektion keine Rolle spielten. Bereits in anderen vorangegangenen
Studien konnten Forscher ein erhöhtes Infektionsrisiko bei
nicht-beschnittenen Männern feststellen. Die Gründe dafür sind bisher
nicht bekannt. Zusätzlich zur Beschneidung konnten die Forscher ein
anderes signifikantes Ergebnis in der Studie feststellen: Die hohe Rate
an Infektionen pro sexuellem Kontakt von Frauen an Männer. In
vergangenen Studien wurden in erster Linie monogame Paare untersucht.
Dort war das Risiko einer Infektion pro Geschlechtsakt bei eins zu
1.000 oder sogar noch weniger. (Ende)

Aussender: pressetext.austria
Redakteur: Wolfgang Weitlaner

Verantwortungsvolles Anti-Aging für Männer

Selbst bestimmen wie „Mann“ altert

Stuttgart, September 2004 – In der ästhetisch-plastischen Chirurgie ist
mittlerweile jeder dritte Patient männlich. Immer häufiger suchen auch
ältere Männer diese Praxen auf. Denn kein Teil des menschlichen Körpers
spiegelt das Alter so deutlich wieder wie das Gesicht: Stirnfalten,
Krähenfüße, Augenringe, dünne, faltige Lippen. Die Nase wird mit dem
Alter bis zu einen halben Zentimeter länger, die Ohren sogar um bis zu
anderthalb.

Doch plastische Chirurgie ist nur eine Möglichkeit für Männer, dem
Alter zu begegnen: „Vor allem sie selbst können dazu beitragen, dem
Älterwerden den Schrecken zu nehmen, das Altern zu lenken und ihm
womöglich entgegenzusteuern“, sagt der Duisburger Urologe Professor Dr.
med. Günther Jacobi, Mitherausgeber des Fachbuches „Anti-Aging für
Männer“ (Georg Thieme Verlag, Stuttgart. 2004). Denn wir leben immer
länger, sind deshalb aber auch umso länger alt. „Es fällt schwer, einen
60-Jährigen, dem eine Lebenserwartung von einem Vierteljahrhundert
bleibt, mit dem Etikett des Alternden zu versehen“, so Jacobi.
Dementsprechend sei es wichtig, dass Männer mitbestimmen wie sie altern.

Jährlich sterben 650.000 EU-Bürger am blauen Dunst

London (pte, 02. Mär 2005 15:25) – Europaweit steigt die Zahl der Todesfälle, die durch das Rauchen verursacht werden, auf 650.000 Menschen. Laut einer aktuellen Studie der University of Brisbane http://www.uq.edu.au sterben allein in Großbritannien 11.000 Menschen an den Folgen des passiven Rauchens und somit weit mehr als bisher angenommen, berichtet die BBC http://www.bbc.co.uk . Das British Medical Journal http://www.bmj.com beziffert die Zahl der Todesfälle, die durch Passivrauchen am Arbeitsplatz verursacht werden, mit 600 jährlich.

Eine aktuelle australische Studie vergleicht anhand des britischen Datenmaterials die Zusammenhänge zwischen Todesursache, Arbeitsplatz, Struktur der Haushalte und Höhe des aktiven und passiven Rauchens. Die Forscher fanden heraus, dass bei der Gruppe der 20 bis 64-Jährigen 2.700 Todesfälle dem Passivrauchen zugeschrieben werden können. Bei der Gruppe der über 65-Jährigen betrug die Zahl der Toten sogar 8.000. Weitere 617 Todesfälle werden durch passives Rauchen am Arbeitsplatz verursacht. „Durch die Umsetzung einer rauchfreien Politik könnten jährlich Hunderte Todesfälle vermieden werden“, erklärte Konrad Jamrozik, der Leiter der Studie.

