aktualitäten 2021

Forschende unter Leitung des Nobelpreisträgers Charles Rice von der Rockefeller University und Volker Thiel von der Universität Bern und Institut für Virologie und Immunologie haben ein nicht-ansteckendes Modell von SARS-CoV-2 entwickelt, das es ermöglicht, das Virus und neue Varianten einfacher, schneller und sicherer zu untersuchen.

Aufgrund der Erwärmung der Ozeane als Folge des menschlichen Treibhausgas-Ausstosses werden viele Arten des Meeresplanktons neue Lebensräume erschliessen (müssen). Forschende erwarten, dass viele Organismen zu den Polen wandern und dort neue Artengemeinschaften bilden - mit unabsehbaren Folgen für die marinen Nahrungsnetze.

Nachhaltige Landwirtschaft funktioniert nicht mit globalen Lösungsansätzen. Eine Metaanalyse der Universität Basel zeigt, dass der bisherige Fokus auf den pfluglosen Ackerbau nicht die gewünschten Ergebnisse bringt. Eine zukunftsfähige Landwirtschaft sollte stärker lokal und im Austausch mit den einheimischen Bäuerinnen und Bauern gedacht werden.

Unter der Leitung der Empa und des International Iberian Nanotechnology Laboratory gelang es einem internationalen Forscherteam erstmals, Quanten-Spinketten aus Kohlenstoff zu bauen, wie sie in der aktuellen Ausgabe von «Nature» berichten. Mittels Rastertunnelmikroskopie lieferten sie experimentelle Beweise für eines der wichtigsten Modelle des Quantenmagnetismus: die Haldane-Phase, erstmals 1983 vorhergesagt von F.D.M.

Ein Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung von Planeten und ihrem jeweiligen Wirtsstern wurde in der Astronomie schon lange vermutet. Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, an dem auch Forschende des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) PlanetS von der Universität Bern und der Universität Zürich beteiligt sind, liefert dafür nun erstmals empirische Belege - und widerspricht der langjährigen Annahme teilweise zugleich.

Europa weist im Vergleich zu den meisten anderen Kontinenten eine relativ geringe biologische Vielfalt auf, weil viele Arten während der Eiszeiten ausgestorben sind. In unterirdischen Ökosystemen jedoch, die von den klimatischen Turbulenzen abgeschirmt waren, konnten uralte Arten in grosser Vielfalt Überleben.

Durch gefälschte Lebensmittel, insbesondere durch falsche Angaben zur geografischen Herkunft, entsteht jährlich ein wirtschaftlicher Schaden in Milliardenhöhe. Botaniker der Universität Basel haben nun ein Modell entwickelt, mit dessen Hilfe die Herkunft von Lebensmitteln effizient und kostengünstig bestimmt werden kann.

Je mehr Wasser im Magma gelöst ist, desto grösser die Gefahr, dass ein Vulkan explodiert. Eine neue ETH-Studie zeigt nun: Diese einfache Regel stimmt nur zum Teil. Denn ein hoher Wassergehalt senkt paradoxerweise das Explosionsrisiko markant. Es gibt zwei Fragen, welche die Vulkanforscher seit langem umtreiben: Wann genau wird ein Vulkan das nächste Mal ausbrechen?

Weltweit wird an Technologien geforscht, um CO2-Moleküle aus der Atmosphäre und aus Abgasströmen zu separieren. ZHAW-Forschende haben nun ein neues Hybridmaterial entwickelt, mit welchem das CO2 schon bei tieferen Temperaturen zurückgewonnen werden kann. Kohlendioxid aus der Luft zurückzugewinnen, ist ein Mittel im Kampf gegen den Klimawandel.

Forschende der Universität Zürich haben einen neuen Ansatz entwickelt, mit dem autonome Quadrocopter mit hoher Geschwindigkeit durch unbekannte, unübersichtliche Umgebungen fliegen können. Dies geschieht ausschliesslich mithilfe der Sensoren und Berechnungen an Bord der Drohne. Bei Unfällen, Katastrophen oder auf Baustellen könnte dieses Novum Leben retten.

