orizonte IM TAKT: Der Körper und seine Uhren

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1 DAS SCHWEIZER FORSCHUNGSMAGAZIN Nr. 77, Juni 2008 orizonte IM TAKT: Der Körper und seine Uhren SICHER BAUEN: Stahlträger im Hitzetest STARK UND GUT: Es lockt der cisgene Apfel FAMILIE: Herausforderung Kinderrechte

2 editorial Das Fundament des Fortschritts Die Grundlagenforschung steht unter ständigem Rechtfertigungsdruck. Weshalb soll die Gesellschaft eine Molekularbiologin dafür bezahlen, dass sie ein paar Genabschnitte eines Fadenwurms untersucht? Oder einen Neurologen, der die Anatomie des Rattenhirns studiert? Die Antwort auf diese Fragen fällt nicht immer leicht. Denn Forschung ist komplex, zeitraubend und stets mit Unsicherheiten behaftet: Eine These zu erhärten gelingt nicht immer und wenn doch, dauert es oft Jahrzehnte, bis sich ein direkter Nutzen für die Gesellschaft einstellt. So wie beim Prinzip der inneren Uhr, über die wir in dieser Ausgabe berichten: Vor beinahe 40 Jahren entdeckten Forscher im Gehirn von Ratten ein kaum stecknadelgrosses Areal von Nervenzellen, das, wie man später herausfand, bei Tieren anhand des Tageslichts diverse rhythmisch ablaufende Vorgänge im Körper steuert vom Schlaf-Wach-Zyklus bis zu Hormonschwankungen. Diese Zusammenhänge machen sich Ärzte und Psychiater heute zunutze, um Menschen, die im Winter in Depressionen verfallen, mit einer einfachen Methode zu behandeln, deren Wirksamkeit wissenschaftlich erwiesen ist: Die Patienten setzen sich jeden Morgen eine halbe Stunde vor eine helle Lampe. Das Licht bringt, vereinfacht gesagt, die rhythmischen Vorgänge im Körper wieder ins Lot und hebt damit auch die Stimmung. Das Beispiel zeigt: Grundlagenforschung tut not; sie legt das Fundament des Fortschritts. Und die Rezepte, die die Wissenschaft liefern kann, müssen nicht immer derart komplex sein, wie das ausgeklügelte Medikament, das gezielt einen einzelnen Baustein eines Krankheitserregers ausschaltet. Manchmal reicht auch eine einfache Therapie mit Licht. Übrigens: Wie die Titelgeschichte zeigt, sind die Geheimnisse der inneren Uhr noch längst nicht alle gelüftet. Die Wissenschaftler forschen weiter vielleicht finden sie Grundlagen für neue Anwendungen. Photopress/Keystone Derek Li Wan Po Es werde Licht: auf dem Gesicht und in der Seele. Die Zukunft der Lichttherapie. 18 Butterweich: Grosse Hitze nimmt dem Stahl seine Härte. Wie man die Risiken abschätzen kann. Simon Koechlin Redaktion «Horizonte» Vor Gericht: Der Berner Prozess um ein antisemitisches Pamphlet. 2 SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI 2008

3 inhalt «Das Schweizer Recht privilegiert die Ehe gegenüber anderen Formen des Zusammenlebens.» Andrea Büchler, Professorin für Privatrecht Seite 28 Aktuell Weitere Themen 9 5 Nachgefragt «Nur ein einziger Fall von Korruption» 6 Wie Platten abtauchen Die Kraft, ein Atom zu bewegen Engelgleiche Stimmen 7 Im Bild Ein Blick in die Anfänge des Universums 8 Überlebensfaktor für Abwehrzellen Fitness im Kindergarten Enzyme vom Reissbrett 16 In der Bronzezeit über den Gotthardpass Nicht erst im Mittelalter verlief ein Handelsweg über den Gotthard. Bereits vor 3500 Jahren lockte der Warenverkehr Bauern in die Leventina. 18 Wenn Stahlriesen in Brand geraten Stahl verändert bei hohen Temperaturen seine Eigenschaften. An der ETH Zürich versucht man, Stahlkonstruktionen brandtauglich zu machen. 20 Das hohe Cis im Apfelbaum Apfelbäume könnten mittels Gentechnik gegen Pilzbefall resistent gemacht werden. Jenseits dieser Methode sucht ein ETH-Forscher neue Wege. Titelgeschichte 9 Der Rhythmus im Körper Mit Hilfe des Tageslichts sorgt die innere Uhr dafür, dass viele biologische Vorgänge in unserem Körper nach einem 24 Stunden dauernden Rhythmus ablaufen. Die Wissenschaft hat das komplexe System noch längst nicht entschlüsselt. Klar ist aber: Gerät die innere Uhr aus dem Takt, kann das fatale Folgen für die Gesundheit haben. Porträt 14 «Auch mit 65 Jahren noch auf der Suche nach Exoplaneten» Der Astronom Michel Mayor ist letztes Jahr in den Ruhestand getreten. Doch der Alltag des leidenschaftlichen Forschers hat sich seither kaum verändert. 22 Verschwörung, Gegenverschwörung Die «Protokolle der Weisen von Zion» sind eine der wichtigsten Quellen des Antisemi tismus. Michael Hagemeister erforscht ihre Entstehung. 24 Mit Laser auf Bakterien zielen Mit kurz gepulsten Laserstrahlen identifiziert ein Genfer Physikerteam Bakterien im Staub. Damit könnten etwa Krankheitserreger bekämpft werden. 27 Phantome in der Opera Ein Experiment des Cern in Genf und des Gran-Sasso-Laboratoriums bei Rom soll künstlich erzeugte Elementarteilchen fassbar machen. 31 Vor Ort: Schmarotzern auf den Fersen Parasiten führen Jennifer Keiser vom Schwei - ze rischen Tropeninstitut in die ganze Welt. Die Pharmakologin sucht nach Medikamenten gegen Tropenkrank heiten. Interview Ausserdem «Liebe ist Augenblick, Ehe dagegen Ordnung» Die Pluralisierung der Gesellschaft fordert das Familienrecht heraus. Wichtig sei, die Rechte der Kinder zu schützen, sagt die Juristin Andrea Büchler. 4 Meinungen 4 In Kürze 26 Wie funktionierts? 32 Cartoon 33 Perspektiven 34 Nussknacker 34 Exkursion 34 Impressum 35 Bücher 35 Agenda SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI

