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Eberle-Innovationspreis für Tübinger Forschungsprojekt

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Der Dr. K. H. Eberle-Innovationspreis ist am Donnerstag erstmals an der Universität Tübingen vergeben worden: Ausgezeichnet wurden Professor Robert Feil und Dr. Susanne Feil (Interfakultäres Institut für Biochemie) sowie Professor Bernd Pichler (Werner Siemens Imaging Center) für die Entwicklung von Alternativmethoden für Tierversuche. Der mit 300.000 Euro dotierte Preis wird künftig jährlich von der Dr. Karl Helmut Eberle Stiftung an Tübinger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verliehen, die sich mit drängenden Zukunftsfragen beschäftigen und deren Arbeiten durch ihr hohes Innovationspotenzial herausragen.   
In dem ausgezeichneten Projekt „Nicht-invasive Visualisierung und Verfolgung spezifischer Zellpopulationen mittels Positronen-Emissions-Tomographie“ entwickeln Naturwissenschaftler und Mediziner gemeinsam neue Methoden zur Erforschung von Krankheiten wie Alzheimer und Diabetes, die weniger Versuchstiere benötigen, diese geringer belasten und gleichzeitig gut übertragbare Ergebnisse auf Krankheitsverläufe beim Menschen liefern.    
Das molekulare Verständnis von Krankheitsverläufen spielt bei der Entwicklung von neuen Therapien eine große Rolle. Deshalb entwickelten die Preisträger das sogenannte „PET-basierte Cell-Tracking“, um nichtinvasiv Zellen in Mäusen sichtbar zu machen. Dabei kann ein künstliches PET-Reporter-Enzym in jedem Zelltyp der Maus abgebildet werden und bewirken, dass sich in den ausgewählten Zellen eine radioaktive Substanz, der sogenannte PET-Tracer, ansammelt. Die für das Tier ungefährliche radioaktive Strahlung wird dank moderner bildgebender Verfahren auf dem Bildschirm sichtbar gemacht. Markierte Zellen lassen sich so über Wochen in lebenden Mäusen verfolgen.
 Dr. Ingmar Hoerr, Vorstandsvorsitzender der CureVac AG, hielt den Festvortrag.Dr. Ingmar Hoerr, Vorstandsvorsitzender der CureVac AG, hielt den Festvortrag.
  
Erste Versuche hatten bereits das Potenzial der Methode gezeigt, Tierversuche zu verfeinern und zu reduzieren (Pressemitteilung zu Nature-Veröffentlichung: www.uni-tuebingen.de/de/1458?tx_ttnews[tt_news]=46791). Nun wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Reproduzierbarkeit und den Einsatz in unterschiedlichen Zellpopulationen evaluieren. Sie erhoffen sich davon neue experimentelle Ansätze und Anwendungsmöglichkeiten in der biomedizinischen Grundlagenforschung wie auch bei der Untersuchung krankheitsbezogener Fragestellungen.   
„Wir sehen in dem Projekt mehr als nur eine überzeugende Forschungsarbeit. Der Ansatz zu einer signifikanten Reduktion des Einsatzes von Versuchstieren zu Forschungszwecken ist auch ein wichtiger Beitrag zu ethischen Fragen in der Wissenschaft“, sagt der Vorstandsvorsitzende der Stiftung Thomas Schwind. „Auch die praktische Bedeutung der Forschungsarbeiten gerade bei häufigen Krankheiten wie Diabetes, Alzheimer oder Krebs war ein wichtiger Punkt für unsere Entscheidung“, betont Vorstandsmitglied Dr. Alexandra Zoller.   
Die Dr. Karl Helmut Eberle Stiftung mit Sitz im baden-württembergischen Lörrach wurde aus dem Vermögen des Unternehmers Dr. Karl Helmut Eberle gegründet, der im November 2015 im Alter von 88 Jahren verstarb. Er hatte an der Universität Tübingen Medizin studiert, ging aber früh in die Immobilienbranche. Sie engagiert sich künftig in der Forschungs- und Innovationsförderung an der Universität Tübingen sowie an der Universität Konstanz und der Dualen Hochschule Lörrach.


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Schlechte Noten für Sprache in Schulbüchern

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Die sprachliche Komplexität von Schulbuchtexten ist nur bedingt an den Entwicklungsstand der Schülerinnen und Schüler angepasst, so dass es zu Überforderungen und Unterforderungen kommen dürfte. Zu diesem Schluss kommt eine Studie von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Tübingen, in der knapp 3.000 Texte aus Geografiebüchern von vier Schulbuchverlagen für die Klassen fünf bis zehn für Hauptschulen und Gymnasien untersucht wurden. Viele Texte wiesen hierbei sprachliche Merkmale auf, die untypisch für die jeweiligen Klassenstufen und unterschiedlichen Schularten waren. Außerdem zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den Schulbüchern der einzelnen Verlage in der Hinsicht, dass die sprachliche Schwierigkeit der Texte zwischen den Klassenstufen unterschiedlich schnell zunahm. „Es gibt noch Verbesserungspotenzial, zum Beispiel beim Wortschatz oder bei den grammatischen Strukturen“, sagt Karin Berendes vom Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung der Universität Tübingen, die Erstautorin der Studie. Die Ergebnisse wurden im Journal of Educational Psychology veröffentlicht. Knapp 3.000 Texte aus 35 in Baden-Württemberg zugelassenen Schulbüchern haben die Bildungsforscher und Linguisten in Tübingen digitalisiert und mit Hilfe computerlinguistischer Methoden verschiedene Merkmale bestimmt, anhand derer die sprachliche Komplexität der Texte verglichen werden kann. Die Texte wurden beispielsweise danach analysiert, wie abwechslungsreich der darin enthaltene Wortschatz ist, aus wie vielen Wörtern ein Satz im Durchschnitt besteht, welche grammatikalischen Strukturen verwendet werden, wie oft der Genitiv verwendet wird, der zu den komplizierteren Fällen zählt, oder nach der Anzahl der Konnektoren, also Wörtern wie „allerdings“ oder „stattdessen“, die verschiedene Satzbeziehungen herstellen. Anschließend haben die Wissenschaftler die Texte aus Büchern der unterschiedlichen Klassenstufen und beiden Schularten miteinander verglichen. Je höher die Klassenstufe und das Leistungsniveau, desto komplexer müsse die Sprache der Texte sein, nahmen sie an. Außerdem interessierte die Wissenschaftler, ob es Unterschiede zwischen den einzelnen Verlagen gibt. Da manche Bücher für zwei Schuljahre verfasst waren, wurden immer zwei Klassenstufen zusammengefasst und die Bücher der 5. und 6. Klasse mit den Büchern der 7. und 8. Klasse sowie der 9. und 10. Klassen verglichen. Auf Basis der computerlinguistischen Analysen konnten die Wissenschaftler herausfinden, ob die Texte der höheren Klassen auch tatsächlich komplexer waren als die der unteren Klassen, ob die Bücher für die Hauptschulen sich von denen der Gymnasien unterschieden und ob es Unterschiede zwischen den Verlagen gab. Das Ergebnis: Die untersuchten Schulbücher wiesen nur bedingt eine systematische Zunahme sprachlicher Komplexität auf, und es gab deutliche Unterschiede zwischen den Verlagen in dieser Zunahme. Das lässt vermuten, dass viele Texte nur bedingt an die Entwicklung der Schülerinnen und Schüler angepasst sind. „Ob die Texte tatsächlich zu schwer oder zu leicht für die Schülerinnen und Schüler waren, konnten wir allerdings mit dieser Studie nicht herausfinden. Es gibt keine festgelegten Kriterien oder Standards, über welche Fähigkeiten Schüler in den einzelnen Klassenstufen und Schulformen verfügen sollten“, erklärt Karin Berendes. „Eine höhere Passgenauigkeit wäre jedoch wünschenswert.“ Denn sind die Texte in Schulbüchern zu schwierig, behindert das den Lerneffekt: Das Arbeitsgedächtnis ist überlastet, die Schülerinnen und Schüler können die Textelemente nicht oder nur bedingt mit den Informationen verknüpfen, die der Text eigentlich vermitteln sollte, und haben daher Probleme, den Text zu verstehen. Zu leicht dürfen die Texte ebenfalls nicht sein, weil der optimale Lerneffekt erst dann eintritt, wenn der neue Lernstoff leicht über dem aktuellen Niveau der Schülerinnen und Schüler liegt. Detmar Meurers, Professor für Computerlinguistik an der Universität Tübingen, resümiert: „Autoren von Schulbüchern müssten viel systematischer berücksichtigen, was Texte passend für Schülerinnen und Schüler verschiedener Altersstufen und Leistungsniveaus macht, um die Schüler inhaltlich und sprachlich zu fördern. In den Verlagen gibt es zu wenige Experten, die sich mit einer breiten, sprachwissenschaftlich fundierten Analyse von Texten auskennen. Da nicht jeder Schulbuchautor auch ein Sprachexperte sein kann, könnten computerlinguistische Werkzeuge, wie die in der Studie verwendeten, die Autoren prinzipiell auch bei der Auswahl und Erstellung von Texten unterstützen.“ Entsprechend fordert Professor Ulrich Trautwein, Direktor des Hector-Instituts für Empirische Bildungsforschung, eine bessere Vernetzung von Wissenschaft und Praxis ein: „Unsere Studie ist ein weiterer Beleg dafür, dass die schulische Praxis von Erkenntnissen der Bildungsforschung profitieren könnte.“

Originalpublikation:

Berendes, K., Vajjala, S., Meurers, D., Bryant, D., Wagner, W., Chinkina, M., & Trautwein, U. (2017). Reading demands in secondary school: Does the linguistic complexity of textbooks increase with grade level and the academic orientation of the school track? Journal of Educational Psychology, doi:10.1037/edu0000225

Kontakt:

Dr. Karin Berendes
Universität Tübingen
Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung
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Karin.Berendes@uni-tuebingen.de
http://www.hib.uni-tuebingen.de Prof. Dr. Ulrich Trautwein
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Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung
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Graduiertenschule & Forschungsnetzwerk LEAD/ Seminar für Sprachwissenschaft
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Studierende im Wintersemester 2017/18

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Die Studierendenzahl an der Universität Tübingen hat sich im Wintersemester 2017/18 gegenüber dem Vorjahr leicht verringert. Zum Stichtag 15. November 2017 hatten sich insgesamt 27.741 Studierende in Tübingen eingeschrieben, darunter 16.191 Frauen und 11.550 Männer. Insgesamt waren dies 653 Studierende oder 2,3 Prozent weniger als im Wintersemester 2016/17 (28.394). Die Zahl der internationalen Studierenden bewegt sich mit 3.891 nahezu exakt auf dem Niveau des Vorjahres (3.887). Zum Stichtag konnte die Universität 5.197 neue Studierende verzeichnen (Erst- und Neueinschreiber). Dies war im Vergleich zum Vorjahr (5.720 Erst- und Neueinschreiber) ein Rückgang von 523 Personen oder 9,1 Prozent. Der Rückgang ist auf eine sinkende Tendenz bei deutschen und ausländischen Studierenden gleichermaßen zurückzuführen. Bei den deutschen Studierenden sank die Zahl der Erst- und Neueinschreiber um 389 auf 4.106 Studierende. Dies entspricht einem Rückgang um 8,7 Prozent. Bei den internationalen Studierenden sank die Zahl der neuen Studierenden (Erst- und Neueinschreiber) um 134 auf 1.091. Dies entspricht einem Rückgang um 10,9 Prozent.
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Nachhaltigkeitspreis für Abschlussarbeiten und „Sustainability Lecture“ 2017