Die EU reagierte auf die internationale Debatte, indem sie gestern, Dienstag, unter dem Namen „HELP“ eine 72-Mio.-Euro teure Anti-Raucherkampagne ins Leben rief, die vor allem auf Jugendliche (15 bis 18 Jahre) und junge Erwachsene (18 bis 30 Jahre) abzielt. „Acht von zehn Rauchern beginnen bereits als Teenager. Deshalb sind Präventions- und Informationskampagnen eine Investition in eine gesündere Zukunft. Denn Krankheiten und Todesfälle durch Rauchen verursachen in den EU-Mitgliedstaaten jährlich Kosten in Höhe von 100 Mrd. Euro“, erklärte Markos Kyprianou, EU-Kommissar für Gesundheit und Verbraucherschutz. „Nichtrauchen soll zur Norm werden, Rauchen immer mehr zu einer Randerscheinung. Wenn alle EU-Mitgliedstaaten dem Beispiel Irlands, Italiens und Maltas folgen und das Rauchen in öffentlichen Bereichen verbieten, wären wir bereits ein großes Stück weiter“, so Kypianou. http://www.europa.eu.int/news/index_de.htm

Darm-Mikrobiom ist Schlüssel für Atherosklerose

Ich berichtete schon oft
darüber, welche Bedeutung die Darmflora für das Immunsystem und die
Gesundheit allgemein hat. Hier ein erneuter Beweis

Ihr Jean Pütz

Röntgenbild: Bakterien mit vielfältigen Funktionen (Foto: pixelio.de/Hartmut910)

London (pte001/04.05.2018/06:00) –

Einen neuen Zusammenhang zwischen dem Mikrobiom des Darms und
Atherosklerose, einer der Hauptursachen für Herzinfarkt und
Schlaganfall, haben Wissenschaftler der Western University http://uwo.ca zusammen mit Kollegen des Lawson Health Research Institute http://www.lawsonresearch.ca nachgewiesen. Untersucht wurde die Plaque-Belastung der Halsschlagadern.

316 Patienten untersucht

Für die Erforschung der möglichen Rolle von
Darmbakterien bei Atherosklerose haben die Forscher die Blutwerte von
Stoffwechselprodukten des Mikrobioms des Darms analysiert. Insgesamt
wurden die Daten von 316 Personen aus drei verschiedenen
Patientengruppen ausgewertet: Jenen mit Mengen an Plaque, die von
traditionellen Risikofaktoren prognostiziert sind, dann jenen, die vor
einer Atherosklerose geschützt zu sein scheinen, da sie zwar über hohe
Risikofaktoren aber normale Arterien verfügen, und jenen mit einer
unerklärlichen Atherosklerose, die über keine Risikofaktoren, aber
trotzdem eine hohe Plaque-Belastung verfügen.

Laut Forschungsleiter David Spence verfügen Patienten
mit einer unerklärten Atherosklerose über deutlich höhere Blutwerte der
giftigen Stoffwechselprodukte, die von den Bakterien des Darms
produziert werden. Die Forscher untersuchten konkret die Metaboliten
TMAO, p-cresyl sulfate, p-cresyl glucuronide und Phenylacetylglutamin.
Anschließend maßen sie die Ansammlung von Plaquen in den Arterien
mittels Ultraschall. Die Studienautoren betonen, dass sich die
festgestellten Unterschiede nicht durch Ernährung oder Nierenfunktion
erklären lassen. Sie wiesen daher auf einen Unterschied in der Struktur
der Darmbakterien hin.

Produkte der Bakterien wichtig

Den Experten nach gibt es mehr Konsens darüber, dass
beim Mikrobiom die Funktion mehr Bedeutung hat als die Taxonomie.
"Bakteriengemeinschaften werden weniger darüber definiert, welche
vorhanden sind, als dadurch, was sie tun und welche Produkte sie
herstellen", verdeutlicht Spence. Die aktuell in "Atherosclerosis"
veröffentlichten Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass das
Mikrobiom des Darms beim Atherosklerose-Risiko eine wichtige Rolle
spielt. Damit ergeben sich auch neue Behandlungsmöglichkeiten für
Patienten mit einer sonst unerklärlichen Plaque-Bildung in den Arterien.