4 aktuell meinungen Philosophie und Nutzen Nr. 76 (März 2008) Zum Gespräch mit Professor Gianfranco Soldati: Die Philosophie wird häufig als sinnlos oder nutzlos dargestellt, weil sie die Welt nicht verändert. Spinoza behauptete, dass die Aufgabe der Philosophie in der Suche nach dem höchsten Nutzen besteht: Der höchste Nutzen ist die Auf bewahrung des eigenen Seins. Somit setzt der Wille, die Welt verändern zu wollen, die Kenntnis des höchsten Nutzens voraus. Da die abendländische Philosophie sich häufig mit der Aufbewahrung des Seins des Menschen beschäftigt hat, war sie eher höchst nutzvoll als nutzlos! Die Philosophie wird ausserordentlich nutzlos, wenn sie die Ewigkeit des Seins behauptet. Das geschah mit Par menides, dessen Wichtigkeit sogar von Einstein unter strichen wurde. Donato Sperduto, Emmenbrücke Auf dem Laufenden Nr. 76 (März 2008) Seit Jahren erfreue ich mich an «Horizonte». Ihre interessante Berichterstattung hält mich über die neusten Entwicklungen der Forschung auf dem Laufenden und damit über die Fragen der Gegenwart für die Zukunft. William Breginc, Kato Vervena (GR) Zu viele Köpfe Nr. 76 (März 2008) Ich habe eben das letzte «Horizonte» fertig gelesen und frage mich: Warum gibt es im Interview mit Hans Peter Hertig gleich sieben Fotos von ihm? Er spricht darüber, wie faszinierend in China die Menschen, wie interessant das Land, die Geschichte und wie erfolgreich das Projekt seien. Dies alles bleibt einem jedoch beim Betrachten der sieben Fotos fremd. Verwenden Sie doch bitte im nächsten Interview mehr aussage kräftige Fotos. Katharina Weyeneth, Hilterfingen Antwort der Redaktion Die nebeneinander gestellten Fotos sollen die interviewte Person sozusagen im bewegten Gespräch zeigen, redend und gestikulierend. Ab dieser Nummer (Seite 28) präsentieren wir sie etwas zurückhaltender. Korrigendum Ein Abschied zu viel ist in die Agenda der Nummer 76 (Seite 35) gerutscht: Dieter Imboden hielt die Abschiedsvorlesung Ende April als ETH-Professor, er bleibt aber Präsident des Forschungsrats des SNF. Wir bitten ihn für den bedauerlichen Lapsus um Entschuldigung. Da im 1. Kappelerkrieg die Waffen nicht zum Einsatz kamen, müsste es in der Bildlegende auf Seite 23 der Nummer 76 korrekterweise heissen: «Statt der Schlacht die Versöhnung», nicht «Nach der Schlacht die Versöhnung». Umschlagbild oben: Die Forscherin Anna Wirz-Justice Bild: Derek Li Wan Po Umschlagbild unten: Das Bakterium Escherichia coli Bild: Zentrum für Mikroskopie der Uni Basel Ihre Meinung interessiert uns. Schreiben Sie bitte mit vollständiger Adresse an: Redaktion «Horizonte», Schweiz. Nationalfonds, Leserbriefe, Pf 8232, 3001 Bern, oder an Die Redaktion behält sich Auswahl und Kürzungen vor. in kürze Acht SystemsX.ch-Projekte SystemsX.ch, die Schweizer Initiative in Systembiologie, wird in den nächsten vier Jahren acht grosse Forschungs-, Technologie- und Entwicklungsprojekte fördern. 79 systembiologische Forschungsgruppen an zehn Schweizer Hochschulen und Forschungsinstitutionen sind beteiligt. Jedes der acht Projekte wird von einem SystemsX.ch-Partner koordiniert: Die ETH Zürich leitet vier Projekte, die ETH Lausanne zwei, die Universitäten Bern und Zürich je eines. Die Selektion der acht Projekte (aus 30 eingereichten) nahm ein hochkarätiges internationales Gutachter-Panel des Schweizerischen Nationalfonds vor. SNF: über 530 Mio in Forschung investiert Als wichtigste Schweizer Institution zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung investierte der Schweizerische Nationalfonds 2007 insgesamt 531 Millionen Franken in Forschungsprojekte und Nachwuchsförderung. Dies ist dem neu erschienenen Jahresbericht des SNF zu entnehmen. Die Projektförderung der freien Forschung wies 2007 erneut Gesuchszahlen in Rekordhöhe auf. Total waren 2105 Projektgesuche und 1153 Gesuche in der Personenförderung zu behandeln. Für die Periode stehen dem SNF im Rahmen der von den eidge nössischen Räten bewilligten BFI-Botschaft mehr Mittel zur Verfügung als bisher. > Aktuell > SNFinfo NFS «Sesam»: Einstellung der Kernstudie beantragt Das Leitungsgremium des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) «Sesam» hat im Frühling beim Schweizerischen Nationalfonds (SNF) die Einstellung der Kernstudie beantragt. Begründet wurde der Schritt mit der ungenügenden Anzahl von Studienteilnehmenden. Der SNF bedauert diesen Schritt und wird auf der Basis der Berichterstattung der «Sesam»- Projektleitung die im Zusammenhang mit dem Antrag erforderli chen Massnahmen prüfen und einleiten. Wichtig sind dem SNF insbesondere gute Nachfolgelösungen für die «Sesam»-Nach wuchsforschenden bzw. -Doktorierenden. Der NFS «Sesam» hatte sich zum Ziel gesetzt, die komplexen Ursachen aufzudecken, die zu einer gesunden psychischen Entwicklung über die Lebensspanne führen. Dafür hätte man ins gesamt 3000 werdende Mütter für die Langzeitstudie gewinnen müssen. Descartes-Preis an Eiskern-Bohrprojekt Das auch durch Beiträge des SNF unterstützte «European Project for Ice Coring in Antarctica» (Epica) gehört 2008 zu den Gewinnern des Descartes-Wissenschaftspreises. Dieser mit 2,18 Millionen Franken dotierte Preis wird von der EU an europäische Teams für das beste transnationale Forschungsprojekt vergeben. Epica hat aus antarktischen Eiskernen Klimadaten der Vergangenheit gewonnen, die Aussagen zum heutigen Klimawandel zulassen. Die Resultate sind unter anderem in den aktuellen Uno-Klimabericht eingeflossen. 4 SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI 2008

5 nachgefragt «Nur ein einziger Fall von Korruption» Forschende aus Entwicklungs ländern erarbeiten im Nationalen Forschungsschwerpunkt (NFS) «Nord-Süd» Lösungen für Probleme ihrer Länder, etwa mit Armutskarten, erklärt der Geograf Hans Hurni. Annette Boutellier Der Bundesrat schlägt vor, Schwerpunktländer und Spezialprogramme der Entwicklungszusammenarbeit zu reduzieren. Findet auch Ihre Forschung in zu vielen Ländern statt? Nein. Wir arbeiten zwar mit Partnern in acht Regionen oder rund 40 Ländern zusammen, aber nicht alle Länder sind Schwerpunktländer. Die Forschenden bilden regionale Teams und tauschen dabei ihre Erfahrungen aus. Sie untersuchen zum Beispiel in Hochländern das Problem der Tuberkulose, die Zerstörung der natürlichen Ressourcen, Umwelt- und Armutsfragen oder Fragen der Staatlichkeit. Das Phänomen Zentrum Peripherie, das heisst von Städten, die zu Ballungszentren werden, und dem Umland, das sich entvölkert, stellt sich ähnlich in Thailand, Vietnam, Laos und auch in der Schweiz. Für Vietnam und nun auch für Laos sind im NFS «Nord-Süd» Armutskarten entstanden. Was muss man sich darunter vorstellen? Das sind räumliche Darstellungen der besonders armen, entwicklungsbedürftigen Bevölkerungsteile in diesen Ländern. Eigentlich sind die Armutskarten Nebenprodukte von Dissertationen: Wir haben die Armut und ihre Verteilung im Lande untersucht und dann erfahren, dass unsere Partner in Vietnam und Laos stark daran interessiert waren, die Befunde auch räumlich dargestellt zu haben. Dazu erachten jetzt auch Organisationen der Entwicklungszusammenarbeit die Karten als nützlich. Aus ihnen geht etwa hervor, dass Armut zwar mehr Personen in den Städten betrifft, dort aber weniger gra- vierend ist als auf dem Land. Dazu kommt, dass im relativ stark bewaldeten ländlichen Teil von Laos China einen starken Investitionsdruck ausübt, um mit Baumplantagen den Naturgummi als Rohstoff zu gewinnen. Zeigt die Armutskarte auf, wo Regierung und Entwicklungsorganisationen den Investitionsdruck zum Vorteil der armen Landbevölkerung nutzen können? Die Überlagerung der Armutsgebiete mit staatlichen und privaten Entwicklungsprojekten hat gezeigt, dass ein grosser Teil der Bevölkerung von diesen Projekten ausgeschlossen ist. Und zwar jene in den ländlichen Gebieten gegen Burma hin, abseits der Touristenstadt Luang Prabang und abseits der wichtigen Verkehrsachse ins nördliche China. Somit findet die Entwicklung nicht in den isolierten Gebieten statt, wo die Armen seit langem gezwungen sind, ihre natürlichen Ressourcen zu übernutzen, den Tropenwald abzuholzen und Wanderfeldbau zu be treiben. Gleichzeitig zeigt die Armutskarte aber auch, dass Entwicklung nicht mit Armuts reduktion gleichzusetzen ist. Gerade in Gebieten, wo private Investoren un regulierten Zugang zu Land haben, beobachten wir ebenfalls hohe Armutsraten, verbunden mit Raubbau an natürlichen Ressourcen. Die Direktion für Entwickung und Zusammen arbeit (Deza), Ihre Forschungspartnerin, zahlt die Ausbildung der Studierenden in den Entwicklungsländern. Ist das auch Entwicklungszusammenarbeit? Das ist ein wichtiger Teil der Entwicklungszusammenarbeit. Es ist uns gelungen, in den letzten sieben Jahren rund 80 Doktorandenstipendien im Süden zu vergeben. Daneben haben 60 Schweizer Doktorierende profitiert. Mit unserem Programm bilden wir kompetente Leute im Süden und im Norden aus. Und weil die Leute an der Lösung ihrer Probleme arbeiten, werden sie ihrem Land nicht abtrünnig. Diese Art von Forschungspartnerschaft ist nicht nur für die Schweiz nützlich, die sich Kompetenz für den Süden holt, sondern auch für den Süden selbst. Dies bestätigen uns unsere Partner immer wieder. Entwicklungshilfe ist Korruptionshilfe, lautet die provokante SVP-These. Was sagen Sie dazu? In den 35 Jahren meiner Forschungstätigkeit in Entwicklungsländern ist mir nur ein einziger Fall von Korruption bekannt geworden. Ich musste 1982 einem Wohnungsvermittler eine Monatsmiete «Gebühr» bezahlen, damit wir, zwei Familien mit drei Kleinkindern, nach zehn Monaten Wartezeit im Hotel endlich die staatliche Bewilligung erhielten, eine Wohnung mieten zu dürfen. Da haben wir, was ich heute noch bereue, klein beigeben müssen. Christian Bernhart Der NFS «Nord-Süd» ist dem Zentrum für Entwicklung und Umwelt der Universität Bern (CDE) angegliedert. Der Geograf Hans Hurni ist Direktor sowohl des CDE als auch des auf zwölf Jahre an gelegten, seit 2001 laufenden NFS. SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI