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Am 30. November verleiht die Universität Tübingen zum siebten Mal den Nachhaltigkeitspreis für herausragende Abschlussarbeiten. Kanzler Dr. Andreas Rothfuß zeichnet insgesamt sechs Bachelor- bzw. Masterarbeiten aus, die sich in herausragender Weise mit Themen der Nachhaltigen Entwicklung auseinandersetzen. Die Preisträgerinnen und Preisträger werden während der Veranstaltung bekanntgegeben und stellen dann kurz ihre Arbeiten vor. Anschließend hält der indische Umweltaktivist und Autor Satish Kumar die “Sustainability Lecture” zum Thema „Soil, Soul, Society – how to bring environment, spirituality and humanity together“. Zur Preisverleihung am Donnerstag, den 30. November 2017, um 18 Uhr im Festsaal der Alten Aula (Münzgasse 30) sowie zur nachfolgenden Sustainability Lecture sind die Öffentlichkeit, Mitglieder der Universität sowie Medien herzlich eingeladen. Die Lecture wird auf Englisch gehalten; anschließende Fragen können auf Deutsch gestellt werden, ein Dolmetscher ist vor Ort. Festredner Satish Kumar erhielt die Ehrendoktorwürde der Universitäten Plymouth, Lancaster und Exeter. 1962 pilgerte er 10.000 Meilen zu Fuß und ohne Geld von Indien über Moskau, Paris und London in die USA, um den damaligen vier Atommächten ein Päckchen „Friedens-Tee“ zu überreichen. Kumar wird in seiner Vorlesung seine Idee erläutern, die Welt mit Hilfe der drei Grundpfeiler „Soil, Soul and Society" holistisch zu betrachten. Mit der öffentlichen Vergabe der Nachhaltigkeitspreise für Abschlussarbeiten setzt die Universität Tübingen Anreize für die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit dem Thema Nachhaltige Entwicklung. Die Preisträgerinnen und Preisträger wählt eine Jury aus Mitgliedern des Beirats für Nachhaltige Entwicklung aus. Auch in diesem Jahr gab es zahlreiche Bewerbungen, die das Thema aus unterschiedlichsten Perspektiven und Fachrichtungen beleuchten. „Die Universität Tübingen unterstützt junge Forscherinnen und Forscher dabei, Lösungswege für eine global gerechte, bedürfnisorientierte und ressourcenschonende Entwicklung der Gesellschaft zu erarbeiten“, sagt Juryvorsitzender Professor Thomas Potthast. „Wir sind stolz darauf, dass die Studierenden sich in ihren Abschlussarbeiten wichtigen Themen der Nachhaltigen Entwicklung widmen und die gesellschaftliche Relevanz im regionalen, nationalen und internationalen Rahmen sichtbar machen.“ 

Kontakt:

Prof. Dr. Thomas Potthast, Dr. Diana Grundmann, Kerstin Schopp
Universität Tübingen
Kompetenzzentrum für Nachhaltige Entwicklung
Telefon +49 7071 29 - 77986
nachhaltig@uni-tuebingen.de
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Antonio Loprieno neuer Vorsitzender des Universitätsrats

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Der Universitätsrat der Universität Tübingen hat den ehemaligen Rektor der Universität Basel, Professor Antonio Loprieno, zum neuen Vorsitzenden gewählt. Loprieno wird am 17. Dezember 2017 Professor Wilhelm Rall nachfolgen, der das Gremium seit 2009 geleitet hatte und nach neun Jahren Amtszeit als Mitglied des Universitätsrats ausscheiden muss. Neues Mitglied des Universitätsrats wird der Präsident der Hauptverwaltung der Deutschen Bundesbank in Baden-Württemberg, Bernhard Sibold.  Wilhelm Rall. Foto: Dirk SteinRektor Professor Bernd Engler dankte Rall für sein langjähriges erfolgreiches Wirken an der Spitze des Universitätsrats. „Wilhelm Rall hat den Universitätsrat in einer Zeit geführt, die mit tiefgreifenden Umbrüchen, aber auch mit glänzenden Erfolgen für die Universität verbunden war“, sagte Engler. „Es war für die Universitätsleitung von unschätzbarem Wert, dass wir in diesen manchmal schwierigen Jahren mit Professor Rall einen Berater und Unterstützer an unserer Seite hatten, der nicht nur über politischen und wirtschaftlichen Sachverstand verfügt, sondern auch über Augenmaß, Urteilskraft und Weitsicht.“ Die Universität Tübingen verdanke ihm sehr viel. Foto: Dirk Stein Wilhelm Rall (Jahrgang 1946) promovierte nach dem Studium der Volkswirtschaftslehre 1975 an der Universität Tübingen. 1977 trat er als Berater bei McKinsey & Company, Inc. ein und wurde 1987 Senior Partner der Firma. Von 1991 bis 2005 war er Mitglied des weltweiten Shareholder Council der Firma. Seit 2003 ist er zudem Honorarprofessor an der Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlichen Fakultät der Universität Tübingen. Engler begrüßte die Wahl Loprienos zum neuen Vorsitzenden. „Die Universität Basel ist mit uns seit der Gründung der Tübinger Universität im Jahre 1477 verbunden.“ Als langjähriger Rektor einer internationalen Forschungsuniversität kenne Loprieno die Herausforderungen, vor denen auch Tübingen in den kommenden Jahren stehe. Der Ägyptologe Loprieno gehört dem Tübinger Universitätsrat bereits seit 2009 an. Professor Antonio Loprieno (Jahrgang 1955) war von 2005 bis 2015 Rektor der Universität Basel, Schweiz. Er war unter anderem als Ordinarius für Ägyptologie an der University of California in Los Angeles (USA) tätig und Professor für Ägyptologie in Basel. Zu seinen Forschungsgebieten gehören die Sprachen des Vorderen Orients sowie die ägyptische Kulturgeschichte und Religion. Bernhard Sibold (Jahrgang 1954) studierte Betriebswirtschaftslehre in Mannheim und nahm 1980 seine Tätigkeit bei der Bundesbank, Landeszentralbank Bayern, auf. 1988 wurde er Direktor der Bundesbank und war danach in den Hauptverwaltungen München und Stuttgart in leitender Funktion tätig. Seit 2005 ist er Präsident der Hauptverwaltung in Baden-Württemberg. Informationen zum Universitätsrat der Universität Tübingen unter www.uni-tuebingen.de/universitaet/organisation-und-leitung/universitaetsrat.html 
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Universität Tübingen erhält über 150 Werke von Harald Naegeli

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Der Schweizer Künstler Harald Naegeli, auch bekannt als „Sprayer von Zürich“, hat dem Kunsthistorischen Institut der Universität Tübingen eine umfangreiche Sammlung aus seinem Werk gestiftet. Wie die Universität mitteilte, übergab Naegeli der Graphischen Sammlung der Universität insgesamt 64 großformatige Federzeichnungen aus dem zentralen Werkkomplex „Urwolke“, fünf großformatige Landschaftszeichnungen sowie 84 kleinformatige Zeichnungen. Die Werke entstanden in den vergangenen zehn Jahren parallel zu Naegelis Kunst im öffentlichen Raum. In den Federzeichnungen verdichtet sich das Phänomen der Linie als Vision und Utopie und reflektiert zugleich die Auseinandersetzung mit der Natur und mit kunsthistorischen Traditionen. Der Künstler ist der Stadt Tübingen sowie der Hochschule seit langem persönlich verbunden. „Mein Großvater Otto Naegeli lebte mit seiner Familie in Tübingen und lehrte als hochgeachteter außerordentlicher Professor an der Universität, mein Vater ging hier zur Schule“, erzählt der Künstler. „Noch vor Ende des ersten Weltkriegs zog die Familie nach Zürich, weil mein Großvater dort eine ordentliche Professur annahm.“ Die Universität Tübingen schätze er als Ort der Freiheit der Gedanken und Utopien. Der Studiensaal der Graphischen Sammlung mit seiner mehr als 100-jährigen Geschichte und Werken von Albrecht Dürer bis in die Gegenwart sei für ihn ein geschätzter Raum der geistigen und künstlerischen Konzentration. Hier biete sich die Möglichkeit, Originale im Kontext kunsthistorischer Vorbilder zu sehen. Die Schenkung ergänzt das Radierwerk Naegelis, das sich bereits seit 1998 im Besitz der Universität befindet: Im Anschluss an die erste Ausstellung dieser Druckgraphiken in der Graphischen Sammlung erfolgte die damalige Stiftung an die Universität Tübingen. Seitdem besteht der Kontakt mit der Kustodin der Graphischen Sammlung, Anette Michels. Harald Naegeli ist ein genuiner Zeichner, dessen Werk gleichermaßen aus Zeichnungen im Raum und aus Zeichnungen auf Papier besteht“, sagt Michels. „Er widerlegt mit seinem Oeuvre die angebliche Randexistenz der Zeichnung und führt sie zum eigenständigen, unverwechselbaren Ausdruck, womit er sie dem Gemälde ebenbürtig macht.“ Professor Ernst Seidl, Direktor des MUT, sieht in dieser Stiftung einen weiteren Beleg für die äußerst hohe Relevanz der Tübinger Graphischen Sammlung: „Als ob wir es geahnt hätten, haben wir ein abstraktes Werk Naegelis schon als Titelbild unserer Gesamtpublikation zu allen 70 Tübinger Universitätssammlungen gewählt. Die Richtigkeit dieser Entscheidung wird nachträglich nochmals bestätigt.“ Die Kunstwerke werden Studierenden im Rahmen ihrer kunsthistorischen Ausbildung zur Verfügung stehen. Interessierte können sie nach Anmeldung im Studiensaal der Graphischen Sammlung besichtigen. (Graphische Sammlung im Bonatzbau der Universitätsbibliothek, Mittwoch 14-17 Uhr sowie nach Vereinbarung, graphische.sammlung@uni-tuebingen.de)

Kontakt:

Dr. Anette Michels
Universität Tübingen
Kunsthistorisches Institut, Graphische Sammlung
Telefon: +49 7071 29- 77058
anette.michels@uni-tuebingen.de
http://www.uni-tuebingen.de/de/27077 Die folgenden Abbildungen erhalten Sie hochaufgelöst auf Anfrage: antje.karbe@uni-tuebingen.de. Sie dürfen einmalig und nur zeitnah im Rahmen der Berichterstattung über die Schenkung verwendet werden. Eine Archivierung, nochmalige oder spätere Verwendung ist nicht gestattet. Weitere Informationen zu den Bildrechten erhalten Sie unter info@bildkunst.de
Harald Naegeli. Etude, 10. Dezember 2014. Aquarell, Tusche, Silber-Goldbronze auf Kohle. Zeichnung auf altem Papier aus der Zeit um 1718. Bildrechte: Harald Naegeli, © VG Bild-Kunst, Bonn 2017Harald Naegeli. Ohne Titel, 6. Juli 2017. Bildrechte: Harald Naegeli, © VG Bild-Kunst, Bonn 2017
Harald Naegeli
Etude, 10. Dezember 2014
Aquarell, Tusche, Silber-Goldbronze auf Kohle.
Zeichnung auf altem Papier aus der Zeit um 1718
 

