Rechenschaft über die Forschung

Max-Planck-Gesellschaft gibt im Jahrbuch 2003 Einblick in die aktuelle wissenschaftliche Arbeit / Institutsberichte erstmals auf CD-ROM

10. Dezember 2003

Anlässlich der Jahrespressekonferenz präsentiert die Max-Planck-Gesellschaft ihr neu erschienenes Jahrbuch 2003, den wissenschaftlichen Rechenschaftsbericht über die in den Max-Planck-Instituten geleistete Forschung. Der 120 Seiten starke Druckband enthält die Reden und Vorträge der Jahresversammlung 2003, Porträts über die im Jahr 2002 neu berufenen Wissenschaftlichen Mitglieder und Nachrufe auf die 2002 verstorbenen Emeriti. Das Jahrbuch beinhaltet ferner eine CD-ROM mit den Tätigkeitsberichten aller Institute und Einrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft sowie die Bibliographie der insgesamt rund 12.500 Publikationen des Jahres 2002, zum Teil sogar mit Zusammenfassungen der Arbeiten (Abstracts). Die zahlreichen Veröffentlichungen in den führenden wissenschaftlichen Fachzeitschriften belegen die Qualität der in den Max-Planck-Instituten geleisteten Forschung, darunter 57 Veröffentlichungen in "Nature" und 48 in "Science". 29 Habilitationen, 480 Dissertationen und 254 Qualifikationsarbeiten zeigen das Engagement der Max-Planck-Gesellschaft bei der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses.

Inhalt und Gestaltung der CD-ROM basieren auf dem neuem zentralen Internet-Angebot der Max-Planck-Gesellschaft (www.mpg.de). Die CD enthält deshalb auch umfangreiche Daten und Texte, die bisher nur in gedruckten Handbüchern und Verzeichnissen enthalten waren. Zahlreiche "Links" führen direkt auf weiterführende Internetseiten der Institute. Eine Suchmaschine erleichtert das Auffinden von Fachbegriffen, Autoren oder Stichworten.

Der Druckband des Jahrbuchs dokumentiert drei Vorträge, die im Juni 2003 auf der Jahresversammlung der Max-Planck-Gesellschaft in Hamburg gehalten worden sind:

  • "Forschung in der Max-Planck-Gesellschaft: Chancen durch Freiräume", die Rede des Präsidenten Prof. Peter Gruss,

  • "Die Komplexchemie des Lebens" von Prof. Karl Wieghardt vom Max-Planck-Institut für bioanorganische Chemie in Mülheim/Ruhr,

  • "Der Mensch als genmodifizierter Schimpanse" von Prof. Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig.
  • Das Jahrbuch erscheint im K. G. Saur Verlag, München, und ist für 28 Euro im Buchhandel erhältlich (ISBN: 3-598-24930-6)

    Ausgewählte Forschungsergebnisse aus den Tätigkeitsberichten der Max-Planck-Institute (auf CD-ROM)

    Wie die Ruhr-Bakterien in Schach gehalten werden

    Am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie erforscht die Abteilung von Arturo Zychlinsky, wie Shigella-Bakterien, die Erreger der Bakterienruhr, zunächst die körpereigene Abwehr überlisten - und schließlich doch vom Körper in Schach gehalten werden können. Durch Bakterien verursachte entzündliche Darmerkrankungen sind ein bedeutendes gesundheitliches Problem: Jährlich treten weltweit ca. 165 Millionen Fälle von Bakterienruhr auf. Von diesen verlaufen mindestens 1,1 Millionen tödlich. Vor allem bei Kindern. Shigella ist ein bemerkenswert virulenter Krankheitserreger: Bereits 10 bis 100 Bakterien reichen aus, um eine Erkrankung zu verursachen.