6 aktuell Wie Platten abtauchen Es ist ein zentraler Mechanismus der Plattentektonik: Wenn eine ozeanische Platte sich unter eine andere schiebt, werden die Gesteine der abtauchenden ozeanischen Platte tief in den Erdmantel geschoben. Was mit ihnen dort genau geschieht, darüber rätseln die Geologen immer noch. Aufgrund von geo physikalischen Studien weiss man, dass ozeanische Platten meist bis in eine Tiefe von 400 bis 700 Kilometern abtauchen. Dort ändern sich die Umgebungsbedingungen: Die Gesteine des umgebenden Erdmantels werden dichter und können weniger leicht verformt werden. Deshalb wird die abtauchende Platte in der Regel horizontal abgelenkt. Diesen Mechanismus konnte Saskia Goes nun im Rahmen ihrer SNF-Förderungsprofessur an der ETH Zürich zusammen mit ihren Kollegen mit einem dynamischen Modell nachbilden. Die Geschwindigkeit, mit der sich die abtauchende Platte im Modell bewegt, stimmt dabei gut mit den tatsächlich gemessenen Werten überein. Zuweilen jedoch bewegt sich die abtauchende Platte wesentlich schneller. Saskia Goes konnte nun mit ihrem Modell zeigen, warum dies so ist: Die abtauchende Platte ist in diesen Fällen häufig noch relativ jung und lässt sich deshalb in der Tiefe leicht verbiegen. Am kritischen Übergang wird sie daher nicht abgelenkt, sondern sie verfaltet sich und wird zusammengestaucht. Dadurch wird sie dicker und schwerer und kann in tiefere Bereiche abtauchen. Dies wiederum führt dazu, dass sich die Platte schneller bewegt. Felix Würsten Nature, Band 451, Seiten Die Kraft, die es braucht, um ein Atom zu bewegen Grafische Darstellung der Kräfte (Pfeile), die auftreten, wenn ein Kobaltatom über eine Kupferoberfläche gezogen wird Seit 25 Jahren können Wissenschaftler einzelne Atome auf einer Oberfläche verschieben. Doch welche Kraft es für eine solche Manipulation braucht, hat erst jetzt Markus Ternes von der ETH Lausanne mit seinen Forscherkollegen herausgefunden. Der Physiker, der bei IBM in Kalifornien als Post-Doktorand arbeitet, verband dazu zwei Techniken: Die erste ist das Rastertunnelmikroskop (STM), das auf quantenmechanischen Effekten beruht: Es fliessen Elektronen durch einen virtuellen Tunnel, der das äusserste Atom einer abtastenden Spitze mit der untersuchten Oberfläche verbindet. Indem der dabei fliessende Strom konstant gehalten wird, kann der Verlauf der Oberfläche festgestellt werden. Oder es lässt sich ein einzelnes Atom verschieben, indem mit der Spitze ein Weg erzwungen wird. Unbekannt war dabei aber bisher die dazu erforderliche vertikale oder seitliche Kraft. «Um diese zu bestimmen, setzten wir zusätzlich ein Rasterkraftmikroskop (AFM) ein», erklärt Markus Ternes. Auch dieses Mikroskop bildet mit Hilfe einer Spitze die Topografie einer Oberfläche ab, es beruht aber auf der anziehenden Kraft der Atome, wenn sie sich sehr nahe gebracht werden. Wie es sich zeigte, bewegt sich die fragliche Kraft in der Grössenordnung von einigen Pico- Newton (Millionstel eines Millionstel-Newtons). Doch was nützt uns diese Information konkret? «Seit Jahrhunderten werden Brücken gebaut. Für eine grazile Konstruktion müssen die beteiligten Kräfte jedoch möglichst genau bekannt sein», so Ternes. Wertvoll seien die Arbeiten vor allem auch für die Mikrotechnik, da sie die Reibungskräfte auf atomarer Ebene beschreiben. Olivier Dessibourg Science, Band 319, Seiten IBM Die Partitur des «Agnus Dei An gelicum» Engelgleiche Stimmen Das Kloster ist eine Gegenwelt. Während die Menschen sich mit ihresgleichen vereinigen und den Bauch vollschlagen, üben Mönche und Nonnen sich ab geschieden in stiller Andacht. Doch auch Klosterinsassen sind Menschen mit Sinnen. Was wäre der Dienst an Gott etwa ohne die herzerweichende Macht der Musik? Doch welche Musik hörten sich Nonnen und Mönche an? Die vor dem 20. Jahrhundert entstandene klösterliche Sakralmusik wurde bislang kaum erforscht. Sie steht noch immer im Schatten der gregorianischen Renaissancegesänge, des deutschen pro testantischen Barocks und der in den katho lischen Zentren Venedig, Mailand, Wien und München komponierten Klänge. Das vom Freiburger Musikwissenschaftler Luca Zoppelli geleitete Forschungsprojekt «Musik aus Schweizer Klöstern» untersucht nun bislang unberührt hinter Mauern ruhende Dokumente und Partituren des 17., 18. und 19. Jahrhunderts. Laut Luca Zoppelli war der Graben zwischen profaner und sakraler Musik viel weniger tief als angenommen. Die klösterlichen Komponisten griffen gar auf bestehende profane Weisen zurück, die sie den liturgischen Zwec k en anpassten. Zudem entstand ihre Musik in einem regen Austausch mit den europäischen Zentren katholischer Musik. Erstaunlich ist auch die Qualität der Werke, deren Stilistik sich auf der Höhe der Zeit bewegt. Ein Beispiel dafür ist das von einem Pater des Klosters Einsiedeln im 18. Jahrhundert anlässlich der «Engelweihe» komponierte, nun in einer kritischen Edition vorliegende «Agnus Dei Angelicum». Das Werk entstand auch zu Ehren des Bischofs, der vor der Weihung des Klosters im Jahr 948 engelgleiche Stimmen vernommen hatte. uha Veranstaltungen siehe Agenda, Seite 35 Musikbibliothek des Klosters Einsiedeln 6 SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI 2008

7 im bild Ein Blick in die Anfänge des Universums Was genau geschieht, wenn zwei extrem hochenergetische Protonen zusammenstossen? Je nachdem, wie sie kollidieren, entstehen neue Teilchen, die sofort wieder zerfallen. Einige Physiker sagen sogar die Erzeugung von kurzlebigen kleinsten schwarzen Löchern vorher. Die Illustration zeigt, wie sich die Physiker diesen Vorgang auf Grund von Modellrechnungen vorstellen: Aus der Kollisionszone im Zentrum (roter Bereich), wo sich das mikroskopisch kleine schwarze Loch bildet, fliegen als Zerfallsprodukte niede r energetische Teilchen (grün) und hochenergetische Teilchen (rote Linien) nach allen Seiten. Letztere zerfallen kurz darauf zu Teilchenschauern (gelbe Zonen aussen). Mit dem neuen Large Hadron Collider (LHC) am Cern in Genf, der vom Schweizerischen Nationalfonds mitfinanziert wird, können die Wissenschaftler ab Sommer 2008 ihre Voraussagen nun experimentell überprüfen. Im Rahmen des ATLAS-Experiments beispielsweise werden sie Prozesse nachbilden, die sich nach dem Urknall in den ersten Se kundenbruchteilen abgespielt haben Physiker aus 37 Ländern beteiligen sich an diesem Experiment. Sie erhoffen sich unter anderem Erkenntnisse über die kleinsten Bausteine der Materie und mögliche supersymmetrische Teilchen, die als Kandidaten für die dunkle Materie in Frage kommen. Felix Würsten Bild Cern SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI

8 aktuell Wie Abwehrzellen überleben T-Zellen gehören zu den wichtigsten Abwehrzellen des Körpers gegen Infektionen. Sie entstehen im Knochenmark und reifen im Thymus, einem Organ des Lymphsystems. Danach patrouillieren sie in einer inaktiven Form in Lymphe und Blut. Attackieren Viren oder Bakterien den Organismus, aktivieren andere Abwehrzellen diese «naiven» T-Zellen, indem sie ihnen Teile der Krankheitserreger präsentieren. Bisher verstanden die Forscher aber kaum, wie der Vorrat an naiven, im Körper zirkulierenden T-Zellen auf einem hohen Niveau gehalten wird im Alter lässt die Fähigkeit des Thymus, neue naive T-Zellen zu produzieren, nämlich drastisch nach. Die Forschungsgruppe um Jean Pieters vom Biozentrum der Universität Basel hat nun ein Eiweiss entdeckt, das den naiven T-Zellen ein Überdauern im Körper ermöglicht. Konkret sorgt das Eiweiss namens Coronin 1 dafür, dass die Zelle auf ein Signal hin Kalzium ins Zellplasma entlässt. Dieses löst dann eine biochemische Reaktionskette aus, die zum Überleben der T-Zellen führt. Fehlt Coronin 1, wird die Signalkette unterbrochen die T-Zellen sterben ab. Wie Pieters bereits früher gezeigt hatte, kann Coronin 1 auch missbraucht werden: Tuberkulosebakterien benutzen es, um in Fresszellen des Körpers, so genannten Makrophagen, zu überleben. Die Entdeckung des Überlebensfaktors für T-Zellen könnte laut Pieters einen Ansatz liefern, um beispielsweise Stoffe zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen zu entwickeln. koe Nature Immunology, Band 9, Seiten Schlemmen in der Schnellimbisskette: Zu oft ist oft zu viel. Fitness im Kindergarten Rund jedes vierte Schulkind ist hierzulande übergewichtig. Was dagegen getan werden kann? «Grundsätzlich gilt: Je jünger ein Kind ist, desto effektiver lässt sich sein Verhalten beeinflussen», sagt Susi Kriemler vom Institut für Sport- und Sportwissenschaften der Universität Basel. Ihr Forschungsteam hat im Rahmen der «Kinder- und Jugendsportstudie» (Kiss) gezeigt, dass zusätzliche körperliche Aktivität schon ab einem Umfang von fünf statt drei Turnstunden pro Woche bei Primarschulkindern die Fitness erhöht und das Körpergewicht reduziert. Eine zweite Studie wird diesen Sommer in Kindergärten die Effekte von mehr Bewegung und einer gezielten Ernährungsinformation untersuchen. 40 zufällig ausgewählte Kindergartenklassen sollen dafür während eines Jahres beobachtet werden, je die Hälfte in St. Gallen und Lau- sanne. Geplant ist beispielsweise eine tägliche Bewegungsstunde, in der spielerisch Koordination, Ausdauer und Kraft gefördert werden. Die Prävention soll laut Kriemler auch zu Hause greifen: «Eine Bewegungshaus - aufgabe könnte sein, beim Zähneputzen auf einem Bein zu stehen und zu schauen, wie lange dies möglich ist.» Kärtchen mit wichtigen Botschaften zur Ernährung sollen anregen, das Ess- und Trinkverhalten zu ändern; beispielsweise statt Süssgetränken Wasser zu trinken. Kinder von Migranten werden speziell angesprochen, da die Gesundheit in dieser Bevölkerungsgruppe einen höheren Stellenwert erhalten sollte. Einfach ist ein solcher Wandel nicht. Dennoch: Die Tendenz zur Tages struktur an den Schulen stimmt die Forscherin optimistisch. Daniela Kuhn Keystone Enzyme vom Reissbrett Computerisiertes Enzym: Die tatsächliche Struktur (grau) weicht nur wenig vom Modell (orange) ab. Enzyme sind die Motoren des Lebens. Sie beschleunigen nahezu alle chemischen Reaktionen im Körper. Doch in der unbe lebten Natur laufen viele wichtige Umwand lungen etwa das Rosten eines Nagels langsam ab, weil Daniela Röthlisberger keine Enzyme dafür existieren. Die Biochemikerin Daniela Röthlisberger hat nun gemeinsam mit Kollegen von der University of Washington in Seattle ein Enzym für eine solche Reaktion entwickelt. Die Forschenden ent warfen dazu am Computer Modelle von 59 Eiweissen, von denen sie aufgrund theoretischer Über legungen annahmen, sie könnten die Reaktion schneller machen. Und tat sächlich: Das beste dieser künstlich hergestellten Proteine be schleunigte die Reaktion um mehrere tausend Mal. Verglichen mit der Effizienz natürlich vorkommender Enzyme ist das aber noch immer wenig. Forscher des israelischen Weizmann-Instituts ent wickelten deshalb den Enzym-Rohling weiter mit einer der Natur entnommenen Methode, der künstlichen Evolution: Im Reagenzglas fügten sie im Enzym zufällige Mutationen ein und wählten danach jene Variante aus, die am effizientesten war. Nach nur sieben solcher Evolutionsrunden lief die Reaktion eine Million Mal rascher ab als in natura. «Für die künstlichen Enzyme gibt es eine ganze Reihe von möglichen Anwendungen», sagt Daniela Röthlisberger. So könnten die winzigen Erfindungen künftig Umweltgiftstoffe abbauen oder dafür sorgen, dass Medi kamente nur im gewünschten Gewebe aktiviert werden. koe Nature (2008), Band 453, Seiten SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI 2008

9 titel Der Rhythmus im Körper Mit Hilfe des Tageslichts sorgt die innere Uhr dafür, dass viele Vorgänge in unserem Körper im Takt ablaufen. Bringen wir den Rhythmus durcheinander, kann das fatale Folgen für die Gesundheit haben. Text: Simon Koechlin; Bild oben: Peter Ginter/Bilderberg/Keystone; Bild unten: Alessandro Della Bella/Keystone 9

10 titel So tickt die innere Uhr Viele biologische Vorgänge im Körper verlaufen nach einem Rhythmus, der sich alle 24 Stunden wiederholt. Das komplexe System, das den Takt vorgibt, birgt noch viele Geheimnisse. Forscher der Universitäten Genf und Freiburg sind einigen davon auf der Spur. T Reagenzglas, laufen die Uhren in den einzelnen Zellen autonom weiter. Allerdings beginnen ihre Rhythmen langsam, aber sicher voneinander abzuweichen. «Ohne den SCN geraten die Zelluhren also aus dem Takt», sagt Ueli Schibler von der Universität Genf. Schibler untersucht in einem vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützten Projekt, wie die Arbeitsteilung zwischen dem Taktgeber SCN und den Zelluhren funktioniert. Er fand in der Leber von Mäusen nicht weniger als 350 Genprodukte, die im Tagesrhythmus gebildet werden. Viele der Gene sind verantwortlich für Entgiftungsvorgänge oder für den Energie- und Fetthaushalt im Körper. Für Schibler ist das einleuchtend: Tagsüber, wenn nach dem Essen ein Überangebot an Kohlenhydraten im Körper herrscht, bauen Leberzellen beispielsweise zur Speicherung den Vielfachzucker Glycogen auf. In der Nacht wird das Glycogen dann wieder zum Energieträger Glucose gespalten und dem Körper zur Verfügung gestellt. Auch Entgiftungsgene dürften nicht permanent angeschaltet sein, sondern nur so lange Praktisch jede Körperzelle hat ihre eigene innere Uhr. In der Leber etwa werden so Entgiftungsund Energiespeichervorgänge im Takt gehalten. ag und Nacht sind allgegenwärtig in unserem Leben. Das Wechselspiel von Licht und Dunkel ist so einschneidend für die meisten Lebewesen, dass es seine Spuren sogar in den Genen hinterlassen hat. Eine Art Uhrwerk die so genannte innere Uhr sorgt dafür, dass unser Körper eine Vielzahl von Vorgängen in einem Rhythmus von etwa 24 Stunden an- und abschaltet. Der offensichtlichste dieser «circadianen» Rhythmen ist unser Schlaf-Wach-Zyklus. Die innere Uhr misst die Dauer eines Tages nur ungefähr; beim einen Menschen ist der Zyklus etwas länger, beim anderen etwas kürzer. Um im Takt mit der geophysikalischen Zeit zu bleiben, die durch die Rotation der Erde um die eigene Achse bestimmt wird, muss die Uhr mit Hilfe von Lichtsensoren jeden Tag von neuem geeicht werden. Das geschieht in einem kleinen Gehirnareal, dem so genannten suprachiasmatischen Nucleus (SCN). Der SCN liegt etwa auf der Höhe der Nasenwurzel, an der Stelle, an der sich die Sehnerven kreuzen. Über feine Nervenfasern empfängt er Signale von den Lichtsinneszellen der Augen und gibt sie weiter. Wird es dunkel, kurbelt er so zum Beispiel die Produktion des Hormons Melatonin an, das uns schläfrig macht. Daneben sendet der SCN diverse andere Signale in den ganzen Körper aus. In praktisch jeder einzelnen Körperzelle existiert eine eigene innere Uhr, die dafür sorgt, dass gewebespezifische Vorgänge rhythmisch ablaufen. Der SCN synchronisiert die Zelluhren: Entnimmt man einer Maus ein Gewebestück und steckt es in ein auch wirklich Giftstoffe im Körper seien, erklärt Schibler. Andernfalls wandeln die entsprechenden Enzyme nämlich Sauerstoff in giftige Radikale um. Rund 90 Prozent der 350 zyklischen Gene in der Leber wurden nicht mehr hergestellt, sobald Schibler und sein Team die zellulären Uhren in der Leber der lebenden Mäuse ausschalteten. Die restlichen 10 Prozent hingegen oszillierten unbeirrt weiter. «Diese Gene werden also wohl vom SCN über Körpersignale wie Hormone oder Nervensignale reguliert», folgert 10 SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI 2008