Harald Naegeli
Ohne Titel, 6. Juli 2017
Tusche, Kohle über Federzeichnung einer
zerschnittenen „Urwolke"

   Bildrechte: Harald Naegeli, © VG Bild-Kunst, Bonn 2017
Beide Bilder stammen aus der Graphischen Sammlung, Museum Universität Tübingen, Stiftung des Künstlers 2017
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Bei Licht betrachtet: Stäbchen in der Netzhaut funktionieren auch bei Tageslicht

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Ein internationales Forscherteam unter Leitung von Dr. Thomas Münch vom Forschungsinstitut für Augenheilkunde und dem Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften der Universität Tübingen hat gezeigt, dass Stäbchen-Lichtrezeptoren in der Retina von Mäusen mehr zum Sehen beitragen als zuvor angenommen. Mit Stäbchen lassen sich keine Farben unterscheiden, und diese Lichtrezeptoren wurden bei hellem Licht für funktionslos gehalten. Das Sehen bei Tageslicht, so die bisherige Annahme, basiere allein auf den Zapfen. Die neue Studie zeigt, dass die Funktion von Stäbchen in hellem Licht sogar zunehmen kann. Sie wurde kürzlich im Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht. Die Fotorezeptoren in der Netzhaut, im Augenhintergrund, bestehen aus lichtempfindlichen Zellen, die uns das Sehen ermöglichen, indem sie Licht in elektrische Signale umwandeln. Von ihnen gibt es zwei Arten: Stäbchen und Zapfen. Es gilt als allgemein bekannt, dass Stäbchen für das Sehen bei sehr schwachem Licht verantwortlich sind. Zapfen dagegen erlauben uns, bei starkem Licht und in Farbe zu sehen. Diese Arbeitsteilung zwischen Stäbchen und Zapfen findet sich in praktisch allen Biologie- und Medizin-Lehrbüchern. Eine neue Studie widerspricht dieser traditionellen Überzeugung: Eine Gruppe von Forschern von den Universitäten Tübingen, Manchester und Helsinki unter Leitung von Thomas Münch aus Tübingen zeigt darin, dass Stäbchen in Wirklichkeit ebenfalls zum Sehen bei Tageslicht beitragen. Am überraschendsten ist der Befund, dass ihr Beitrag sich bei stärkerem Tageslicht sogar erhöht – bis hin zu den höchsten Lichtstärken, die sich in einer natürlichen Umwelt finden. Die Forscher untersuchten zunächst transgene Mäuse ohne funktionierende Zapfen und fanden hier bei starker Lichteinstrahlung sowohl in der Netzhaut als auch im Gehirn zuverlässig messbare Signale aus den Stäbchen. Anschließend konnten sie diese auch in Tieren finden, deren Zapfen normal arbeiteten. Angesichts dieser Befunde schien es offensichtlich, dass die bis dato von den meisten Wissenschaftlern verwendeten Modelle unvollständig sein müssen. Und in der Tat weiß man aus anderen Einzelstudien bereits einiges über die Physiologie der Stäbchen, was in diesen Modellen nicht berücksichtigt wird. Indem das deutsch-britisch-finnische Forscherteam diese Modelle um zusätzliche Informationen erweiterte, konnte es nun erklären, warum Stäbchen sowohl in dämmrigem Licht als auch im Tageslicht funktionieren können. „Wir haben zwar gezeigt, dass Stäbchen in hellem Licht eine Funktion haben“, sagt Thomas Münch, „aber es bleibt schon dabei, dass Zapfen diese Funktion viel besser und verlässlicher erfüllen. Trotzdem könnten unsere Erkenntnisse neue Wege eröffnen, was die Behandlung von Patienten ohne funktionierende Zapfen angeht, sogenannte Achromaten.“ Heutzutage sind Menschen täglich viele Stunden hellem künstlichen Licht ausgesetzt. Dem alten Paradigma zufolge wäre der Ansatz abwegig erschienen, zur Behandlung solcher Sehstörungen bei den Stäbchen anzusetzen. Mithilfe der nun vorliegenden Studie über Stäbchenfunktion in hellem Licht könnte es nun aber gelingen, neue Wege zu Therapien für Patienten ohne Zapfensicht zu finden.

Publikation:

Alexandra Tikidji-Hamburyan, Katja Reinhard, Riccardo Storchi, Johannes Dietter, Hartwig Seitter, Katherine E. Davis, Saad Idrees, Marion Mutter, Lauren Walmsley, Robert A. Bedford, Marius Ueffing, Petri Ala-Laurila, Timothy M. Brown, Robert J. Lucas, Thomas A. Münch: Rods Progressively Escape Saturation to Drive Visual Responses in Daylight Conditions. Nature Communications 2017 Nov 27; 8(1813). DOI: 10.1038/s41467-017-01816-6

Autorenkontakt:

Dr. Thomas Münch
Universität Tübingen
Forschungsinstitut für Augenheilkunde und
Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN)
Otfried-Müller-Str. 25
72076 Tübingen
Telefon +49 7071 29-89182
thomas.muench@cin.uni-tuebingen.de

Pressekontakt CIN:

Dr. Paul Töbelmann
Universität Tübingen
Wissenschaftskommunikation & Öffentlichkeitsarbeit
Werner-Reichardt-Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN)
Otfried-Müller-Str. 25
72076 Tübingen
Telefon +49 7071 29-89108
paul.toebelmann@cin.uni-tuebingen.de www.cin.uni-tuebingen.de


Zwei Fotorezeptor-Arten in der Netzhaut, Stäbchen und Zapfen, ermöglichen das Sehen über einen großen Helligkeitsbereich, von Sternenlicht zu hellstem Sonnenlicht. Stäbchen wurden bei hellem Licht für weitge-hend funktionslos gehalten. Eine neue Studie von Tikidji-Hamburyan et al zeigt nun, dass dies nicht der Fall ist und dass Stäbchen auch zum Sehen in hellen Umgebungen beitragen können. Das Bild rechts zeigt einen Querschnitt der Netzhaut, in dem verschiedene Zellen farblich markiert sind. Fotorezeptoren sind die grünen Zellen rechts.

 
Mond-Bild von John French, Abrams Planetarium. Netzhautbild von Hartwig Seitter, © AG Münch, Universität Tübingen

Die Universität Tübingen

Innovativ. Interdisziplinär. International. Die Universität Tübingen verbindet diese Leitprinzipien in ihrer Forschung und Lehre, und das seit ihrer Gründung. Seit mehr als fünf Jahrhunderten zieht die Universität Tübingen europäische und internationale Geistesgrößen an. Immer wieder hat sie wichtige neue Entwicklungen in den Geistes- und Naturwissenschaften, der Medizin und den Sozialwissenschaften angestoßen und hervorgebracht. Tübingen ist einer der weltweit führenden Standorte in den Neurowissenschaften. Gemeinsam mit der Medizinischen Bildgebung, der Translationalen Immunologie und Krebsforschung, der Mikrobiologie und Infektionsforschung sowie der Molekularbiologie der Pflanzen prägen sie den Tübinger Forschungsschwerpunkt im Bereich der Lebenswissenschaften. Weitere Forschungsschwerpunkte sind die Geo- und Umweltforschung, Astro-, Elementarteilchen- und Quantenphysik, Archäologie und Anthropologie, Sprache und Kognition sowie Bildung und Medien. Die Universität Tübingen gehört zu den elf deutschen Universitäten, die als exzellent ausgezeichnet wurden. In nationalen und internationalen Rankings belegt sie regelmäßig Spitzenplätze. In diesem attraktiven und hoch innovativen Forschungsumfeld haben sich über die Jahrzehnte zahlreiche außeruniversitäre Forschungsinstitute und junge, ambitionierte Unternehmen angesiedelt, mit denen die Universität kooperiert. Durch eine enge Verzahnung von Forschung und Lehre bietet die Universität Tübingen Studierenden optimale Bedingungen. Mehr als 28.000 Studierende aus aller Welt sind aktuell an der Universität Tübingen eingeschrieben. Ihnen steht ein breites Angebot von rund 300 Studiengängen zur Verfügung – von der Ägyptologie bis zu den Zellulären Neurowissenschaften.

Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN)

Das Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN) ist eine interdisziplinäre Institution an der Eberhard Karls Universität Tübingen, finanziert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern. Ziel des CIN ist es, zu einem tieferen Verständnis von Hirnleistungen beizutragen und zu klären, wie Erkrankungen diese Leistungen beeinträchtigen. Das CIN wird von der Überzeugung geleitet, dass dieses Bemühen nur erfolgreich sein kann, wenn ein integrativer Ansatz gewählt wird.
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Thema für Würth-Literaturpreis 2018 veröffentlicht

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Håkan Nesser hat anlässlich der Tübinger Poetik-Dozentur 2017 das Thema für den Würth-Literaturpreis 2018 gestellt. Unter dem Titel „Ein gelber Schuh“ können literarische Texte (Kurzgeschichten, Essays) im Umfang von ca. 10.000 Zeichen (mit Leerzeichen) eingereicht werden. Prämiert werden Texte, die überzeugend eigene sprachliche Wege gehen.  Der Würth-Literaturpreis ist ein für den Nachwuchs geschaffener Preis.
Alle Bewerberinnen und Bewerber sollen zum Zeitpunkt der Teilnahme bereits mindestens eine Publikation (Roman, Erzählband) bei einem anerkannten Verlag (nicht Selbstverlag, nicht Print-On-Demand) vorweisen können. Die Preissumme für den Würth-Literaturpreis beträgt 7.500 Euro. Die Jury kann diesen Betrag nach ihrem Ermessen aufteilen (ein bis drei Preisträger).
Die prämierten Texte sowie eine Auswahl weiterer hervorragender Arbeiten werden in einer Anthologie (Swiridoff-Verlag, Künzelsau) veröffentlicht. Die Bekanntgabe des oder der Preisträger erfolgt Anfang April 2018. Die Preisverleihung findet im Sommer 2018 im Museum Würth in Künzelsau statt. Die Preisträger stellen bei dieser Feier ihre Texte in einer öffentlichen Lesung vor. Die prämierten Texte sowie eine Auswahl von zwölf weiteren hervorragenden Arbeiten werden in der Anthologie des Würth-Literaturpreises veröffentlicht.
Der Würth Literaturpreis wird vergeben von der Stiftung Würth. Informationen zu Teilnahmebedingungen unter www.poetik-dozentur.de

Kontakt:

Dr. Philipp A. Ostrowicz
Universität Tübingen
Deutsches Seminar - Vorsitzender der Jury, Würth-Literaturpreis
Telefon +49 7071 29-74261
ostrowicz@poetik-dozentur.de www.poetik-dozentur.de
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Wie der Klimawandel Spuren hinterlässt