Männer: Höhere Dosis ist nicht gleich besser (Foto: pixelio.de, Roland Peter)

Philadelphia (pte021/29.03.2016/10:30) –

Das Erhöhen der gesamten Bestrahlungsdosis bei Patienten mit
nicht-metastasiertem Prostatakrebs erhöht den langfristigen
Behandlungserfolg nicht, wie Forscher der Thomas Jefferson University http://jefferson.edu herausgefunden haben. Neue Verfahren ermöglichen Ärzten, höhere Dosen mit weniger Nebenwirkungen zu verabreichen.

Kombination von Therapien

Das Team um Robert Den analysierte die Daten von zwölf
randomisierten kontrollierten Studien mit insgesamt 6.884 Teilnehmern,
die mit externer Bestrahlung gegen nicht-metastasierten Prostatakrebs
behandelt wurden. Durch die Zusammenführung der Daten wurden Trends
sichtbar, die in den einzelnen Studien nicht erkennbar waren. Die
Forscher konzentrierten sich dabei nicht auf den PSA-Test, der
normalerweise für eine Beurteilung der Verbesserung des
Gesundheitszustandes herangezogen wird, sondern auf langfristige
Entwicklungen wie das Entstehen von Metastasen und das Sterben an den
Folgen der Erkrankung.

Die PSA-Werte sanken bei einer Erhöhung der
Bestrahlungsdosis. Die Zahl der Patienten, die überlebten, wie auch das
Auftreten von Metastasen veränderten sich wie andere Werte jedoch nicht.
Die Erhöhung der Dosis stand nicht mit einer erhöhten Toxizität der
Therapie in Zusammenhang. Vor diesem Hintergrund gehen die Experten
davon aus, dass die derzeitigen Therapieformen sicher sind. Laut Den
sollten für die Verbesserung der Überlebenschancen weitere
Behandlungsansätze in Kombination mit Strahlentherapie eingesetzt
werden.

Heilungschancen neu beurteilen

Laut Adam Dicker, dem Leiter des Instituts des Sidney
Kimmel Medical College der Thomas Jefferson University, legt die
aktuelle Studie nahe, dass der PSA-Test als Grundlage für die
Heilungschancen eines Patienten nicht so nützlich sein dürfte, wie
bisher angenommen. Die im "American Journal of Cancer Oncology" http://journals.lww.com/amjclinicaloncology/Pages/default.aspx veröffentlichten Forschungsergebnisse seien daher für das Design von
klinischen Studien und die Bewertung von Forschungsergebnissen von
großer Bedeutung.