11 Dass die innere Uhr den Körper beim Eindunkeln müde macht, hindert den Menschen nicht daran, immer öfter die Nacht zum Tag zu machen (links: Motorrad-Grand-Prix von Doha, Katar). Uhren-Gene haben auch ihre Finger im Spiel, wenn gegen Mittag der Magen knurrt (unten). Bild oben: Moto GP/AP/Keystone; Bild unten: Gunnar Knechtel/laif Schibler. Wie komplex das Zusammenspiel zwischen SCN, Zelluhren und Umweltfaktoren ist, zeigt das Beispiel der Essenszeiten. Weil er uns abends müde macht, legt der SCN zwar fest, dass wir irgendwann tagsüber essen. Doch dass uns stets ab just halb zwölf Uhr der Magen knurrt, liegt daran, dass sich unser Körper an das vom Arbeitsalltag vorgegebene tägliche Mittagessen gewöhnt hat. Ähnlich geht es den Raubtieren im Zoo: Tag für Tag zur gleichen Stunde gefüttert, ahnen sie das Auftauchen des Wärters bald voraus und erwarten ihn ungeduldig. Suche nach der «Nahrungsuhr» Im Labor kann der Einfluss der Fütterungszeiten auf die innere Uhr nachgewiesen werden, indem nachtaktive Mäuse nur noch tagsüber Nahrung erhalten. «Nach ein paar Tagen erwachen die Tiere, kurz bevor sie die Nahrung bekommen, und ihre Körpertemperatur steigt in Erwartung des Essens», sagt Urs Albrecht von der Universität Freiburg. Die zyklische Aktivität der Zelluhren in Leber, Pankreas oder Herz richtet sich nach dem Essen aus und nicht mehr nach den Vorgaben des SCN. Fehlt den Mäusen aber PER2, ein wichtiges Gen der inneren Uhr, das im ganzen Körper und in verschiedenen Hirnregionen aktiv ist, verschlafen sie den Fütterungstermin glatt, wie Albrecht nachweisen konnte. Weitere Experimente zeigten: Das Signal zum Knurren des Magens gibt nicht die Koordinationsuhr im SCN. «Wir gehen deshalb davon aus, dass sich irgendwo vermutlich im Gehirn eine Wie ein Thermostat Inzwischen haben Forscher fast ein Dutzend Gene gefunden, die im zentralen Uhrwerk des SCN für die Rhythmik sorgen. Entscheidend ist dabei ein Rückkoppelungsprinzip ähnlich wie bei einem Thermostat: Uhren-Gene werden über den SNC angeschaltet und beginnen mit der Produktion bestimmter Proteine. Ab einer gewissen Konzentration verbinden sich solche Eiweisse und sorgen gemeinsam dafür, dass die Gene, aus denen sie ent stehen, gehemmt werden. Sinkt die Konzentration der Proteine später unter einen bestimmten Schwellenwert, wird die Hemmung der Gene aufgehoben, und der Kreislauf beginnt von neuem. separate Uhr befindet, die durch die Nahrung eingestellt wird», sagt Albrecht. Zur Lokalisierung des «Food Entrainable Oscillator», wie er im Forscher jargon heisst, nutzt Albrecht nun Labormäuse, denen mit gentechnischen Mitteln nur in einzelnen Geweben oder Hirnarealen das Uhren-Gen PER2 ausgeschaltet wird. Ist die «Nahrungsuhr» einmal gefunden, könnte sie auch bei der Beantwortung der Frage helfen, wie das innere Uhrwerk mit unserem Gemütszustand zusammenhängt. «Überlebenswichtige Verhalten wie Essen und Trinken sind nämlich an ein psy chisches Belohnungssystem gekoppelt», sagt Albrecht. Dieses gewährleistet, dass wir uns auch wirklich anstrengen, genügend Nahrung aufzunehmen. Noch einer weiteren Frage geht Albrecht in einem vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützten Projekt nach: Passt sich die innere Uhr auch Temperaturänderungen an? Nagetiere oder Bären zum Beispiel begegnen bekanntlich der Kälte im Winter, indem sie ihren Metabolismus umstellen und sich rechtzeitig zu einem Winterschlaf zurückziehen. In einem Pilotversuch fand Albrecht Hinweise darauf, dass das Uhren-Gen PER2 für das Überleben bei tiefen Temperaturen eine wichtige Rolle spielt. Bei einer Umgebungstemperatur von vier Grad Celsius sank die Körpertemperatur von Mäusen mit defektem Uhren-Gen rapide; die Tiere mussten sofort in die Wärme gebracht werden. Mit PER2 hingegen konnten Mäuse ihre Körpertemperatur ziemlich lange im grünen Bereich halten allerdings nur, wenn das Experiment im Winter stattfand. Im Sommer fiel ihr Metabolismus ebenso rasch zusammen wie jener der gentechnisch veränderten Mäuse. «Ob dieses Gen Tieren tatsächlich dabei hilft, sich an die kalte Jahreszeit anzupassen, müssen weitere Experimente zeigen», sagt Albrecht. Auch für Ueli Schibler ist klar, dass die innere Uhr noch längst nicht alle ihre Geheimnisse preisgegeben hat. Angesichts der enormen Zahl von Genen, die am Uhrwerk beteiligt sind, zweifle er zwar nicht an dessen Bedeutung. «Aber wie wichtig die innere Uhr wirklich ist für den Körper, ist noch eine offene Frage.» SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI

12 titel Heilen mit Licht Bei depressiven Menschen ist oft auch die innere Uhr gestört. Forschende des Universitätsspitals Basel untersuchen, ob eine Lichttherapie Linderung bringen kann. E s gibt verschiedene Wege, wie der Mensch seine innere Uhr aus dem Takt bringen kann. Einer ist es, von Europa nach Amerika zu fliegen: Der Sprung über mehrere Zeitzonen führt zu einem Jetlag der Körper tickt nach der Ankunft immer noch nach dem heimischen Rhythmus und muss sich zuerst umgewöhnen. Einen ähnlichen Effekt hat Schichtarbeit. Wenn der Arbeiter am frühen Morgen müde nach Hause kommt, signalisiert das Tageslicht seinem Körper: Psychiatrischen Kliniken Basel das Zentrum für Chronobiologie aufgebaut hat. Die Idee für die Licht therapie brachte sie in den achtziger Jahren von einem Forschungsaufenthalt in den USA nach Basel. «Zuerst standen viele Psychiater der Behandlung skeptisch gegenüber; die Lichttherapie hatte damals einen alternativen Bei geschmack», erzählt sie. In vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützten Studien konnten Wirz-Justice und ihre Mitarbeiter aber Ähnlich wie Antidepressiva erhöht Licht den Spiegel des Glückshormons Serotonin im Gehirn. Jetzt ist nicht Schlafenszeit. Im Einzelfall verkraftet der Organismus solche Umstellungen problemlos. Bei Menschen, die jahrelang Schichtarbeit leisten oder von Termin zu Termin rund um die Welt fliegen, können aber unter anderem Schlafstörungen und Depressionen auf treten. Wirksam und nebenwirkungsarm Auch der Winter kann die innere Uhr vor Probleme stellen. Viele Menschen können sich nur schwer an die kurzen Tage gewöhnen; und einigen gelingt die Umstellung gar so schlecht, dass sie depressiv werden. In der Schweiz leiden schätzungsweise zwei Prozent der Bevölkerung an einer so starken Winterdepression, dass sie ärztliche Behandlung benötigen. Vom Arzt verschrieben werden in diesem Fall nicht unbedingt Medikamente Mittel der Wahl ist eine so genannte Lichttherapie. Patienten setzen sich dabei täglich rund eine halbe Stunde vor eine sehr helle Lampe mit einer Lichtstärke von Lux. Weil die Wirksamkeit der un gewöhnlichen Behandlungsmethode wissenschaftlich erwiesen ist, wird sie in der Schweiz von der Krankenkassen- Grundversicherung bezahlt. Wesentlich dazu beigetragen hat die Forscherin Anna Wirz-Justice, die an den Universitären nachweisen, dass Lichttherapie kaum Nebenwirkungen hat und besser wirkt als Plazebos wie gedimmtes, nur scheinbar helles Rotlicht. Am besten wirkt die Therapie, wenn sich die Patienten am Morgen früh vor die Lampe setzen. Wie die Lichttherapie auf molekularer Ebene funktioniert, weiss man noch nicht genau. Klar ist aber: Ähnlich wie Antidepressiva erhöht Licht den Spiegel des Glückshormons Serotonin im Gehirn auch im suprachiasmatischen Nucleus (SCN), im Zentrum der inneren Uhr. Licht ist der wichtigste Zeitgeber für die innere Uhr; werden Patienten am Morgen damit behandelt, korrigiert es Phasenverzögerungen im Tagesrhythmus. «Dazu gesellt sich die symbolische Kraft des Lichts wir sprechen von der Aufhellung der Depression», sagt Wirz-Justice. Studie mit Schwangeren Die Forscherin ist überzeugt, dass Lichttherapie auch bei nichtsaisonalen Depressionen und vielen anderen Krankheiten helfen kann. «Psychiatrische Krankheiten sind oft von Schlafstörungen begleitet», sagt sie. Und immer deutlicher zeige sich, dass viele dieser Schlafstörungen eigentlich Störungen des Schlaf-Wach-Zyklus seien. Alzheimerpatienten etwa haben 12 SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI 2008

13 Anna Wirz-Justice (Bild oben) hat die Idee zur Behandlung von Winterdepressionen mit Licht in die Schweiz gebracht. In Stockholm ist es gar möglich, sich in einem «Lichtcafé» zum Morgenessen zu ver abreden (links). Bild oben : Derek Li Wan Po ; Bild links: Claudio Bresciani/Scanpix Sweden/Keystone stark gestörte Zyklen und werden gerade deswegen häufig ins Spital eingewiesen. Bekommen die Patienten tagsüber aber viel Licht, schlafen sie nachts besser. Eine holländische Studie konnte kürzlich gar zeigen, dass die Lichttherapie auch den kognitiven Zerfallsprozess bei Alzheimerpatienten verlangsamt. Die Chronobiologen in Basel fanden in noch laufenden Studien zudem Hinweise darauf, dass Schizophreniepatienten bei kognitiven Tests umso schlechter abschneiden, je stärker ihre innere Uhr aus dem Takt geraten ist, und dass Borderlinepatienten mit schlechten Rhythmen stärker zu Selbstverletzungen neigen. In einem vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützten Projekt versucht Wirz-Justice momentan, einer anderen Patientengruppe mit Licht zu helfen: Gemeinsam mit Anita Riecher-Rössler von der Psychiatrischen Poliklinik sowie Johannes Bitzer und Irene Hösli von der Frauenklinik des Universitätsspitals Basel wendet sie Lichttherapie bei schwangeren Frauen an, die an einer Depression leiden. Psychische Probleme während der Schwangerschaft sind häufig. Laut einer Studie in Grossbritannien ist jede achte Frau in der 32. Schwangerschaftswoche depressiv, und es gibt Hinweise darauf, dass die Einnahme von Antidepressiva während der Schwangerschaft einen Einfluss auf die Kinder haben könnte. Deshalb sind Schwangere besonders auf nebenwirkungsarme Behandlungen angewiesen. «Ich finde es wichtig für die Frauen, dass wir untersuchen, ob Licht eine einfache, risikoarme und wirksame Therapie gegen Schwangerschaftsdepression ist», sagt Wirz-Justice. Licht ist kein Allesheiler Resultate liegen zwar noch keine vor die Doppelblindstudie wird erst 2009 abgeschlossen. «Doch in den USA durchgeführte Pilotstudien fanden heraus, dass es den Frauen nach ein paar Wochen Lichttherapie bedeutend besser ging», sagt Wirz-Justice. Ein weiterer Hinweis auf die Wirksamkeit des Lichts: Setzten die Forscher die Therapie ab, verschlechterte sich der Gesundheitszustand der Frauen rasch wieder. Trotzdem: Ein Allesheiler ist Licht auch für Wirz-Justice nicht. «Wir bekommen ja fast alle zu wenig Licht», sagt sie. In einem Büro zum Beispiel betrage die Lichtstärke 100 bis 300 Lux, draussen Lux, an einem Sommertag gar bis zu Lux. «Dennoch sind wir nicht alle depressiv; es ist also klar, dass es auch genetische, entwicklungsbiologische und psychosoziale Faktoren für die Krankheiten gibt.» koe SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI

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15 porträt Auch mit 65 Jahren noch auf der Suche nach Exoplaneten VON PIERRE-YVES FREi BILDER JEAN REVILLARD/REZO Der Astronom Michel Mayor, der 1995 den ersten Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems entdeckte, ist letztes Jahr nach langjähriger Tätigkeit an der Universität Genf in den Ruhestand getreten. Seither hat sich der Alltag des leidenschaftlichen Forschers jedoch kaum verändert. Noch immer reist er um die Welt. W enn er gefragt wird, was sich in seinem Leben seit seiner Pensionierung im Jahr 2007 verändert hat, ist der Astronom Michel Mayor sichtlich ratlos. Stattdessen antwortet seine Ehefrau, mit der er drei Kinder hat, eher unbestimmt: «Vielleicht sehe ich ihn etwas häufiger als zuvor. Besonders an den Wochenenden.» Damit ist alles gesagt. Oder fast. Das Leben des seit der Entdeckung des ersten Exoplaneten im Jahr 1995 gefeierten Astronomen hat sich seit dem vergangenen 31. Juli kaum verändert. «Wenn man von der wissenschaftlichen Forschung in den Ruhestand tritt, macht man entweder voll weiter oder hört ganz auf. Teilzeitlich weiterzuarbeiten ist sehr schwierig. Nur schon wegen der s. Ich erhalte so viele, dass ich dadurch unter konstantem Druck bin.» den ist. Er gibt ausserdem kaum noch Vorlesungen, was er eigentlich bedauert, da er den Kontakt mit den Studierenden sehr schätzte. Womit beschäftigt sich dann aber Michel Mayor im Alltag? «Ich habe viel mehr Zeit für Konferenzen, eine Herausforderung, die ich ganz besonders mag. Ich muss mich jedes Mal auf eine andere Zuhörerschaft einstellen.» Als nächstes auf dem Programm steht ein Weltkongress in Norwe gen für Geologie. Ein Astronom wird von Geologen eingeladen? Soll der Kongress mit einem exo tischen Vortrag aufgelockert werden? «Keineswegs», meint der Genfer Forscher. «Die Geologie interessiert sich mehr und mehr für unsere Planeten. Auch für dieses Fachgebiet bieten sich Planeten als Forschungsgegenstand an, da wir ihre Dichte und damit ihre Beschaffenheit immer genauer einschätzen können.» Bis heute fast 300 Exoplaneten Seit der Entdeckung des Exoplaneten 51 Peg b im Jahr 1995 hat dieses Gebiet der Astronomie ohnehin eine stürmische Entwicklung erlebt. Insbesondere in quantitativer Hinsicht: Mit laufend verbesserten Beobachtungsinstrumenten haben verschiedene Forschungsgruppen bis heute fast 300 Exoplaneten entdeckt, einige davon kreisen um dieselben Sonnen. Dann aber auch in qualitativer Hinsicht: Der Als Astronom bei Geologen Michel Mayor hat sich deshalb entschieden, seinen Beruf zu 100 Prozent weiter auszuüben. Mit kleinen Abweichungen allerdings. Er hat das Szepter des Observatoriums der Universität Genf seinem Arbeitskollegen und Freund Stéphane Udry übergeben, der seither Bekanntschaft mit dem enormen administrativen Aufwand gemacht hat, der mit dieser Ehre verbuninzwischen angesammelte «Planetenzoo» wirft ein völlig neues Licht auf die Theorie zur Entstehung von Planeten. Zuvor hatten die Forschenden, als ihnen zur Nährung ihrer Hypothesen nur unser Sonnensystem zur Verfügung stand, ein Modell entworfen, das erklärte, warum sich die Gasriesen wie Jupiter und Saturn in grosser Distanz zur Sonne befinden. Umso erstaunlicher war die Entdeckung, dass 51 Peg b eine vergleichbare Masse wie Jupiter aufweist, dabei aber die Bahn um seine «Ich habe viel mehr Zeit für Konferenzen, eine Herausforderung, die ich ganz besonders mag.» Sonne in nur gerade fünf Tagen zurücklegt, während unser grösster Planet dazu mehr als elf Jahre braucht. Wenn dieses Objekt doch wenigstens die Ausnahme wäre! Doch weit gefehlt: Inzwischen wurden mehrere Dutzend ähnliche Planeten wie 51 Peg b gefunden. Ist damit die Theorie zur Planetenentstehung endgültig widerlegt? «Nein. Die Gasriesen entstehen tatsächlich in grosser Entfernung von ihrem Gestirn. Bisher wusste man allerdings nicht, dass einige nach ihrer Entstehung mit der Materienscheibe, die sie hervorgebracht hat, in Wechselwirkung treten und dann langsam gegen das Zentralgestirn driften, bis sie plötzlich auf einer sehr tiefen, zentrumsnahen Umlaufbahn zum Stillstand kommen.» Die Fundobjekte sind kleiner geworden In den ersten Jahren der Jagd auf Exoplaneten wurden ausschliesslich sehr grosse Objekte entdeckt. Heute sind die Beutestücke zwar wesentlich kleiner, aber SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI

16 porträt Nicht erst im Mittelalter verlief ein zentraler Handelsweg über den Gotthard. Bereits vor 3500 Jahren lockte der Warenverkehr die ersten Bauern in die Leventina. Ihre Siedlungen belegen weit vernetzte europäische Beziehungen. VON MANUELA ZIEGLER «Unser bester Fang war 2007 der Planet mit dem Namen Gl 581 c, der nur fünf Erdmassen wiegt und 20 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.» nicht minder interessant. «Wir haben inzwischen mehrere Planeten mit einigen Erdmassen entdeckt. Und wenn sich diese ebenfalls durch relativ tiefe Umlaufbahnen auszeichnen, werden wir bald, vielleicht in einigen Jahren, auf Schwestern der Erde stossen» auf Planeten also, die sich punkto Masse und Umlaufbahn gut mit der Erde vergleichen lassen. Das momentane Flaggschiff der Planetensuchinstrumente heisst Harps. Es handelt sich um einen Spektrografen, der zusammen mit einem 3,60-Meter-Teleskop in La Silla in Chile eingesetzt wird. Er vermag die periodischen Schwankungen eines Gestirns zu messen, die von seinem oder seinen Planeten bei der Umkreisung des Sterns erzeugt werden. Diese Schwankungen sind umso ausgeprägter, je schwerer der Planet ist und je näher er sich bei seinem Stern befindet. «Unser bester Fang war 2007 der Planet mit dem Namen Gl 581 c, der nur fünf Erdmassen wiegt und 20 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Er kreist in 13 Tagen um einen sehr schwach leuchtenden Stern. Auf seinem ebenfalls von uns entdeckten Bruder Gl 581 d mit 7,6 Erdmassen und einer Umlaufzeit von 84 Tagen könnte es vielleicht sogar flüssiges Wasser geben.» Jedes Mal, wenn Michel Mayor von Harps spricht, steht ihm die Leidenschaft ins Gesicht geschrieben. Das Juwel hat die hohen Erwartungen in Bezug auf die Auflösung bereits übertroffen, seine Leistung wird aber durch die Mitarbeitenden ständig so weiter verbessert, dass immer leichtere, immer erdähnlichere Himmelskörper entdeckt werden. «Glücklicherweise kennt die ESO, die Europäische Südsternwarte, kein Pensionsalter. Ich kehre deshalb noch immer jedes Jahr für eine rund zehn tägige Beobachtungskampagne nach La Silla zurück. Und solange es meine Gesundheit zulässt, werde ich weitermachen.» Weltenbummler Dort und anderswo. Der Astronom und seine Frau sind nämlich richtige Weltenbummler. Sie lassen sich nie eine Gelegenheit entgehen, ans andere Ende der Welt zu reisen. Die Konferenzen im Ausland, an denen Michel Mayor teilnimmt, sind oft auch Anlass für touristische Erkundungen der Umgebung, von denen zahlreiche Souvenirs zeugen. Bei einer Exkursion am Rande einer Konferenz in Kanada besuchte er den Burgess-Schiefer, eine der weltweit ältesten und reichsten Fundstätten von Fossilien. «Direkt unter meinen Füssen waren Fossilien, eines aussergewöhnlicher als das andere, einige von ihnen 545 Millionen Jahre alt. Ich wusste nicht mehr, wo hinschauen. Es war ganz einfach faszinierend.» Man kann offensichtlich nach Exoplaneten suchen, ohne die Wunder unseres eigenen Planeten aus den Augen zu verlieren. Bis vor wenigen Jahren herrschte die Ansicht, der Passweg über den Gotthard sei erst mit dem Bau der Teufelsbrücke im Mittelalter über die unwegbare Schöllenenschlucht zur Handelsader geworden. Nun aber legen Grabungsfunde eines vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützen Projekts eine andere Sicht der Dinge nahe: «Die Siedlungen Mött Chiaslasc in Airolo- Madrano im Süden des Gotthardgebiets und Flüeli in Amsteg im Norden verstärken unsere Annahme, dass der mittelalterliche Verlauf der Gotthardpassstrasse bereits in der Bronzezeit bestanden hat», sagt Philippe Della Casa. Der Professor für Ur- und Frühgeschichte an der Universität Zürich erforscht im Rahmen des interdisziplinären Projekts die Leventina in den zwei Jahr tausenden vor Christus. Bronzezeitliche Siedlungsreste Für die neue Datierung der Gotthardpassstrasse spricht, dass die prähistorischen Siedlungsreste von Mött Chiaslasc an derselben Stelle liegen wie die mittelalterliche Burg Chiaslasc, unweit der mittel alterlichen Passstrasse. Eine ähnliche Si tuation hatten frühere Forschungsar beiten bereits im Fall von Flüeli aufgezeigt: Auch dort waren die bronzezeitlichen Siedlungsreste in der Nähe der mittelalterlichen Burg und der Passstrasse entdeckt worden. Dass ein prähistorischer Weg über den Gotthard verlief, bestätigen aber auch Radio kohlenstoffdatierungen auf der Alpe di Rodont: Dieser geschützte Lagerplatz unweit der Gotthardpasshöhe wurde mehrmals aufgesucht, erstmals bereits im 8. Jahrtausend vor Christus, aber auch später in der Bronzezeit, und zwar in der 16 SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI 2008