Technologien, die mit dem menschlichen Gehirn wechselwirken, stellen uns vor komplett neue ethische Herausforderungen. Um diesen zu begegnen, sollten die Menschenrechte erweitert werden, argumentiert Marcello Ienca. Es ist längst keine Utopie mehr, eine direkte Verbindung zwischen einem menschlichen Gehirn und einem Computer herzustellen um damit die Hirnaktivität aufzuzeichnen oder sie zu beeinflussen.

Eine bescheidene finanzielle Belohnung kann dazu beitragen, die Covid-19-Impfraten zu erhöhen. Zu diesem Schluss kommt eine internationale Studie mit Beteiligung von Schweizer Hochschulen, die sich auf Daten aus Schweden stützt. Trotz zahlreicher Appelle aus Politik und Wissenschaft bremsen stagnierende Impfquoten die Eindämmung der Corona-Pandemie.

Bisher ist nicht geklärt, inwiefern Interaktionen zwischen den verschiedenen Zelltypen des Herzens den normalen Herzhythmus beeinflussen und möglicherweise auch lebensbedrohliche Rhythmusstörungen auslösen. Eine an der Universität Bern neu entwickelte Messmethode erlaubt es erstmals, die Herzaktivierung gleichzeitig optisch und elektrisch zu erfassen und so umfassende Antworten auf diese Fragen zu finden.

Die Evolution spielt eine entscheidende Rolle bei Ökosystemen, die aus dem Gleichgewicht kippen. Das zeigen zwei kürzlich von Forschenden der Eawag veröffentlichte Studien. Wird dies berücksichtigt, lassen sich Zusammenbrüche von Ökosystemen in Zukunft besser vorhersagen. Darüber hinaus zeigen die Studien, wie das Risiko für das Kippen von Ökosystemen reduziert und die Chancen einer Erholung erhöht werden können.

Verkehrsteilnehmende verändern ihr Verhalten, wenn sie für Kosten ihrer Mobilität aufkommen müssen, die bisher die Allgemeinheit bezahlt. Das zeigt das bisher grösste Pricing-Experiment im Schweizer Agglomerationsverkehr von Forschenden der Universität Basel, der ETH Zürich und der ZHAW. Die Mobilität verursacht eine Reihe von Kosten, welche die einzelnen Verkehrsteilnehmenden nicht selber bezahlen müssen.

Obwohl die Folgen des Klimawandels mehr und mehr sichtbar und spürbar werden, geht es mit dem Wechsel zu klimafreundlichen Energiesystemen nur schleppend vorwärts. Mit einem Feldexperiment untersuchten Eawag und Universität Groningen (NL), mit welcher Art von Massnahmen sich Innovationen wie Wärmepumpen besser fördern lassen.

Durch geschickte Kombination verschiedener Technologien kann Kunststoff hergestellt werden, der über die gesamte Lebensdauer klimaneutral ist. Dies zeigt ein internationales Forscherteam in einer neuen Studie. Der vorgeschlagene Herstellungsweg schliesst den Kohlenstoffkreislauf, benötigt weniger Energie als alternative Herstellungswege und ist gleich teuer wie diese oder sogar günstiger.

Ein ausgeklügeltes genetisches System steuert die Entwicklung der Extremitäten. Forschende der Universität Basel werfen ein neues Licht auf den Werkzeugkasten, mit dem die Evolution so unterschiedliche Extremitäten wie Flossen, Flügel, Hufe, Zehen und Finger hervorgebracht hat. Vieles könnte schiefgehen, wenn die befruchtete Eizelle zum Embryo und schliesslich zum Baby heranwächst.

Von der Industrie freigesetztes Quecksilber gerät über die Luft ins Meer und von dort aus in die Nahrungskette. Eine Analyse der Universität Basel zeigt nun, wie der Schadstoff ins Wasser gelangt: nicht wie bisher vermutet vor allem durch Regen, sondern auch über Gasaustausch. Daher könnten Massnahmen zur Reduktion von Quecksilber-Emissionen schneller greifen als gedacht.

Klassische Antidepressiva könnten helfen, moderne Krebsbehandlungen zu verbessern. In Mäusen verlangsamten sie das Wachstum von Bauchspeicheldrüsenund Darmkrebs. Kombiniert mit einer Immuntherapie stoppten sie das Krebswachstum sogar langfristig, zum Teil verschwanden die Tumore komplett, wie Forschende der UZH und des USZ zeigen.