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Pflanzenforscher der Universität Tübingen haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich beobachten und vorhersagen lässt, wie einzelne Pflanzenarten  auf den Klimawandel reagieren. Dr. Mark Bilton und Professor Katja Tielbörger vom Institut für Evolution und Ökologie werteten die Daten aus einem über 16 Jahre durchgeführten Experiment spanischer Kollegen aus. Diese hatten das Klima  für Pflanzen in ihrer natürlichen Umgebung gezielt verändert: Mit automatisch betriebenen Unterständen simulierten sie die für die Zukunft prognostizierten Klimaveränderungen. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin New Phytologist veröffentlicht.  
Die Studie wurde im Garraf National Park bei Barcelona auf einer Fläche in der Größe von zwei Fußballfeldern durchgeführt. Die dortige mediterrane Landschaft besteht vor allem aus niedrigwachsenden Büschen und Kräutern, wie beispielsweise Rosmarin und Thymian, und beherbergt viele geschützte Arten. Die Pflanzen wurden in getrennten Abschnitten entweder geringeren Niederschlägen oder erhöhten Temperaturen ausgesetzt.  
Wissenschaftler gehen davon aus, dass die globale Erwärmung und verringerte Niederschläge in Ökosystemen in zahlreichen Regionen zu einem Artenverlust und einer Verschiebung der Vegetationszonen führen können. Doch können sich Veränderungen schon innerhalb einer Region völlig unterschiedlich auf verschiedene Arten auswirken, je nachdem ob sie besser an warme und trockene Bedingungen oder an kühle und wasserreiche Bedingungen angepasst sind. In ihrer neuen Studie beschreiben die Tübinger Forscher einen bisher unentdeckten Zusammenhang: Innerhalb einer Region können die Richtung und Stärke der Reaktion einer Pflanzenart auf Klimaveränderungen direkt damit zusammenhängen, wo und in welchem Klima die Arten bisher schon häufig vorkommen.  
Die Wissenschaftler kombinierten bereits vorhandene Daten zur südeuropäischen Vegetation aus einer großen Online-Datenbank mit ausführlichen Karten zu Regenfällen und Temperaturen, um zu erheben, welche Pflanzen in Spanien unter welchen Klimabedingungen wachsen. Auf dieser Basis klassifizierten sie die Arten und konnten darüber ihre Reaktion auf die Bedingungen im Langzeitexperiment aufschlüsseln.  
So war im Experiment zuerst ein Rückgang sowohl der Artenvielfalt als auch der Biomasse zu verzeichnen, nach acht bis 16 Jahren jedoch nahm der Bewuchs insgesamt wieder zu. Die Wissenschaftler zeigten nun im Einzelnen, dass im anfänglichen Rückgang vor allem wasserliebende Pflanzen verschwanden. Nach einer Verzögerung vermehrten sich dann die an Trockenheit angepassten Pflanzen. Durch die Klassifizierung  konnten sie nachweisen, dass es jeweils verschiedene Arten waren, die entweder auf den Rückgang der Niederschläge oder aber auf die Erhöhung der Temperaturen reagierten.  
Die Erkenntnis, dass es sich um zwei sehr verschiedene Einflussfaktoren handelt, könnte helfen, die Auswirkungen des Klimawandels künftig besser vorherzusagen. „Die Technik folgt logischen Überlegungen und enthüllt doch Überraschendes, sagt Mark Bilton, der damit bereits Klimastudien in Israel ausgewertet hat. „Sie ermöglicht uns, den Grad der Veränderung einzelner Arten innerhalb eines Lebensraumes, aber auch zwischen zwei Regionen zu vergleichen.“ In Kombination mit führenden Klimaexperimenten ließe sich die Vegetationsentwicklung in vielen weiteren Regionen beobachten und vergleichen. „Wir hoffen, dass unsere Erkenntnisse dazu beitragen, einzuschätzen, welche Pflanzen besonders empfindlich auf Klimaveränderungen reagieren.“


Publikation:

Daijun Liu, Josep Penuelas, Roma Ogaya, Marc Estiarte, Katja Tielbörger, Fabian Slowik, Xiaohong Yang and Mark C. Bilton: Species selection under long-term experimental warming and drought explained by climatic distributions, New Phytologist , DOI: 10.1111/nph.14925, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.14925/full


Kontakt:

Dr. Mark Bilton
Universität Tübingen
Institute für Evolution and Ökologie
Telefon +49 7071 29-73235
mark.bilton@uni-tuebingen.de
Daijun Liu, Prof. Josep Peñuelas
Universitat Autònoma de Barcelona
CREAF - Global Ecology Unit
Telefon +34 667094190
d.liu@creaf.uab.es
Eberhard Karls Universität Tübingen
Hochschulkommunikation
Dr. Karl Guido Rijkhoek
Leitung
Antje Karbe
Pressereferentin
Telefon +49 7071 29-76789
Telefax +49 7071 29-5566
antje.karbe[at]uni-tuebingen.de
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Humor hilft heilen

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Wenn Menschen ernsthaft erkranken, setzt sich ein professionelles medizinisches Räderwerk in Gang: Laboruntersuchungen, der Einsatz von High-End-Geräten, hochwirksame Medikamente. Kann man in einer solchen Lebenssituation ernsthaft an gute Laune denken? Man kann nicht nur, man sollte sogar! Eine positive Stimmung fördert den Genesungsprozess wie zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten zeigen, die von der Stiftung „Humor hilft heilen“ des Entertainers Dr. Eckart von Hirschhausen gefördert werden. Eine positive Sichtweise und Humor können helfen, Schmerzen weniger intensiv wahrzunehmen und eine zukunftsorientierte Perspektive auf das Leben zu gewinnen. Die positive Psychologie kann sogar Leben retten: Studien belegen, dass ein positiver Umgang mit einer Krebsdiagnose die  Überlebenswahrscheinlichkeit signifikant erhöht.   
Auf Initiative des Psychologen und Wissenschaftlers Stefan Lüttke, der an der Universität Tübingen zu den Ursachen und einer besseren Diagnose der Depression forscht, kommt Eckart von Hirschhausen nach Tübingen.    Am Dienstag, den 9. Januar 2018 um 16 Uhr spricht er im Festsaal der Neuen Aula (Geschwister Scholl Platz) zum Thema „Humor hilft heilen ‒ wie die positive Psychologie das Gesundheitswesen verändert.“ Eintrittskarten zum Preis von 5 bis 25 Euro sind bei der Tourist-Info an der Tübinger Neckarbrücke erhältlich. Der Erlös kommt einem Projekt für Depressionsforschung und der Humor hilft Heilen-Stiftung zugute.   
In einem kurzweiligen einstündigen Vortrag wird von Hirschhausen darlegen, wie wichtig Humor in der Behandlung von Krankheiten ist und warum psychologische Erkenntnisse eine größere Rolle im Medizinstudium und im Arbeitsalltag von Ärzten spielen müssen. Daher ist es ein großes Anliegen des Entertainers, mit seiner Vorlesung insbesondere Medizinstudierende, Pflegekräfte, Ärztinnen und Ärzte anzusprechen. Im Anschluss an den Vortrag gibt es eine Diskussion mit den Experten Prof. Dr. Barbara Wild (Humorforscherin, Chefärztin der Fliedner Klinik Stuttgart), Prof. Dr. Martin Hautzinger (Depressionsforscher, Lehrstuhl Klinische Psychologie und Psychotherapie Universität Tübingen) und PD Dr. Alexander Rapp (Emotionsforscher, AG Kognitive Neuropsychiatrie Uniklinik Tübingen).   
Die Eintrittsgelder der Veranstaltung kommen der „Humor hilft Heilen“- von Eckart von Hirschhausen sowie der „What’s up?-Studie“ von Stefan Lüttke zugute. Damit soll die Grundlage für die Entwicklung eines Frühwarnsystems für Depression bei Kindern und Jugendlichen gelegt werden. Lüttke nimmt an, dass man anhand der Art und Weise, wie ein Kind WhatsApp nutzt, erkennen kann, ob dieses von einer Depression bedroht ist. Auf Grundlage der Studienerkenntnisse soll eine App programmiert werden, die frühzeitig erkennt, ob ein Kind in die Depression abrutscht, damit die Erkrankung rechtzeitig verhindert werden kann.   
Um die notwendigen Mittel für die Studie aufzubringen, hat Lüttke eine Crowdfunding-Aktion gestartet. Die Förderer des Projekts erhalten für ihre Unterstützung im Gegenzug eigens für das Projekt ausgewählte Fotokunstwerke. Helfen kann man bequem über die Webseite:
www.startnext.com/whatsapp-against-depression   

  
Kontakt:

Dipl.-Psych. Stefan Lüttke
Universität Tübingen
Fachbereich Psychologie / Klinische Psychologie und Psychotherapie
Telefon +49 7071 29-74358
stefan.luettke[at]uni-tuebingen.de
Eberhard Karls Universität Tübingen
Hochschulkommunikation
Dr. Karl Guido Rijkhoek
Leitung
Antje Karbe
Pressereferentin
Telefon +49 7071 29-76789
Telefax +49 7071 29-5566
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Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

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Obwohl Arktis und Antarktis an entgegengesetzten Polen der Erde liegen, weisen sie eine ähnliche Diversität an Bakterien und Kleinstlebewesen auf. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Forscherteam unter Leitung der Universität Tübingen, des EMBL Heidelberg und der Universität Konstanz. In einer Studie hatte das Forscherkonsortium von elf Einrichtungen Daten aus zahlreichen Studien und Standorten gesammelt, um erstmals die mikrobielle Diversität dieser beiden abgeschiedenen Regionen direkt zu vergleichen. Die Ergebnisse wurden im Open Access-Journal Frontiers in Ecology and Evolution veröffentlicht.
    
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hatten die DNA der Bakterien aus Süßwasser-Biofilmen der terrestrischen Regionen der Arktis und der Antarktis anhand von Hochdurchsatzsequenzierung untersucht. Die beiden Erstautoren Dr. Julia Kleinteich vom Zentrum für Angewandte Geowissenschaften der Universität Tübingen und Dr. Falk Hildebrand vom EMBL Heidelberg analysierten hierfür Proben, die Julia Kleinteich selbst auf der britischen Station Rothera der Antarktischen Halbinsel sowie auf der norwegischen Inselgruppe Spitzbergen in der Arktis entnahm. „Trotz der großen geografischen Distanz beinhaltet die Bakteriendiversität teilweise die gleichen Arten“, ziehen sie Bilanz. „Einige Mikroorganismen haben also das Potenzial sich global, über Barrieren wie Ozeane hinweg, zu verbreiten.“
    
Die Mechanismen dafür seien noch unklar: Denkbar sei eine Verbreitung über die Atmosphäre oder durch Vögel und Menschen. Da man in Vergleichsproben aus gemäßigten Breiten auch schon Überschneidungen zu den polaren Mikroorganismen gefunden habe, handle es sich bei den Bakterien vermutlich um „Generalisten“, die in einem breiten Spektrum von Umweltbedingungen überleben könnten.
    
An den Polen fanden die Forschenden zusätzlich auch Bakterien, die ausschließlich in der jeweiligen Region vorkamen. „Der Anteil war in der stärker isolierten Antarktis größer, diese scheint eine teilweise einzigartige Diversität an Mikroorganismen aufzuweisen und ist daher besonders schützenswert“, sagt Kleinteich.
    
Die Erforschung der Verbreitungsmuster von Arten, die sogenannte Biogeografie, bringt Erkenntnisse dazu, wie Ökosysteme auf Umweltveränderungen wie beispielsweise den Klimawandel reagieren. Nach den aktuellen Ergebnissen sei zu erwarten, dass arktische als auch antarktische Mikroorganismen in gleicher Weise auf den Klimawandel reagierten, so die Wissenschaftler. „Dieser zeigt an den Polen bereits starke Auswirkungen durch eine Temperaturerhöhung teilweise über 0 Grad Celsius und eine Gletscher- und Schneeschmelze“, sagt Kleinteich. Während jedoch die Antarktis für Mikroorganismen noch Rückzugsraum biete, seien die Ausweichmöglichkeiten in der Arktis auch für kälteangepasste Säugetiere beinahe ausgeschöpft.
    