17 Links: Airolo-Madrano und die Stalvedroschlucht; auf der Erhebung in der Bildmitte der Fundplatz Mött Chiaslasc. Oben: Bronzescheibe aus Airolo-Madrano, ca v.chr. Unten: Grabung auf dem Mött Chiaslasc, Bilder Philippe Della Casa (2), Giacomo Pegurri In der Bronzezeit über den Gotthardpass gleichen Periode, in der die bronzezeitliche Siedlung in Airolo-Madrano existierte. Das ergaben die Datierungen der Holzkohle aus den Feuerstellen des Lagerplatzes. Wie die bronzezeitliche Route genau verlief, lässt sich heute allerdings nicht mit Sicherheit sagen. Wirtschaftlicher Anreiz Durch die auf terrassierten Hügeln exponierte Lage der Siedlungen Mött Chias lasc und Flüeli konnte der Passweg bestens kontrolliert werden. Das spielte für den Handel mit Waren keine geringe Rolle. Dass es einen solchen Handel gegeben haben muss, dafür steht die Siedlung Mött Chiaslasc selbst. «In der eher unwirtlichen Alpengegend ohne Kupfererzvorkommen muss der Handel einen wirtschaftlichen Anreiz geboten haben, sesshaft zu werden», meint Della Casa. In der Siedlung Mött Chiaslasc lebten die ersten Bauern, die in diesem Gebiet bisher als sesshaft nach gewiesen werden konnten. Deren Wirtschaftsweise erforscht die Archäobotanikerin Christiane Jacquat, die im interdisziplinären Pro jekt mitarbeitet. «Die ausgegrabenen, verkohlten Getreidereste legen nahe, dass die Siedler Ackerbau mit Brandrodung be trieben haben», sagt Jacquat. Einen weiteren Anhaltspunkt für die Land wirtschaft stellen die Reste von Begleitpflanzen dar, die beim Getreideanbau wachsen. Ergänzt um die Hausgrundrisse, Keramik-, Metall- und Knochenfunde ergibt sich ein Bild von den frühgeschichtlichen Lebensformen, die denen in anderen Alpengebieten wie dem Engadin oder dem Oberwallis ähneln. Zahlreiche Funde aus Mött Chiaslasc belegen den Nord-Süd-Handel über den Gotthard: Beispielsweise eine Bronzescheibe, Anhänger eines Halsgehänges, das jenen aus der nordalpinen Hügelgräberkultur verwandt ist. In der Bronzezeit reichte ihr Verbreitungsgebiet bis nach Norddeutschland. Ausserdem entdeckten die Forscher blau-weiss gemusterte Glasperlen, wie sie in Tessiner und italienischen Gräberfeldern gefunden wurden. Bernsteinfunde erweitern den Handelsradius auch in Richtung Osteuropa. Der Alpenraum war zu jener Zeit «ein boomender Wirtschaftsraum», so Thomas Reitmaier, wissenschaft licher Mitarbeiter im Projekt. Der Abbau von Erzen im Bergbaubetrieb, vor allem die in der Bronzezeit aufkommende Metallproduktion und der Handel mit Waren verschiedenster Herkunft haben das Alpengebiet zu einer wirtschaftlich prosperierenden Region gemacht. Zusammen mit den Fundergebnis sen des San Bernardino und des Simplongebietes in der gleichen Zeit ergibt sich das Bild eines wirtschaftlich über die Alpenpässe weit verzweigten Handelsnetzes in Europa. Migrierende Pfahlbauern Woher die Siedler in der Leventina kamen, ist noch nicht geklärt. Della Casa hält es für wahrscheinlich, dass sie einst als Pfahlbauern an den Voralpenseen nördlich und südlich der Alpen gelebt hatten und dann durch einen nachweislich grossen Kälteeinbruch in jener Gegend zum Zügeln veranlasst wurden. Möglicherweise sei der Umzug aber auch auf einen übergrossen Bevölkerungsdruck im schweizerischen Mittelland sowie in der nördlichen Po ebene und eine damit einhergehende Ressourcenknappheit zurückzuführen. Muster von Be- und Entsiedelung finden sich in der Früh geschichte häufig. «Auch im Fall von Airolo-Madrano gehen wir davon aus, dass Menschen, ähnlich wie heute, Regionen mit günstigen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für die Niederlassung gewählt haben», sagt Della Casa. SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI

18 Wenn Stahlriesen in Brand geraten Der Werkstoff Stahl verändert bei hohen Temperaturen seine Eigenschaften. In brennenden Gebäuden kann das drastische Folgen haben. An der ETH Zürich erforscht man deshalb, wie man Stahlkonstruktionen brandtauglich machen kann. Steve McCurry/Magnum Photos VON ROLAND FISCHER Die Geschichte rund um den Terrorangriff auf die Twin Towers hat den Forschungsarbeiten der Gruppe von Mario Fontana zur Brandsicherheit von Tragwerken zu grosser Aufmerksamkeit in der Öffentlichkeit verholfen. Das Fernsehen war da, Fontanas Expertenmeinung war in den Medien weitherum gefragt. Dem Bauingenieur ist anzumerken, dass ihn dieser Fokus auf das World Trade Center ein wenig ärgert. «In der Schweiz haben die Stahlbauer schon in den 50er Jahren zum Thema Stahl und Brand geforscht, und auch wir haben mit unserer Forschung zum Verhalten von Stahlkonstruktionen im Brandfall schon lange vor 9/11 begonnen», erklärt er. «Dank den Forschungsergebnissen konnte ich den Kollaps sehr rasch nachvollziehen.» Die Verschwörungs theorien, wonach das Kerosin gar nicht heiss genug gebrannt habe, um das Stahlgerüst ernsthaft schwächen zu können, wischt er beiseite. Schliesslich habe das Kerosin sofort alles vorhandene brennbare Material ent zündet, und zudem sei nicht der Schmelzpunkt des Stahls entscheidend, der Werkstoff ver ändere seine Materialeigenschaften bereits bei viel tieferen Temperaturen. Genau diesen Veränderungen und ihren Aus wirkungen versucht Fontanas Gruppe auf den Grund zu gehen. Auswirkungen auf die Stabilität Erhitzt man Stahl, wird er weich, was, sagt Fontana, an sich keine negative Eigenschaft sei, denke man nur an das Schmieden. Doch im Häuserbau wirkt sich das auf die Stabilität aus dies nicht zu berücksichtigen wäre ein Vabanquespiel. Denn in einem Gebäude kann es immer zu einem Brand kommen. «Jedes Tragwerk ist auf gewisse Szenarien hin bemessen, das war auch beim World Trade Center so», sagt Fontana. Er nimmt an, dass es auch dort hin und wieder zu Bürobränden gekommen sei. Dass man davon weiter nichts gehört hat, dass solche Ereignisse also keine gravierenden Auswirkungen auf die Tragfähigkeit der Konstruktion hatten, bedeutet für den Ingenieur, dass die Szenarien und Berechnungen korrekt gewesen sind. Zwei Möglichkeiten gibt es, um ein Gebäude brandtauglich zu machen: Erstens eine entsprechend stabile, auch eine Schwächung bei Feuer berücksichtigende Bauweise und zweitens den Schutz der Stahlträger mit Dämmmaterialien. Beides ist teuer, den Bauherren liegt deshalb viel daran, die Vorsorge nicht aufwändiger als unbedingt nötig zu gestalten. Die Waage mit der Wirtschaftlichkeit auf der einen und der Sicherheit auf der anderen Seite wird dauernd neu austariert insofern war 9/11 durchaus bedeutsam, auch wenn es für die Experten nicht Anlass war, grundsätzlich über die Bücher zu gehen. Risiken besser einschätzen Fontana weiss, dass er als Ingenieur nicht alles berechnen kann: «Welche Risiken man als tragbar erachtet, muss die Gesellschaft entscheiden.» Er kann jedoch das Rüstzeug liefern, um die Risiken einzuschätzen und die Konstruktionen ent sprechend anzupassen. Indem Fontana und seine Mitarbeiter erforschen, wie Trag werke sicher und wirtschaftlich gestaltet werden können, be treiben sie aber mehr als bloss nüchterne Analysen. Mit ihren Forschungsergebnissen können sie durchaus mithelfen, Bauten überhaupt zu ermöglichen: Wenn sich Sicherheitsvorkehrungen rationeller treffen lassen, werden auch architektonisch (und finanziell) ambitiöse Projekte eher Realität. Die Forscher bedienen sich sowohl theoretiwww.ed.ac.uk 18 SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI 2008