    Normalerweise werden Krankheitserreger von den Makrophagen, den Fresszellen des Immunsystems, vernichtet. Das Shigella-Bakterium besitzt nun aber die Fähigkeit, eine Makrophagen-Apoptose auszulösen, d. h. den Makrophagen dazu zu bringen, "Selbstmord" zu begehen. Dies löst im Darm eine Entzündung aus, die bei einem schweren Krankheitsverlauf zur Austrocknung und schließlich zum Tod des Erkrankten führen kann. Im Detail geht das folgendermaßen vor sich: Zunächst wird das Bakterium ganz normal vom Makrophagen in eine Vakuole, einer Art Blase, aufgenommen. Shigella kann sich jedoch mittels eines speziellen Invasionsapparats daraus befreien und gelangt so in das Zellplasma. Dies führt innerhalb kürzester Zeit zum "Selbstmord" des Makrophagen. Durch diese Strategie von Shigella müssten Shigella-Infektionen theoretisch immer tödlich verlaufen. Warum das nicht so ist, haben die Berliner Max-Planck-Wissenschaftler jetzt aufgeklärt: Neben den Makrophagen besitzt das Immunsystem nämlich noch weitere Zellen zur Abwehr von Krankheitserregern, die Neutrophilen. Im Gegensatz zu den Makrophagen bleiben die Shigellen in den Neutrophilen in den Vakuolen gefangen und werden dort abgetötet. Die Neutrophilen erreichen den Sieg über die Shigellen, indem sie das Enzym Elastase produzieren, das den Invasionsapparat von Shigella zerstört. Wie die Berliner Forscher weiter herausgefunden haben, wirkt dieser Abwehrmechanismus nicht nur bei Shigellen, sondern auch bei Salmonellen und Yersinien, die Erreger von Typhus und Pest.

    Blaue Blitze aus dem Kosmos - die neuen H.E.S.S.-Teleskope in Namibia

    Im September 2002 öffnete sich in Namibia ein "neues Fenster zum Weltall", erklärt Prof. Werner Hofmann, Direktor am MPI für Kernphysik: Das erste von vier neuen Tscherenkow-Teleskopen wurde in Betrieb genommen. Die Teleskope bilden das "High Energy Stereoscopic System" (H.E.S.S.), das es erlaubt, die kosmische Höhenstrahlung, also Gammastrahlung von sehr hoher Energie zu detektieren: Einzelne Strahlungsquanten verfügen über Energien im Teraelektronenvolt-Bereich (1 TeV = 1012 eV), d.h. ein Quant ist eine Billion mal energiereicher als ein Lichtquant des sichtbaren Lichts. Der Ursprung der kosmischen Höhenstrahlung ist noch weitgehend ungeklärt.

    Ein Großteil der Strahlung aus dem Kosmos ist thermische Strahlung, die von heißen Körpern emittiert wird. Die Energie der Strahlung ist hier mit der Temperatur der strahlenden Körper verknüpft: Relativ "kalte" Sterne leuchten deshalb rot, besonders heiße blau. Die heute "sichtbare" hoch energetische Strahlung muss jedoch durch "nichtthermische" Prozesse erzeugt werden, da es keine stabilen Objekte mit einer so hohen Temperatur (die Temperatur müsste 1016 Grad betragen) geben kann. Heute weiß man bereits, dass es Objekte gibt, die weitaus mehr nichtthermische als thermische Strahlung erzeugen. Dabei handelt es sich um einige der extremsten und interessantesten Objekte im Universum, wie Supernovae und aktive Galaxien, in deren Zentrum ein Schwarzes Loch mit einer Masse von mehreren 100 Millionen Sonnenmassen enorme Energiemengen umsetzt. Der Fluss der Strahlung ist zugleich sehr gering - pro Jahr ein Teilchen je Quadratmeter Erdoberfläche.

    Wie "sieht" nun ein Tscherenkow-Teleskop eine Strahlung, die bereits in den oberen Schichten der Atmosphäre abgefangen wird? Die Gammastrahlung ist so energiereich, dass sie in der oberen Atmosphäre in etwa 10 km Höhe ganze Teilchenschauer auslöst: Fliegt ein Gammaquant an einem Atomkern vorbei, so kann sich dieses Gammaquant spontan in ein Elektron und dessen Antiteilchen, ein Positron umwandeln. Diese Elektronen und Positronen, die mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit durch die Atmosphäre schießen, senden dabei blaues Tscherenkow-Licht aus. Obwohl der Blitz nur Milliardstel Sekunden andauert und sehr lichtschwach ist, kann das Teleskop ihn detektieren. Das Bild eines solchen Teilchenschauers kann man sich wie die Spur eines Meteors vorstellen: Die Spur zeigt zurück auf die Quelle am Himmel. Allerdings kann aus einer Aufnahme eines Teilchenschauers die Lage der Spur im Raum nicht eindeutig konstruiert werden. Auch der Mensch braucht zum räumlichen Sehen zwei Augen. Daher werden in Namibia insgesamt vier Tscherenkow-Teleskope aufgestellt, die ein Quadrat mit 120 Metern Seitenlänge bilden. Das letzte der vier H.E.S.S.-Teleskope geht zurzeit in Betrieb.