In weiterführenden Studien erforschen die Tübinger Geowissenschaftler derzeit Gletscherregionen in den Schweizer Alpen, die ähnliche klimatische Bedingungen wie die Polarregionen aufweisen. „Wir untersuchen, ob alpine Regionen als Inseln in der Verbreitung kälteangepasster Organismen dienen und ob der Klimawandel hier die Bakteriendiversität und damit deren Ökosystem verändert.“

 

 

 

Die Süßwasserproben, die Julia Kleinteich in der Antarktis sammelte, weisen eine ähnliche Diversität an Bakterien und Kleinstlebewesen auf, wie Proben aus der Arktis. Foto: Daniel Farinotti

Publikation:

Julia Kleinteich*, Falk Hildebrand*, Mohammad Bahram, Anita Y. Voigt, Susanna A. Wood, Anne D. Jungblut, Frithjof C. Küpper, Antonio Quesada, Antonio Camacho, David A. Pearce, Peter Convey, Warwick F. Vincent, Christiane Zarfl, Peer Bork and Daniel R. Dietrich: Pole-to-Pole Connections: Similarities between Arctic and Antarctic Microbiomes and Their Vulnerability to Environmental Change, Frontiers in Ecology and Evolution, www.frontiersin.org/articles/10.3389/fevo.2017.00137/full

Kontakt: 

Dr. Julia Kleinteich
Universität Tübingen
Zentrum für Angewandte Geowissenschaften
Telefon: +49 7071 29-72495                                    
julia.kleinteich[at]ifg.uni-tuebingen.de
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Antje Karbe
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Aus Abwässern der Joghurtproduktion sollen Viehfutter und Flugzeug-Kraftstoffe entstehen

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Wissenschaftler haben einen Prozess entwickelt, mit dem sich Sauermolke, ein Abfallprodukt der Herstellung von bestimmten Milchprodukten, weiterverwenden lässt, ohne dass zusätzliche Chemikalien eingesetzt werden müssen. Professor Lars Angenent vom Zentrum für Angewandte Geowissenschaften der Universität Tübingen und internationale Kolleginnen und Kollegen setzten lediglich Kulturen verschiedener Mikroorganismen ein, ähnlich denen im menschlichen Darm, dem sogenannten Mikrobiom. Das daraus entstandene Bio-Öl könne als Tierfutter oder nach Weiterbearbeitung als Kraftstoff für Flugzeuge verwendet werden, so das Ergebnis. Die Studie wurde im Fachjournal Joule veröffentlicht. Für jeden Liter Milch, der in die Herstellung von Produkten wie Quark und griechischem Joghurt oder Frischkäse geht, entstehen in der Fabrik zwei Liter sogenannte Sauermolke als Abfallprodukt. Diese kann wegen des hohen Säuregehalts nicht in großen Mengen an Tiere verfüttert werden. Sie ist noch reich an organischen Stoffen wie Milchzucker und muss entsorgt oder auf landwirtschaftlichen Flächen ausgebracht werden. In der Studie untersucht Lars Angenent, Humboldtprofessor für Umweltbiotechnologie an der Universität Tübingen, wie sich Sauermolke in wiederverwertbare Produkte umwandeln lässt. Er nutzte dafür einen Bioreaktor mit verschiedenen Bakterienkulturen, ein sogenanntes Reaktor-Mikrobiom. „Dieses Mikrobiom ist eine offene Kultur, in der sich auch Bakterien von außerhalb ansiedeln können, ähnlich dem Mikrobiom in unserem Darm. Eine Sterilisation des Bioreaktors oder des Abwassers ist deshalb nicht nötig“, erklärt er. „Bestimmte Bakterien werden dann selektiert und der Prozess so gelenkt, dass wertvollere organische Stoffe mit längeren Kohlenstoffketten entstehen.“ Angenent erläutert den Prozess im Detail: „Wir haben nacheinander zwei Tanks mit unterschiedlichen Temperaturen eingesetzt. Im ersten, auf 50 Grad Celsius erhitzten Tank wandelte das Mikrobiom Zucker in Säure als Zwischenprodukt um ‒ die gleiche Säure, die entsteht, wenn Milch sauer wird. Im zweiten Tank setzte das Mikrobiom bei 30 Grad Celsius die vorhandenen Stoffe in Produkte mit sechs bis neun Kohlenstoffen in einer Reihe um.“ Angenents Tübinger Forschungsgruppe zur Umweltbiotechnologie untersuchte danach auch, welche Bakterien sich in den offenen Kulturen angesiedelt hatten. Das neue entstandene Produkt könnte zur Fütterung von Tieren eingesetzt werden und durch seine antimikrobiellen Eigenschaften sogar der Vorbeugung von Tierkrankheiten dienen. Nach Bearbeitung in einer Raffinerie ließe sich damit auch Kraftstoff für Flugzeuge produzieren, sagte der Wissenschaftler. Weil das Produkt aus dem Bioreaktor-Mikrobiom viel Kohlenstoff enthalte, entwickle es ölige Eigenschaften und könne leichter vom Wasser getrennt werden, in dem es hergestellt wurde. Danach müsse das Öl gereinigt und in einer Raffinerie weiterverarbeitet werden. „Wir stellen somit Bio-Öl aus bakterieller Produktion her.“ Das Innovative daran sei, dass für den Prozess keine anderen kohlestoffreichen Chemikalien verwendet werden müssten, das Abwasser allein reiche aus. Bislang habe man die Herstellung von Stoffen mit langen Kohlenstoffketten nur durch Zugabe teurer Chemikalien erreicht. Die Produktion von Bio-Öl gehört zur Entwicklung einer Kreislaufwirtschaft, die alle Abfallprodukte in wertvollere Stoffen recycelt. „Eine Kreislaufwirtschaft kann nur dann wirklich nachhaltig sein, wenn die Energie aus erneuerbaren Quellen kommt und der Kohlenstoff für Chemikalien aus Kohlendioxid und anderen kohlenstoffhaltigen Abfällen wie Sauermolke“, sagt Angenent. Nun müsse untersucht werden, wie andere Abwässer ebenso in nützliche Chemikalien verwandelt werden könnten.

Publikation:

Jiajie Xu, Jiuxiao Hao, Juan JL Guzman, Catherine M Spirito, Lauren A Harroff, Largus T Angenent: “Temperature-phased conversion of acid whey waste into medium-chain carboxylic acids via lactic acid: no external e-donor”, Joule 10.1016/j.joule.2017.11.008: http://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(17)30179-4

Kontakt:

Prof. Dr. ir. Lars Angenent
Universität Tübingen
Zentrum für Angewandte Geowissenschaften
Umweltbiotechnologie
Telefon +49 7071 601-322
l.angenent@uni-tuebingen.de
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Wirkmechanismus gefährlicher Pflanzenkrankheiten entschlüsselt

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Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Tübingen hat die Wirkungsweise eines Giftstoffs entschlüsselt, der bei einigen der am meisten gefürchteten Pflanzenkrankheiten in der Landwirtschaft auftritt. Der toxisch wirkende Stoff, ein Cytolysin, wird von Krankheitserregern wie Bakterien oder Pilzen produziert und kann zur Vernichtung ganzer Ernten führen, wenn nicht mit Pflanzenschutzmitteln gegengehalten wird. Die Ergebnisse der Studie, an der neben den Tübinger Forscherinnen und Forschern auch Kooperationspartner aus Berkeley, Bordeaux, Göttingen, dem slowenischen Ljubljana, dem belgischen Lüttich und Wako in Japan beteiligt waren, bieten das Potenzial, viele Nutzpflanzen in Zukunft besser vor Krankheitserregern zu schützen. Die Studie wurde am Donnerstag im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht. Die „Große Hungersnot“ forderte ab 1845 in Irland eine Million Todesopfer und zwang rund zwei Millionen Iren zur Auswanderung. Verursacht wurde die Hungersnot durch die Vernichtung der Kartoffelernte in mehreren aufeinander folgenden Jahren. Auslöser der Katastrophe: ein Eipilz mit dem lateinischen Namen Phytophthora infestans. Die von ihm ausgelöste Kartoffelfäule vernichtet innerhalb kürzester Zeit die infizierte Pflanze samt den Kartoffelknollen. „Dieser Krankheitserreger produziert mit dem giftigen Cytolysin ein regelrechtes Killertoxin“, erklärte Dr. Isabell Albert vom Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen an der Universität Tübingen. „Ziel des Erregers ist es, Pflanzenzellen zu töten, um sich anschließend von totem Gewebe ernähren zu können.“ Zu diesem Zweck durchlöchert das Cytolysin die Membran der Pflanzenzellen und schädigt diese damit irreparabel. Die betroffenen Zellen sterben ab. Phytophthora infestans ist nicht der einzige Erreger, der sich dieser Wirkungsweise bedient, erklärt Albert. Auch das so genannte Pectobacterium carotovorum, das vor allem Wurzeln angreift, oder der im Obst- und Gemüseanbau gefürchtete Botrytis-Pilz setzen das Cytolysin ein. Unklar war allerdings bislang, warum das Gift manche Pflanzenarten aggressiv schädigt, während das Toxin anderen Arten nichts anhaben kann. „Beispielsweise werden die Zellen aller Getreidearten von dem Cytolysin nicht zerstört“, sagte die Tübinger Biologin: „Erreger, wie die Krautfäule bleiben daher bei Getreide unschädlich.“ Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Tübingen konnten nun zeigen, dass die Empfindlichkeit gegenüber dem Cytolysin von einem Rezeptor der Pflanzenzelle abhängt, der sich bei verschiedenen Pflanzengruppen deutlich voneinander unterscheidet. In beiden Fällen handelt es sich um eine Molekülkette aus Kohlehydraten und Fetten, doch während Pflanzen wie Kartoffeln oder Tomaten nur über eine kurze Molekülkette verfügen, ist diese bei Getreidepflanzen deutlich länger. „Dieser längere Rezeptor führt offensichtlich dazu, dass das Cytolysin bei Weizen oder Gerste zwar andocken kann, aber nicht an die Membran der Pflanzenzellen herankommt und so auch seine tödliche Wirkung nicht entfalten kann“, berichtete Albert.   Wie Professor Thorsten Nürnberger, der Leiter der Studie, erläuterte, bieten die Eigenschaften der verschiedenen Toxin-Rezeptoren ein erhebliches Anwendungspotenzial: „Zu den Pflanzen, die aufgrund ihres Rezeptors empfindlich auf Cytolysin reagieren, gehören auch viele Unkräuter.“ Hier ergebe sich die Chance, auf der Basis eines mikrobiellen Giftstoffs ein natürliches Herbizid zu entwickeln, das sehr selektiv wirke und damit umweltfreundlicher sei als die heute gebräuchlichen chemischen Total-Herbizide wie beispielsweise Glyphosat. Eine weitere Perspektive, die sich aus der Studie ergebe, sei die Entwicklung neuartiger biologischer Pflanzenschutzmittel, sagte Nürnberger. So sei es denkbar, mit speziellen Zuckermolekülen das giftige Cytolysin so zu blockieren, dass es nicht mehr an die Pflanzenzellen andocken könne. Auf diese Art und Weise sei ein wirksamer Schutz vor den Angriffen verschiedenster tödlicher Pflanzenkrankheiten vorstellbar. Publikation: Tea Lenarčič, Isabell Albert, Hannah Böhm, Vesna Hodnik, Katja Pirc, Apolonija B. Zavec, Marjetka Podobnik, David Pahovnik, Ema Žagar, Rory Pruitt, Peter Greimel, Akiko Yamaji-Hasegawa, Toshihide Kobayashi, Agnieszka Zienkiewicz, Jasmin Gömann, Jenny C. Mortimer, Lin Fang, Adiilah Mamode-Cassim, Magali Deleu, Laurence Lins, Claudia Oecking, Ivo Feussner, Sébastien Mongrand, Gregor Anderluh, Thorsten Nürnberger: Eudicot plant-specific sphingolipids determine host selectivity of microbial NLP cytolysins, Science, 2017. DOI: 10.1126/science.aan6874