Darmdivertikel: Körner statt Antibiotika
Als Folge einer ballaststoffarmen Kost entwickelt mehr als die Hälfte aller Menschen in Deutschland im Verlauf des Lebens Ausstülpungen im Dickdarm. Wenn diese Divertikel sich entzünden, kommt es zu einer äußerst schmerzhaften Divertikulitis, die eine Antibiotikabehandlung oder sogar eine Operation notwendig machen kann, bei der Teile des Darms entfernt werden. Darmdivertikel sind jedoch kein unvermeidbares Schicksal, wie ein Experte in der Fachzeitschrift „DMW Deutsche Medizinische Wochenschrift“ (Georg Thieme Verlag, Stuttgart. 2013) erläutert.
Ballaststoffe sind Pflanzenfasern, die der menschliche Darm nicht verdauen kann und die deshalb mit dem Kot ausgeschieden werden. Tierische Lebensmittel, dazu zählen neben Fleisch und Wurst auch Milch und Eier, enthalten gar keine Ballaststoffe. Auch Weißbrot, Teigwaren, Kekse und leichte Gemüsesorten wie Tomaten oder Gurken sind ballaststoffarm. Bei einer ballaststoffarmen Kost ist der Kot vermindert und hart, der Stuhlgang wird zu Schwerstarbeit. Mit der Zeit bilden sich in der „Hochdruckzone“ des Mastdarms einzelne Divertikel, erklärt Professor Wolfgang Kruis, Chefarzt am Evangelischen Krankenhaus Kalk in Köln. Bei mehreren Divertikeln sprechen die Ärzte von einer Divertikulose. Diese bleibt lange Zeit unbemerkt. Erst wenn es zur Entzündung, der Divertikulitis, kommt, treten Beschwerden auf.
Die Zusammenhänge mit der Ernährung wurden schon in den 1950-er Jahren vermutet. Neuere Untersuchungen bestätigen laut Professor Kruis, dass die Divertikulose eine Zivilisationskrankheit ist, der durch eine ballaststoffreiche Kost vorgebeugt werden kann. Vegetarier erkranken einer aktuellen Studie zufolge zu 30 Prozent seltener an einer Divertikulose.
Trotzdem empfahlen die Ärzte den Patienten, bei denen die Divertikel zu Beschwerden geführt hatten, bestimmte pflanzliche Nahrungsmittel unbedingt zu meiden. Professor Kruis: „Es wurde befürchtet, dass Nüsse, Körner oder Samen sich in den Divertikeln verfangen und dadurch Darmblutungen auslösen. Dieser Ratschlag wurde jedoch niemals in einer Studie überprüft, und möglicherweise ist er falsch.“ In der US-amerikanischen Professionals Follow-Up-Studie, die 47.000 Angehörige aus Gesundheitsberufen über 18 Jahre begleitete, erkrankten Patienten mit Divertikulose, die viele Nüsse, Körner oder Samen aßen, nicht häufiger, sondern seltener an Komplikationen.
Auch der häufige Einsatz von Antibiotika ist zuletzt in Zweifel gezogen worden. Antibiotika, die bei jeder akuten Divertikulitis eingesetzt wurden, sollten durch Abtötung von Darmbakterien die Abheilung fördern. „Über viele Jahre hinweg waren sie ein fester Pfeiler der Therapie“, berichtet Professor Kruis. Eine neue Studie zeigt laut Professor Kruis jedoch, dass die Antibiotika bei milden unkomplizierten Verläufen wahrscheinlich keine Vorteile bringen. Derzeit werde untersucht, ob die Patienten im Krankheitsschub mit 5-Aminosalicylsäure, auch Mesalazin genannt, behandelt werden könnten. Dieses Medikament wird seit längerem beim Morbus Crohn und der Colitis ulcerosa eingesetzt. Eine jüngst von Professor Kruis und anderen Internisten durchgeführte Studie hat gezeigt, dass das Mittel im akuten Schub die Schmerzen bessert lindert als die Gabe von Placebos.
Zu den unbestrittenen Empfehlungen bei Divertikelkrankheiten gehört eine Gewichtsabnahme. Da die ballaststoffarme Kost oft sehr kalorienreich ist, sind viele Menschen mit Divertikeln übergewichtig. „Ein erhöhter BMI und vor allem eine Fetteinlagerung im Bauchbereich ist aber mit einer erhöhten Entzündungsbereitschaft des Körpers verbunden“, erläutert Professor Kruis. Dies erkläre auch, warum übergewichtige Menschen anfälliger für Komplikationen von Darmdivertikeln sind.

Bewegung tut gut! Diese Erfahrung konnten Schülerinnen und Lehrkräfte einer hauswirtschaftlichen Schule während eines Langzeitprojektes machen. Inhalt war die Förderung von Ergonomie und Bewegung im schulischen und beruflichen Alltag.
Die Landfrauenschule Hademarschen in Schleswig-Holstein ist eine ländlich-hauswirtschaftliche Fachschule mit großem Schulgarten, Hofladen und einem Internat, das wie ein hauswirtschaftlicher Dienstleistungsbetrieb geführt wird. Für Entspannung und Bewegung im Schullalltag gab es bislang wenig Zeit. Auf Wunsch der Schülerinnen und Lehrkräfte wurde deshalb das Projekt „Rück(g)rad – Ergonomie und Bewegung im schulischen wie beruflichen Alltag“ ins Leben gerufen. Es wurde In enger Kooperation mit der Landesvereinigung für Gesundheitsförderung in Schleswig-Holstein über zwei Schuljahre (2009 bis 2011) durchgeführt und über die Techniker Krankenkasse und die Unfallkasse Nord finanziert.