    Der Name H.E.S.S. spielt auf den Entdecker der kosmischen Strahlung, den österreichischen Physiker Victor Hess an, der zwischen 1911 und 1913 die kosmische Strahlung entdeckte. Fast einhundert Jahre nach seiner Entdeckung sind Quellen und Beschleunigungsmechanismus der Strahlung immer noch heiß umstritten - diese Fragen sind zentral für das Experiment.

    Das "Sudan Peace Project" - vom Bürgerkriegsland zum Verfassungsstaat

    Seit über 40 Jahre dauert der Bürgerkrieg im Sudan zwischen dem arabisch/islamisch geprägten Norden und dem afrikanisch und christlich/animistisch geprägten Süden an. Das Heidelberger Max-Planck-Institut für ausländisches öffentliches Recht und Völkerrecht begleitet mit finanzieller Unterstützung der Europäischen Union und des Auswärtigen Amtes seit April 2002 die beiden Bürgerkriegsparteien auf ihrem Weg zu einem Friedensabkommen und zu einem föderalen oder konföderalen Staat oder zu zwei unabhängigen Staaten. Ende 2002 fand in Heidelberg ein zwei Wochen dauernder Heidelberg Dialogue statt. Delegationen der Bürgerkriegsparteien unternahmen es mit Unterstützung einer international zusammengesetzten Gruppe von Verfassungsrechtsexperten, die politischen Vereinbarungen, die im Sommer 2002 in Friedensverhandlungen im Rahmen der "Inter-Governmental Authority on Development" (IGAD) erzielt werden konnten, in einen Verfassungstext zu formen. Der Heidelberg Dialogue führte zu einem sog. Draft Legal and Constitutional Framework, der für wichtige Bereiche wie etwa Grundlagen, Staat und Religion, Grund- und Menschenrechte einen konsolidierten Text enthielt. Die rechtlichen Herausforderungen, die dabei zu bewältigen waren, sind Abbild der Diversität des Landes und der Erfahrungen aus dem jahrzehntelangen Konflikt: So war es etwa der südsudanesischen Befreiungsbewegung SPLM ein großes Anliegen, die Anwendung des islamischen Scharia-Rechtes nicht nur für die Gebiete des Südens auszuschließen, sondern auch Nichtmuslime, die im Norden leben, von diesem auszunehmen.

    Beide Seiten signalisierten im Laufe des Jahres 2003 mehrfach, dass der Heidelberg Dialogue und der daraus hervorgegangen Verfassungsentwurf im Sudan als sehr erfolgreich und wertvoll angesehen werden. Der Entwurf hat zudem durch die Parteien sowohl im Norden als auch im Süden des Sudan erhebliche Verbreitung erfahren und ist nicht nur Regierungsvertretern, sondern auch der politischen Opposition, Vertretern der Zivilgesellschaft und externen Beobachtern bekannt geworden. Auch von diesen Seiten scheint er durchweg gut aufgenommen worden zu sein; selbst eine teilweise Übersetzung in das Arabische hat er erfahren. Die Parteien machten deutlich, dass sie in jedem Fall eine Fortsetzung wollen und die Vollendung des Entwurfs anstreben, sobald ein politisches Abkommen da ist, denn sie streben an, den Entwurf zur Grundlage der Arbeiten der sudanesischen Verfassungsreformkommission machen.

    Die Verhandlungen über die verbleibenden zentralen Streitpunkte - die Sicherheitsarchitektur, die Struktur der Regierungsinstitutionen und die Nutzung der natürlichen Ressourcen des Sudan - verliefen im Jahr 2003 sehr schleppend und wurden mehrfach wegen scheinbar unüberbrückbarer Differenzen unterbrochen. Erst als im September 2003 Verhandlungen auf höchster Ebene eingeleitet wurden, kam es zu Fortschritten, die inzwischen zu einem Übereinkommen über den wohl sensibelsten Streitpunkt - die Fragen der Sicherheit und des Militärs - geführt haben. Der Abschluss eines Friedensvertrages mit Regelungen aller wesentlichen Fragen erscheint danach noch im Lauf des Jahres möglich, wenn die Wahrscheinlichkeiten auch eher auf Anfang 2004 deuten. Sobald ein solcher Vertrag vorliegt, kann und soll der Heidelberg Dialogue wieder aufgenommen und der Verfassungsentwurf, das Draft Legal and Constitutional Framework for the Interim Period, vollendet werden.

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