Kontakt:

Professor Thorsten Nürnberger
Universität Tübingen
Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen
Telefon ++49 7071 29-76658
nuernberger@zmbp.uni-tuebingen.de Dr. Isabell Albert
Universität Tübingen
Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen
Telefon ++49 7071 29-76651
isabell.albert@zmbp.uni-tuebingen.de
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Auszeichnung „Rede des Jahres 2017“ geht an DFG-Präsident Peter Strohschneider

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Das Seminar für Allgemeine Rhetorik der Universität Tübingen hat die Rede „Über Wissenschaft in Zeiten des Populismus“ von Professor Dr. Peter Strohschneider zur „Rede des Jahres 2017“ gekürt. Bei der Jahresversammlung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) am 4. Juli 2017 in Halle (Saale) hielt Strohschneider „ein engagiertes Plädoyer gegen populistische Vereinfachungen und alternative Fakten“, begründete die Jury ihre Entscheidung. Konsequent habe der DFG-Präsident in seiner Rede mit den populistischen Strömungen in Deutschland, Europa und den USA abgerechnet. Zugleich liefere er eine überraschend kritische Analyse des gegenwärtigen Wissenschaftsbetriebs und mahne nachdrücklich eine selbstkritische Wissenschaftspraxis an, die sich falscher Versprechen enthalte.
 
Desweiteren führte die Jury aus: Mit klarem analytischem Blick skizziert Strohschneider das Phänomen des populistischen Anti-Intellektualismus anhand treffender Beispiele und bezieht deutlich Stellung zur aktuellen gesellschaftlichen und politischen Lage. Strohschneider gelingt mit seiner präzise argumentierenden Rede eine bemerkenswerte Replik auf den Vertrauensverlust, dem sich die Wissenschaft im Jahr 2017 gegenübersieht. Engagiert und bestimmt verteidigt er die Wissenschaft und nimmt sie gleichzeitig in die Pflicht, indem er fordert, sie müsse sich durch qualitativ hochwertige Forschung legitimieren.
 
Dabei betrachtet Strohschneider nicht nur einseitig die Geringschätzung der Wissenschaft durch den Populismus, sondern fügt der gesamtgesellschaftlichen Debatte einen weiteren Gesichtspunkt hinzu: die Überschätzung des Wertes der Wissenschaft. Er verteidigt demokratische Strukturen gegen „szientokratische“ Anwandlungen, nach denen „die politische Macht durch Wahrheit anstatt durch Mehrheit und Verfassung legitimiert“ werden solle.
 
Höchst politisch ist Strohschneiders Rede gerade dadurch, dass sie klar zwischen Politik und Wissenschaft differenziert. Mit eindringlichen und wohlformulierten Appellen warnt er vor einer Überschätzung der Wissenschaft: Sie sei nicht die „Instanz des Wahrheitsbesitzes“, sondern die Instanz „der rationalen, methodischen Suche nach Wahrheit.“ Aufgabe der Wissenschaft sei es, über gesellschaftliche und politische Diskurse zu informieren. Jedoch könne Wissenschaft „in Zeiten des populistischen Anti-Intellektualismus und autokratischer Wissenschaftsfeindschaft nur mit sorgfältiger Selbstbegrenzung und Selbstdistanz – wenn Sie mögen: mit Ehrlichkeit und Bescheidenheit“ ihre Legitimationskrise beenden.
 
Mit seiner kritischen Stellungnahme zur gegenwärtigen politischen Entwicklung bewegt sich Strohschneider jenseits der klassischen Themen einer Wissenschaftsorganisation wie der DFG. Er bezieht mit seiner Rede politisch deutlich Stellung, spricht nicht als Funktionär, sondern als engagierter Demokrat und besorgter Wissenschaftler, der die Stimme für die Sache der Vernunft erhebt. Die von Strohschneider geforderte Redlichkeit der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler spiegelt sich in einem authentischen, selbstkritischen und sachlichen Redegestus wider, in dem die intellektuelle Redlichkeit des Sprechers greifbar wird. Strohschneider gelingt eine kritische Analyse der politischen Verhältnisse, die in ihrer Differenziertheit, Originalität und argumentativen Schlagkraft weit über das übliche Repertoire kritischer Ausrufe zum Populismus hinausreicht.
 
Jury: Simon Drescher, Pia Engel, Dr. Gregor Kalivoda, Rebecca Kiderlen, Prof. Dr. Joachim Knape, Sebastian König, Prof. Dr. Olaf Kramer, Viktorija Romascenko, Frank Schuhmacher, Prof. Dr. Dietmar Till, Dr. Thomas Zinsmaier 

Kontakt:

Rebecca Kiderlen & Frank Schuhmacher   
Universität Tübingen
Seminar für Allgemeine Rhetorik
Telefon +49 7071 29-74660/-74253
Mobil 0176 21191544 / 0178 1822091
Email: rebecca.kiderlen@uni-tuebingen.de /mailto:frank-holger.schuhmacher@uni-tuebingen.de
www.rhetorik.uni-tuebingen.de
 
Text der Rede:
http://www.dfg.de/download/pdf/dfg_im_profil/reden_stellungnahmen/2017/170704_rede_strohschneider_festveranstaltung.pdf
 
Video der Rede:
http://mediathek.dfg.de/video/rede-des-dfg-praesidenten-peter-strohschneider-festveranstaltung-2017/      

Hintergrund „Rede des Jahres“

Die Auszeichnung „Rede des Jahres“ wird seit 1998 vom Seminar für Allgemeine Rhetorik der Universität Tübingen vergeben und ging seitdem unter anderem an Marcel Reich-Ranicki, Joschka Fischer und Margot Käßmann. Mit diesem Preis würdigt das Seminar für Allgemeine Rhetorik jährlich eine Rede, die die politische, soziale oder kulturelle Diskussion entscheidend beeinflusst hat. Neben das Kriterium der Wirkungsmächtigkeit treten bei der Auswahl weitere Bewertungsmaßstäbe wie argumentative Leistung und stilistische Qualität der Rede. Ziel ist es, das gesamte rhetorische Kalkül des Redners zu betrachten und zu bewerten.
  
Den Kriterienkatalog und ehemalige Reden des Jahres finden Sie unter: http://www.rhetorik.uni-tuebingen.de/portfolio/rede-des-jahres/
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„Nicht ohne die Anderen“: 200 Jahre Katholische Theologie an der Universität Tübingen

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Von der Scholastik bis zum Exzellenzcluster: Es sind vielfältige Themen, die Katholisch-Theologische Fakultäten umtreiben. Seit nunmehr 400 Semestern lehrt und forscht die Fakultät der Universität Tübingen. Ihr 200-jähriges Bestehen wird sie im Januar unter dem Motto „Nicht ohne die Anderen“ feiern und als Anlass nutzen, über den künftigen Beitrag der Theologie zu drängenden Fragen der postsäkularen Gesellschaft nachzudenken. An zwei Studientagen diskutieren im Januar Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Disziplinen über die Aufgaben der Katholischen Theologie an einer modernen Universität. Als Festredner spricht Professor Dr. Peter Strohschneider, Präsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft, unter dem Titel „Mit Gott gegen Wissenschaft?“ zum Thema religiöser Fundamentalismus und Wissenschaftsfreiheit. Zu der öffentlichen Veranstaltung am Mittwoch, den 17. Januar, um 19 Uhr im Hörsaal Theologicum sind die interessierte Öffentlichkeit und Medienvertreter eingeladen. Als das evangelisch geprägte Württemberg auch katholisch wurde, siedelte die Regierung die Theologie 1812 zunächst an einer Kleinakademie in Ellwangen an. Zum Wintersemester 1817 aber zogen die Professoren an die Landesuniversität um. Was als staatliche Kuratel und Kontrolle gemeint war, wandelten die Theologen ‒ damals nur Männer, heute auch Frauen ‒ kreativ um: Sie erklärten es zum ausdrücklichen Programm der Theologie, in kritischem Gespräch mit Kirche, Staat und Gesellschaft und mit den Nachbarwissenschaften zu arbeiten. Kritisch, das heißt bis heute, konstruktiv unterscheidend, streitend und versöhnlich, und nie „ohne die Anderen“ an den aktuellen Herausforderungen des Glaubens, des Lebenssinns und der sozialen Gestalt von Religion und gesellschaftlichem Zusammenleben zu arbeiten. Was es heißt, Theologie ausdrücklich und bewusst an der Universität zu betreiben, das wird die Fakultät an den Studientagen sich und andere fragen: Wie und warum ist Theologie – historisch – an die Universität gekommen und welche Themen haben sie beschäftigt? Welche Funktion hat Theologie für die Kirche, welche Verantwortung gegenüber der Gesellschaft? Wie kann sie der Gefahr entgehen, sich im Elfenbeinturm zu verschanzen? Welche neuen Chancen bietet der Campus der Theologien, der neben der evangelischen Schwesterfakultät auch das Zentrum für Islamische Theologie einbeziehen wird? Das werden die Themen des ersten Jubiläumstages sein (Mittwoch, 17. Januar, Hörsaal und Seminarräume im Theologicum). Den zweiten Tag widmet die Fakultät ihrer Zusammenarbeit mit anderen Disziplinen: Theologie ist längst unverzichtbarer Gesprächspartner der anderen Wissenschaften. Und auch sie kommt ohne das Wissen der Anderen nicht aus. Kolleginnen und Kollegen aus der Medizin, den Wirtschafts-, Kultur- und Sprachwissenschaften werden mit Theologinnen und Theologen ihre Fragen und Methoden debattieren (Donnerstag, 18. Januar, Alte Aula). Um 19 Uhr findet als festlicher Abschluss ein Gottesdienst mit Bischof Dr. Gebhard Fürst in der St. Johannes-Kirche statt. Die Veranstaltungen finden am 17. Januar im Theologicum (Liebermeisterstr. 12-16, 72076 Tübingen) und am 18. Januar in der Alten Aula (Münzgasse 30, 72072 Tübingen) statt. Medienvertreterinnen und Medienvertreter sind zu den einzelnen Programmpunkten herzlich eingeladen und können mit Dozierenden der Workshops und Gästen ins Gespräch kommen.