Während dieser Zeit sollten die schulischen Akteure für das eigene Bewegungsverhalten sensibilisiert und Veränderungen ihres Bewegungsverhaltens in Gang gesetzt werden, die Arbeitssituationen körpergerecht gestaltet und dadurch Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems vorgebeugt werden.

Das Projekt wurde von allen Beteiligten sehr gut angenommen und führte insgesamt zu einer erhöhten Bewegungsbereitschaft der Schülerinnen und Lehrkräfte – auch nach „Feierabend“.

Eine Zusammenfassung der Ergebnisse sowie die Beschreibung der einzelnen Projektbausteine gibt die Fachzeitschrift des aid infodienst B&B Agrar – Die Zeitschrift für Bildung und Beratung.
Silke Hoffmann, (aid)

Geruchsforscher: "Tiere mit guter Nase erkennen die meisten Moleküle"

Hundeschnauze: Erkennt fast alle chemischen Verbindungen (Foto: aboutpixel.de/Bounce)
 
Boston/Bochum (pte/26.08.2010/06:05) – Mäuse, Ratten und auch Hunde schaffen es, nach entsprechendem Training gefährliche Krankheiten zu erschnüffeln. Dank dieser Fähigkeit könnte man eine Ausbreitung von Seuchen leichter verhindern. "So lassen sich sogar in freier Natur Krankheiten wie etwa die Vogelgrippe aufspüren", berichtet Studienleiter Bruce Kimball vom Monell Center http://www.monell.org auf dem Treffen der American Chemical Society http://www.acs.org.

Sensoren für die Vogelgrippe

Die Forscher ließen Mäuse durch ein Labyrinth laufen. In dieses hatten sie Entenkot platziert, der teils von mit Vogelgrippe infizierten, teils von gesunden Tieren stammte. Damit sich die Seuche nicht übertrug, waren die Exkremente zuvor bestrahlt worden. Immer wenn die Mäuse auf ein infiziertes Häufchen stießen, erhielten sie einen Schluck frisches Wasser. Schon nach kurzer Zeit waren die kleinen Nager Experten im Erschnüffeln der Krankheit. Sie kamen dabei nie in direkten Kontakt mit dem Kot, sondern immer nur mit dessen Geruch.

"Jedes Tier, das mit einer guten Nase ausgestattet ist, kann auf bestimmte Duftmoleküle abgerichtet werden", betont der Bochumer Zellphysiologe Hanns Hatt http://www.cphys.ruhr-uni-bochum.de im pressetext-Interview. Mäusen, Ratten und Hunden etwa gelingt dies aufgrund extrem guter Ausstattung an Geruchsrezeptoren. "Während der Mensch 350 dieser Rezeptoren besitzt, sind es beim Hund über 800 und bei der Maus sogar 1.000. Das reicht, um für nahezu das gesamte Spektrum an chemischen Strukturen einen passenden Rezeptor zu besitzen und den entsprechenden Duft zu erkennen", so der Geruchsspezialist.

Zuckerkranke riechen nach Äpfeln

Als Biosensoren nutzt man Tiere bisher bei der Suche nach Landminen, Leichen oder Blut. Krankheiten sind für die US-Forscher der logische nächste Schritt. Hatt merkt an, dass sich Ärzte vor der Labordiagnostik-Ära viel mehr auf die Sinne verlassen haben – auch auf den Geruch. "Bei schweren Formen der Diabetes lässt ein Abbauprodukt des Zuckers die Patienten etwa nach Äpfeln riechen, bei Nierenerkrankungen nach Harnstoff oder bei Lebererkrankungen nach Fäule." Trainierte Hunde erzielen bei Brust-, Blasen und Lungenkrebs eine Treffsicherheit von über 90 Prozent, wobei der Mundgeruch oder das Urin des Patienten den Ausschlag gibt.