19 scher als auch experimenteller Methoden, um das Verhalten des Stahls besser zu verstehen. Fontanas Mitarbeiter Markus Knobloch ist Experte für das Stabilitätsverhalten von Stahltragwerken und das Modellieren dieses Verhaltens im Computer. Wie einzelne Bauteile wie Winkeloder Vierkantprofile auf Druck bei hohen Temperaturen reagieren, lässt sich rechnerisch gut simulieren. Solche Berechnungen können einen Rechner gut und gern ein paar Tage beschäftigen. Denn Stahlprofile verformen sich auf komplexe Weise, nach einem Brand weisen sie Beulen und Verformungen auf, nicht zufällig verteilt indes, sondern einem Muster gehorchend, das sich mathematisch erschliessen lässt. Die numerisch ermittelten Resultate müssen aber immer wieder mit der Realität verglichen werden, zu diesem Zweck benutzen die Bauingenieure das Brandlabor der Empa und haben sich ihren eigenen kleinen Brandofen gebaut. Dieser steht in der grossen Versuchshalle an der ETH Hönggerberg, wo auch Holz- oder Betonwände mit Hydraulikzylindern durchgeschüttelt werden. In dem gut drei Meter hohen elektrischen Ofen können die Ingenieure Stahlprofile unter realistischen Bedingungen schmoren lassen. «Der Abgleich der Berechnungen mit den praktischen Versuchen ist sehr wichtig, die Computerprogramme sind noch lange nicht vollkommen», sagt Fontana. Das gilt insbesondere für komplexe Konstruktionen; noch vermögen die Computer das Verhalten einer Vielzahl miteinander verbundener Stahlträger nicht zuverlässig zu prognostizieren. Da ist man auf Erfahrungen aus Gross versuchen angewiesen in England hat man schon mal ein achtgeschossiges Stahlgebäude einzig zu dem Zweck errichtet, es nachher abbrennen zu lassen, um die Schäden am Tragwerk zu studieren. Tests mit kaltem Alu statt heissem Stahl Da solche Belastungsversuche unter realen Brandbedingungen allerdings aufwändig und teuer sind, sucht man an der ETH auch nach anderen Wegen, um den Stahl zu studieren. Die Ingenieure in Fontanas Gruppe haben erkannt, dass heisser Stahl ähnliche Eigenschaften hat wie andere Metalle (etwa Aluminium) im kalten Zustand. Im Moment ist man daran, diese Eigenschaften im Detail zu vergleichen. Die Ergebnisse sind vielversprechend womöglich wird man bald an einfachen Alumodellen wichtige Aspekte zum Brandverhalten von Stahl nachvollziehen können. Am meisten Sicherheit und Nutzen bringen die Erkenntnisse, wenn sie schon möglichst früh in den Planungsprozess der Architekten einfliessen, um die Architekturentwürfe und den Brandschutz in Einklang zu bringen. Exponierte, statisch bedeutende Stahlträger mögen ein ästhetisch reizvolles Element im Innern eines Raumes darstellen, sind sie allerdings von allerlei brennbarem Material umgeben, so braucht es zuverlässige Kenntnisse und Massnahmen, um das Risiko in Grenzen zu halten. «Es geht darum, zusammen mit den Architekten gemeinsam sichere und effiziente Lösungen zu finden», sagt Fontana. Als Ingenieur sei er nicht allein Wissenschaftler, der Probleme analysiere, er müsse auch vernetzt denken und mitunter ein altes Problem ganz neu angehen. Oben: Nach dem Einsturz der Twin Towers im September Unten: Grossbrand in Steinhausen Wie instabil Stahlträger bei grosser Hitze werden, kann ein Ingenieurteam der ETH Zürich zum Teil theoretisch berechnen. Die Forscher stützen sich aber auch auf Experimente (unten rechts: Beulversuch in der grossen Versuchshalle der ETH Hönggerberg) oder auf Erfahrungen aus simulierten Grossbränden (unten links: Stahlstütze nach einem Naturbrandversuch in einem achtstöckigen Gebäude im englischen Cardington). Alexandra Wey/Keystone 19

20 Von Bauern gefürchtet: Apfelschorf auf Blättern und Früchten (Bilder 1, 5, 6). Auf züchterischem Weg durch Einkreuzen mit einem resistenten Wildapfel (Malus floribunda, Bild 2) lassen sich die bestehenden Apfelsorten nicht resistent machen. Mit gentechnischen Methoden gelingt dies jedoch. Gegenwärtig arbeiten die Forschenden aber daran, aus den resistenten Äpfeln ein unerwünschtes Antibiotikaresistenzgen zu entfernen (Bilder 3 und 4: gentechnisch veränderte Apfelzellen und -bäumchen). Bilder: Plant Pathology IBZ ETH Zürich; Agroscope Changins-Wädenswil ACW (Bild 2) 1 Das hohe Cis im Apfelbaum Apfelkulturen sind anfällig für Pilzkrankheiten und werden darum mit Fungiziden behandelt. Mittels gentechnischer Methoden könnten sie gegen Pilzbefall resistent gemacht werden. Doch transgene Lebensmittel sind umstritten. Ein ETH-Forscher sucht neue Wege. VON BEAT GLOGGER Kaum haben die jungen Blätter am Apfelbaum ausgetrieben, bekommen sie auf der Oberseite hässliche, braune Flecken, die sich bis in den Sommer kontinuierlich vergrössern. Später bilden sich auch auf den Äpfeln dunkle, oft gezackte Flecken und Risse. Solche Früchte lassen sich nicht mehr verkaufen. Schuld daran ist der so genannte Apfelschorf, eine der am meisten gefürchteten Pilzkrankheiten im Obstbau, die in Plantagen rund um die Welt sehr häufig auftritt. Dem Erreger, einem Pilz namens Venturia inaequalis, ist nur mit Fungi ziden beizukommen. So muss ein Bauer bis zur Ernte der Früchte um die zehnmal zur Giftspritze greifen: ein ökologisches Problem. Langer Weg zur Resistenz Darum bemühen sich Obstzüchter, unter anderem auch in der Schweiz, Apfelsorten zu züchten, denen der Schorfpilz nichts anhaben kann. Und tatsächlich gibt es heute schorfresistente Sorten. Doch die Topaz, Florina, Rubinola und andere stehen bei den Konsumenten nicht hoch im Kurs, und selbst sie werden ausser im Bioanbau noch zwei- bis dreimal pro Jahr gespritzt. Die auf dem Markt beliebtesten Apfelsorten wie Golden Delicious, Gala oder Gloster sind hoch anfällig. Als mittel anfällig gelten Cox Orange, Gravensteiner oder Jonagold. «Auf züchterischem Weg ist es nicht möglich, eine bestehende Apfelsorte gegen eine Krankheit resistent zu machen», sagt Cesare Gessler vom Institut für Integrative Biologie an der ETH Zürich. Denn beim Einkreuzen einer Krankheits resistenz verändert sich der ganze Apfel. Schon nach der ersten Kreuzung ist ein Gala kein Gala mehr. Und wahrscheinlich nicht mal essbar. Ausserdem ist das züchterische Kreuzen auch ein sehr langer Weg zum «besseren» Apfel. Die erste Apfelsorte, die eine gewisse Resistenz gegen den Schorf hatte, war Florina. Sie entstand aus der Kreuzung der heute nicht mehr gängigen Sorte Morgenduft (Rome Beauty) mit dem Wildapfel Malus floribunda, welcher «Mit Gentechnologie bleibt Gala ein Gala. Denn wir verpflanzen nur gerade die Resistenz.» natürlicherweise gegen den Apfelschorf resistent war. Bis daraus jedoch eine resistente und erst noch geniessbare Sorte her vorging, wurden zusätzlich Golden Delicious, Starkin und Jonathan eingekreuzt und es vergingen sage und schreibe sechzig Jahre. Viel schneller dank Gentechnik «Mittels gentechnischer Methoden sind wir viel schneller», sagt Cesare Gessler. «Und mit Gentechnologie bleibt Gala ein Gala. Denn wir verpflanzen nur gerade die Resistenz und sonst nichts.» Tatsächlich stehen in den Gewächshäusern an Gesslers Institut in Zürich 20 SCHWEIZERISCHER NATIONALFONDS HORIZONTE JUNI 2008