Das Programm online:

  • http://www.uni-tuebingen.de/fileadmin/Uni_Tuebingen/Allgemein/Dokumente/Pressemitteilungen_pdf_2009/2017/17_12_18_Jubilaeum_Programm.pdf
  • http://www.uni-tuebingen.de/fakultaeten/katholisch-theologische-fakultaet/fakultaet.html


Kontakt:

Theresa Mayer
Universität Tübingen
Katholisch-Theologische Fakultät
Ansprechperson Öffentlichkeitsarbeit
presse@kath-theologie.uni-tuebingen.de

Brexit kostet britische Volkswirtschaft 300 Millionen Pfund wöchentlich

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Der Brexit kommt die britische Volkswirtschaft teuer zu stehen: Nach Berechnungen von Wirtschaftswissenschaftlern hat der geplante Ausstieg aus der EU bereits einen Rückgang des Bruttoinlandsprodukts um 1,3 Prozent bewirkt. Seit der Abstimmung im Juni 2016 beläuft sich der Verlust auf rund 19 Milliarden Pfund oder 300 Millionen Pfund pro Woche, sagt Professor Gernot Müller vom Lehrstuhl für International Macroeconomics and Finance der Universität Tübingen. Im Team mit Kollegen aus Bonn und Oxford entwickelt er ein Verfahren, mit dem sich die Auswirkungen des Ausstiegsentscheidung auf die Wirtschaftskraft messen lassen. Die Studie wurde vom Center for Economic Policy Research in London veröffentlicht.
 
Im Juni 2016 hatten die Briten für den Brexit gestimmt, die Modalitäten werden derzeit verhandelt. In bisherigen Studien seien die Auswirkungen des Brexit lediglich prognostiziert worden, mit stark schwankenden Ergebnissen, sagt Müller. Für die aktuelle Untersuchung nutzten die Wirtschaftswissenschaftler ein Verfahren, das in den letzten Jahren in makroökonomischen Studien verstärkt eingesetzt wird: Sie verglichen die Entwicklung der britischen Wirtschaft mit einem hypothetischen Land („Doppelgänger“). Dieses wurde mit statistischen Verfahren als gewichteter Durchschnitt anderer Länder konstruiert und bildet die Entwicklung Großbritanniens vor dem Referendum möglichst genau ab. „Wir erreichen hier eine sehr hohe Übereinstimmung. Die unterschiedliche Entwicklung in Großbritannien und beim Doppelgänger nach dem Brexit lässt sich somit der Brexitentscheidung zurechnen“, sagt Müller. Das habe sich auch durch sogenannte Placebotests bestätigt.
 
Als Ursache der berechneten Kosten machen die Wissenschaftler einen „Antizipationseffekt“ aus: Konsumenten und Unternehmen erwarteten als Folge des Brexit langfristige Einkommenseinbußen und reduzierten schon heute ihre Ausgaben. Zum anderen führen sie den Rückgang auf eine erhöhte Unsicherheit zurück, verursacht durch die bislang unklare Ausgestaltung des Brexit. Diese mache aber nur einen Drittel des Gesamteffekts aus, wie die Analyse gezeigt habe, so die Wissenschaftler. „Die Antizipationseffekte dominieren, Konsumenten und Unternehmen in Großbritannien rechnen mit substantiellen Einkommenseinbußen als Folge des Brexit.“
  Studie: Benjamin Born (Bonn), Gernot Müller (Tübingen), Moritz Schularick (Bonn) und Petr Sedlacek (Oxford): The Economic Consequences of the Brexit Vote, CEPR (Center for Economic Policy Research), http://cepr.org/active/publications/discussion_papers/dp.php?dpno=12454#
 
Kurzzusammenfassung des Papers: http://voxeu.org/article/300-million-week-output-cost-brexit-vote
 

Kontakt:

Prof. Dr. Gernot Müller
Universität Tübingen (derzeit: Columbia Universität New York)
Macroeconomics and Finance
Telefon: +1 646 886 4928
gernot.mueller@uni-tuebingen.de
Eberhard Karls Universität Tübingen
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Pflanzen zeigen Entscheidungsspielraum im Kampf um Licht

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Pflanzen sind in der Lage, auf unterschiedliche Konkurrenzsituationen mit verschiedenen Strategien zu reagieren. Biologinnen vom Institut für Evolution und Ökologie der Universität Tübingen konnten zeigen, dass die Reaktionen sich an Höhe und Wuchsdichte der Konkurrenz orientieren.
In der aktuellen Studie zeigen die Forscherinnen nun, dass sich Pflanzen zwischen verschiedenen Reaktionen auf Konkurrenz entscheiden können. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht.
 
Tiere, die im Wettbewerb stehen, wählen bekanntermaßen zwischen Verhaltensweisen wie Konfrontation, Vermeidung und Toleranz, je nachdem in welchem Verhältnis die Fähigkeiten ihrer Konkurrenten zu ihren eigenen stehen. Ist der Konkurrent beispielsweise größer oder stärker, bevorzugen Tiere üblicherweise Vermeidung oder Toleranz gegenüber einer Konfrontation.
 
Pflanzen erkennen die Anwesenheit von konkurrierenden Pflanzen beispielsweise an einer reduzierten Lichtmenge oder an den veränderten Anteilen von hellroten zu dunkelroten Wellenlängen, wenn Licht durch Blätter gefiltert wird. Sie reagieren darauf entweder mit Konfrontation, indem sie über ihre Konkurrenten hinauswachsen und diese beschatten oder mit Toleranz, welche erlaubt auch im Schatten zu gedeihen. Manche Pflanzen, vor allem solche, die sich klonal über Ausläufer fortpflanzen können,  zeigen eine weitere Reaktion, indem sie seitlich aus dem Umfeld der Nachbarn herauswachsen und somit Konkurrenz vermeiden. „Diese drei Alternativen in Konkurrenz um Licht sind in der Literatur bestens beschrieben“, sagt Erstautorin Michal Gruntman. „Wir haben nun untersucht, ob Pflanzen zwischen diesen Reaktionsmöglichkeiten wählen und damit passend auf Größe und Dichte der Konkurrenz reagieren können.“
 
In ihrem Experiment simulierten die Wissenschaftlerinnen für die klonale Pflanze Kriechendes Fingerkraut  (Potentilla reptans) verschiedene Szenarien eines Wettbewerbs um Licht. Sie verwendeten Hochkantstreifen als transparente Grünfilter, die sowohl Lichtmenge als auch das Verhältnis von hellroten zu dunkelroten Wellenlängen veränderten und somit Konkurrenz mit Nachbarn um Licht realistisch simulierten. Für verschiedene Szenarien variierten sie die Höhe und Dichte der vermeintlichen konkurrierenden Vegetation.
 
Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Fingerkraut in der Tat zwischen optimal anpassten Reaktionen entscheiden konnte. Es investierte ins Längenwachstum, wenn die Simulation kurz- und dichtwachsende Nachbarspflanzen vorgab ‒ also Konkurrenten, die sich nicht seitwärts umgehen ließen, aber klein genug waren, um in der Höhe überwachsen zu werden. Wurden hoch- wie auch dichtwachsende Nachbarspflanzen simuliert, bei denen weder Flucht noch Konfrontation möglich war, entwickelten die Testpflanzen die höchste Schattentoleranz. Bei hohen aber licht wachsenden Nachbarpflanzen war die häufigste Reaktion ein seitwärts gerichtetes Wachstum mit Hilfe von Ausläufern.
 
Die Studienergebnisse zeigten, dass Pflanzen die Dichte und die Wettbewerbsfähigkeiten ihrer Nachbarpflanzen einschätzen und ihre Reaktionen anpassen könnten, sagt Gruntman. Die Fähigkeit, je nach Ergebnis zwischen verschiedenen Reaktionen zu wählen, könnte vor allem in einem heterogenen Umfeld wichtig sein: Hier wachsen Pflanzen möglicherweise neben Nachbarn, die sich in Größe, Alter oder Dichte unterscheiden, und sollten deshalb in der Lage sein, die angemessene Strategie zu wählen. Die Studie untermauere die Fähigkeit von Pflanzen, komplexe Informationen über ihre Umgebung zu integrieren und darauf optimal zu reagieren.
  
    
Potentilla reptans (Kriechendes Fingerkraut) in
Simulation mit Nachbarn mit geringer Dichte.
Foto: Udi Segev

Publikation:

Michal Gruntman, Dorothee Groß, Maria Májeková and Katja Tielbörger. Decision-making in plants under competition. Nature Communications 2017, DOI: 10.1038/s41467-017-02147-2

Kontakt:

Dr. Michal Gruntman
Universität Tübingen
Institut für Evolution und Ökologie
Telefon  +49 7071 29-73224
michal.gruntman[at]bot.uni-tuebingen.de
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Hochzeit in der Quantenwelt

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Moderne Quantentechnologien sollen in den kommenden Dekaden die Informationsverarbeitung, die Kommunikation und die Sensorik revolutionieren. Die Grundbausteine für künftige Quantenprozessoren sind zum Beispiel Atome, supraleitende quantenelektronische Schaltkreise, Spinkristalle in Diamanten und Photonen. In den vergangenen Jahren ist klar geworden, dass keiner dieser Quantenbausteine in der Lage ist, alle Anforderungen wie das Empfangen und Speichern von Quantensignalen, deren Verarbeitung und Übertragung zu erfüllen. Der Forschungsgruppe der Professoren József Fortágh, Reinhold Kleiner und Dieter Kölle vom Physikalischen Institut der Universität Tübingen ist es nun erstmals gelungen, magnetisch gespeicherte Atome auf einem Chip an einen supraleitenden Mikrowellen-Resonator zu koppeln. Die Verbindung dieser beiden Bausteine ist ein wesentlicher Schritt in der Konstruktion eines hybriden Quantensystems aus Atomen und Supraleitern, um die weitere Entwicklung von Quantenprozessoren und Quantennetzwerken zu ermöglichen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Quantenzustände erlauben besonders effiziente Rechenalgorithmen, welche die klassischen Möglichkeiten weit übertreffen. Quanten-Kommunikationsprotokolle ermöglichen einen grundsätzlich abhörsicheren Datenaustausch. Quantensensoren liefern die präzisesten physikalischen Messdaten. „Um diese neuen Technologien in den Alltag umzusetzen, müssen wir grundlegend neue Hardwarekomponenten entwickeln“, sagt Fortágh. Statt der klassischen Signale unserer heutigen Technologie, den klassischen Bits, die nur den Wert null oder eins annehmen können, muss die neue Hardware viel komplexere Quantensignale, sogenannte verschränkte Quantenzustände, verarbeiten können. „Erst durch die Kombination von unterschiedlichen Quantenbausteinen erlangt man die volle Funktionalität“, sagt Fortágh. So lassen sich mit supraleitenden Schaltkreisen schnelle Rechenoperationen durchführen, die Speicherung ist jedoch nur auf sehr kurzen Zeitskalen möglich. Neutrale Atome, die über einer Chipoberfläche schweben, sind auf der anderen Seite aufgrund ihrer geringen Wechselwirkungsstärke mit der Umgebung ideal als Quantenspeicher und Emitter für Photonen für die Signalübertragung. Daher haben die Forscher in ihrer neuen Studie zwei Komponenten zu einem Hybrid zusammengesetzt. Das hybride Quantensystem verbindet die kleinsten quantenelektronischen Bausteine der Natur, die Atome, mit künstlichen Schaltkreisen, den supraleitenden Mikrowellen-Resonatoren. „Wir nutzen die Funktionalität und Vorteile von beiden Komponenten“, sagt der Erstautor der Studie Dr. Helge Hattermann. „Die Kombination der beiden ungleichen Quantensysteme könnte die Realisierung eines Quantenprozessors mit supraleitenden Quantengattern, atomarem Quantenspeicher und photonischen Qubits ermöglichen.“ Qubits – das sind entsprechend zu den klassischen Bits die kleinsten Einheiten der Quantensignale. Das neue Hybridsystem für künftige Quantenprozessoren und deren Vernetzung bildet eine Parallele zur heutigen, ebenfalls hybriden Technologie, wie ein Blick in die Hardware eines Computers offenbart: Rechenoperationen werden durch mikroelektronische Schaltungen durchgeführt, Informationen werden auf magnetischen Medien gespeichert und Daten werden durch faseroptische Leitungen über das Internet übertragen. „Ähnlich zeichnet sich für künftige Quantenrechner und deren Netzwerke ab, dass sie für die volle Funktionalität einen hybriden Ansatz und disziplinübergreifende Forschungs- und Entwicklungsarbeiten erfordern“, sagt Fortágh.   