Elektronische Nasen hinken den Tieren weit hinterher. Bisher gelingt es ihnen bloß, sehr unspezifisch etwa Alkohol von Aminen zu unterscheiden. "Einerseits gibt es noch große Rückstände, was die Erforschung der Geruchsrezeptoren betrifft. Beim Menschen sind erst zehn bekannt, bei der Maus knapp 50, beim Hund noch gar keine. Andererseits ist die Herstellung der Rezeptoren sehr schwierig", so der Bochumer Geruchsforscher. Doch auch die tierischen Schnüffler haben ihre Grenzen – so ermüdet etwa die Hundenase sehr schnell. "Umsetzbar ist eher, dass man aus der Mäusekot-Analyse Rückschlüsse zieht."

Fossil-Vorbild: So bleiben DNA-Daten haltbar (Foto: Philipp Stössel/ETH Zürich)

Zürich (pte002/16.02.2015/06:05) –

Forscher an der ETH Zürich http://ethz.ch haben gezeigt, dass die eigentlich natürlichem Zerfall ausgesetzte
Erbsubstanz DNA als echtes Langzeit-Archiv geeignet ist. Das Team um den
Chemieingenieur Robert Grass bettet DNA quasi in Glas ein und nutzt
spezielle Algorithmen für ein fehlerfreies Auslesen. Bei geeigneter
Lagerung sollten die Daten in solch einem DNA-Archiv damit auch nach
über einer Mio. Jahre noch zugänglich bleiben.

Während antike Steintafeln Jahrtausende überdauert
haben, ist eine wirkliche Langzeit-Archivierung von Daten heute ein
Problem. Denn Festplatten dürften im besten Fall wenige Jahrzehnte
halten, gängige optische Speichermedien nicht viel länger. Selbst bei
Mikrofilmen beträgt die geschätzte Lebensdauer nur wenige Jahrhunderte.
Auf den ersten Blick ist DNA auch keine Alternative, kommt es doch
normalerweise relativ schnell zu chemischen Veränderungen. Das ETHZ-Team
hat sich nun aber fossile Knochen zum Vorbild genommen – denn darin ist
DNA so verkapselt, dass das Erbgut auch nach vielen Jahrtausenden
analysiert werden kann.

Künstliches Fossil

"Ähnlich wie in solchen Knochen wollten wir die
informationstragende DNA durch eine künstliche Hülle schützen", erklärt
Grass. Also hat sein Team DNA in 150 Nanometer große Kügelchen aus
Siliziumdioxid – im Prinzip Glas – eingebettet. Um den chemischen
Zerfall über Jahrhunderte zu simulieren, haben die Forscher Proben dann
bis zu einem Monat bei hoher Temperatur gelagert. So konnten sie zeigen,
dass die eingebettete DNA tatsächlich relativ stabil und somit die
Daten erhalten bleiben. Würden solche Kügelchen bei Temperaturen von
minus 18 Grad Celsius ordentlich gelagert, könnte die Information über
eine Mio. Jahre überdauern, schätzt das ETHZ-Team.

Allerdings reicht es nicht, dass der DNA-Datenträger
lange Zeit möglichst unversehrt bleibt. Auch die Auslese muss wirklich
funktionieren. Daher haben die Forscher auch eine Methode zur
Fehlerkorrektur entwickelt. Diese basiert auf sogenannten
Reed-Solomon-Codes, die auch bei der Datenübertragung im Weltraum eine
Rolle spielen – beispielsweise für die fehlerfreie Übertragung von
Bildern durch die Voyager-Sonden. In Tests war es dem Züricher Team
möglich, mit seinem Verfahren Daten auch aus DNA-Proben, die unter
widrigen Umständen gelagert wurden, fehlerfrei auszulesen.