Publikation:

H. Hattermann, D. Bothner, L. Y. Ley, B. Ferdinand, D. Wiedmaier, L. Sárkány, R. Kleiner, D. Koelle, and J. Fortágh: Coupling ultracold atoms to a superconducting coplanar waveguide resonator. Nature Communications, DOI 10.1038/s41467-017-02439-7.

    
Kontakt:

Dr. Helge Hattermann
helge.hattermann[at]uni-tuebingen.de
Prof. Dr. József Fortágh
fortagh[at]uni-tuebingen.de
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Physikalisches Institut
CQ Center for Quantum Science
Telefon +49 7071 29-76270
http://www.physik.uni-tuebingen.de/fortagh
Eberhard Karls Universität Tübingen
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Dr. Karl Guido Rijkhoek
Leitung
Janna Eberhardt
Forschungsredakteurin
Telefon +49 7071 29-77853
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janna.eberhardt[at]uni-tuebingen.de
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Tübinger Informatiker entwickeln neue Form der künstlichen Intelligenz

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Informatiker der Universität Tübingen haben ein Computerprogramm entwickelt, das eine neue Form der künstlichen Intelligenz darstellt: Das Programm „Brain Control“ simuliert sowohl eine 2D-Welt als auch darin eigenständig handelnde, kooperierende und lernende, virtuelle Figuren – oder Agenten. Dabei handelt es sich nicht nur um ein Forschungswerkzeug, sondern auch um eine neue Art von Computerspiel: Man kommuniziert mit den Figuren in menschlicher Sprache, beispielsweise indem man Dinge erklärt, Anweisungen gibt oder sie dazu motiviert, Situationen selbst zu erkunden. Die Simulation zielt darauf ab, moderne Theorien der Kognitionswissenschaft in ein Modell zu überführen und neue Varianten künstlicher Intelligenz zu erforschen. Professor Martin Butz und sein Team vom Lehrstuhl für Kognitive Modellierung ließen das Programm über mehrere Semester in Programmierpraktika wachsen und haben es nun veröffentlicht. Klassische künstliche Intelligenz (KI) beschäftigt sich eher damit, eine Aufgabe logisch zu analysieren und zu planen. Damit lassen sich Systeme bauen, die immer dann gut funktionieren, wenn das Problem präzise in eine abstrakt-mathematische Form übertragen werden kann. Auf der anderen Seite stehen künstliche neuronale Netze, die derzeit im Fokus der Forschung stehen und in den letzten Jahren für Schlagzeilen gesorgt haben. Brain Control verzichtet bisher auf den Einsatz solcher neuronaler Netze, folgt aber auch nicht dem klassischen KI-Paradigma. Vielmehr bettet das Programm die Figuren stärker in ihre Umwelt ein und grundiert den Handlungsrahmen dadurch: Innerhalb ihrer Welt haben die Spielfiguren unterschiedliche Motivationen, z.B. mehr Energie zu bekommen oder ihre Welt zu erkunden. Ausgehend von diesen Motivationen lernen sie durch Interaktionen, wie ihre Umwelt funktioniert und wie sie diese beeinflussen können. Dabei legen die Forscher großen Wert darauf, die Figuren selbstständig agieren zu lassen, sodass nach und nach immer weniger vorgegeben werden muss und immer mehr selbst erlernt bzw. gelöst wird. Der Einsatz neuronaler Netze ist mittelfristig auch geplant, allerdings eher als Teilsysteme. Die theoretische Kernidee hinter dem Programm entstammt einer kognitionspsychologischen Theorie, nach der kognitive Prozesse im Wesentlichen prädiktiv agieren und auf sogenannten „Events“ basiert sind. Solche „Events“, beispielsweise eine bestimmte Bewegung wie das Greifen nach einem Stift, und die Verkettung von Events, wie das Zusammenpacken, wenn man Feierabend hat, bilden demnach den Grundstock der Kognition, mittels dem zielorientiert Interaktionen und Interaktionsketten mit der Welt ausgewählt und kontrolliert werden. Diese Hypothese wird von Brain Control gespiegelt: Die Figuren planen und entscheiden, indem sie Events und ihre Verkettung simulieren und damit relativ komplexe Handlungsfolgen ausführen können. So können die virtuellen Figuren sogar kooperativ handeln. Zuerst bringt eine Figur eine andere auf eine Plattform, damit diese dort den Weg freimachen kann, woraufhin beide vorankommen. Die Modellierung kognitiver Systeme wie in Brain Control ist noch immer ein ambitioniertes Vorhaben und soll zu besserer künstlicher Intelligenz führen. Im Falle von Brain Control soll es noch den Spaß am Spiel dazu geben: Die Spielfiguren schaffen es nicht alleine, die unterschiedlichen Level zu meistern, sondern brauchen Anleitung, Motivation und Inspirationen, die ihnen der menschliche Spieler sprachlich vermitteln muss. Das Programm kann man unter https://github.com/CognitiveModeling/BrainControl herunterladen und ausprobieren. Einen Trailer gibt es unter https://youtu.be/63gcQg_bQjw zu sehen.

  
Publikationen:

Butz, M. V. (2016). Towards a unified sub-symbolic computational theory of cognition. Frontiers in Psychology, 7(925). doi:10.3389/fpsyg.2016.00925      
Butz, M. V. (2017). Which structures are out there? Learning predictive compositional concepts based on social sensorimotor explorations. In T. K. Metzinger & W. Wiese (Eds.), Philosophy and Predictive Processing. Frankfurt am Main: MIND Group. doi:10.15502/9783958573093 Butz, M. V. und Kutter, E. F. (2017). How the Mind Comes into Being: Introducing Cognitive Science from a Functional and Computational Perspective. Oxford, UK: Oxford University Press. Schrodt, F., Kneissler, J., Ehrenfeld, S. und Butz, M. V. (2017). Mario becomes cognitive. Topics in Cognitive Science, 9, 343–373. doi:10.1111/tops.12252 Schrodt, F., Röhm, Y., und Butz, M. V. (2017). An event-schematic, cooperative, cognitive architecture plays Super Mario. Cognitive Robot Architectures 10, 10-15. Butz, M. V., Simonic, M., Binz, M., Einig, J., Ehrenfeld, S., & Schrodt, F. (2016). Is it living? Insights from modeling event-oriented, self-motivated, acting, learning and conversing game agents. In A. Papafragou, D. Grodner, D. Mirman, & J. C. Trueswell (Eds.), Proceedings of the 38th Annual Meeting of the Cognitive Science Society (p. 3062). Austin, TX: Cognitive Science Society.

Kontakt:

Prof. Dr. Martin V. Butz
Universität Tübingen
Informatik & Psychologie, Kognitive Modellierung
Sand 14, 72076 Tübingen
Telefon +49 7071 29 70429
martin.butz[at]uni-tuebingen.de
 
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Brexit kostet britische Volkswirtschaft 300 Millionen Pfund wöchentlich

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Der Brexit kommt die britische Volkswirtschaft teuer zu stehen: Nach Berechnungen von Wirtschaftswissenschaftlern hat der geplante Ausstieg aus der EU bereits einen Rückgang des Bruttoinlandsprodukts um 1,3 Prozent bewirkt. Seit der Abstimmung im Juni 2016 beläuft sich der Verlust auf rund 19 Milliarden Pfund oder 300 Millionen Pfund pro Woche, sagt Professor Gernot Müller vom Lehrstuhl für International Macroeconomics and Finance der Universität Tübingen. Im Team mit Kollegen aus Bonn und Oxford entwickelt er ein Verfahren, mit dem sich die Auswirkungen des Ausstiegsentscheidung auf die Wirtschaftskraft messen lassen. Die Studie wurde vom Center for Economic Policy Research in London veröffentlicht.
 
Im Juni 2016 hatten die Briten für den Brexit gestimmt, die Modalitäten werden derzeit verhandelt. In bisherigen Studien seien die Auswirkungen des Brexit lediglich prognostiziert worden, mit stark schwankenden Ergebnissen, sagt Müller. Für die aktuelle Untersuchung nutzten die Wirtschaftswissenschaftler ein Verfahren, das in den letzten Jahren in makroökonomischen Studien verstärkt eingesetzt wird: Sie verglichen die Entwicklung der britischen Wirtschaft mit einem hypothetischen Land („Doppelgänger“). Dieses wurde mit statistischen Verfahren als gewichteter Durchschnitt anderer Länder konstruiert und bildet die Entwicklung Großbritanniens vor dem Referendum möglichst genau ab. „Wir erreichen hier eine sehr hohe Übereinstimmung. Die unterschiedliche Entwicklung in Großbritannien und beim Doppelgänger nach dem Brexit lässt sich somit der Brexitentscheidung zurechnen“, sagt Müller. Das habe sich auch durch sogenannte Placebotests bestätigt.
 
Als Ursache der berechneten Kosten machen die Wissenschaftler einen „Antizipationseffekt“ aus: Konsumenten und Unternehmen erwarteten als Folge des Brexit langfristige Einkommenseinbußen und reduzierten schon heute ihre Ausgaben. Zum anderen führen sie den Rückgang auf eine erhöhte Unsicherheit zurück, verursacht durch die bislang unklare Ausgestaltung des Brexit. Diese mache aber nur einen Drittel des Gesamteffekts aus, wie die Analyse gezeigt habe, so die Wissenschaftler. „Die Antizipationseffekte dominieren, Konsumenten und Unternehmen in Großbritannien rechnen mit substantiellen Einkommenseinbußen als Folge des Brexit.“
 

Publikation:

Benjamin Born (Bonn), Gernot Müller (Tübingen), Moritz Schularick (Bonn) und Petr Sedlacek (Oxford): The Economic Consequences of the Brexit Vote, CEPR (Center for Economic Policy Research), http://cepr.org/active/publications/discussion_papers/dp.php?dpno=12454#
 
Kurzzusammenfassung des Papers: http://voxeu.org/article/300-million-week-output-cost-brexit-vote
 

Kontakt:

Prof. Dr. Gernot Müller
Universität Tübingen (derzeit: Columbia Universität New York)
Macroeconomics and Finance
Telefon: +1 646 886 4928
gernot.mueller[at]uni-tuebingen.de

 

 

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