Naturwissenschaften im Fokus – serie

Boomende Nachfrage, schrumpfende Reserven: Der Rohstoffverbrauch der Menschheit steigt. Allein jeder Deutsche verbraucht im Lauf seines Lebens durchschnittlich rund  1.000 Tonnen Erze, Erden und Mineralien. Auch unser Energiebedarf braucht ständig neuen Nachschub. Doch die Rohstoffreserven sind endlich – entsprechend intensiv ist die Suche nach neuen Lagerstätten, aber auch ganz neuen Ressourcen. Dieses Buch erklärt unter anderem, was Handys mit Gorillas zu tun haben, warum Manganknollen ein Rohstoff der Zukunft werden könnten und wo in Deutschland wichtige Bodenschätze und Energiequellen warten.

Können wir im Schlaf lernen? Wie weit reicht der Einfluss der Hormone? Und was bestimmt, ob wir hochgabt oder nur Durchschnitt sind? Im Zentrum all dieser Fragen steht unser Gehirn, die Schaltzentrale unserer Persönlichkeit und unseres Menschseins. In den letzten Jahren sind Neurowissenschaftler immer tiefer in die Struktur und Physiologie des Gehirns vorgedrungen. Immer wieder entdeckten sie neue, überraschende Zusammenhänge und Wechselwirkungen, die auch unser Bild von uns selbst ständig verändern. Doch noch sind längst nicht alle „Mitspieler“ im Konzert unseres Bewusstseins bekannt. Dieses Buch nimmt Sie mit auf Erkundungsreise zu faszinierenden, rätselhaften und beeindruckenden Phänomenen unseres Denkes, Fühlen und Bewusstseins.

Egal ob Europa, Amerika, Asien, Afrika, Australien oder gar die Antarktis: Auf der Landkarte der Erde gibt es heute fast keine weißen Flecken mehr. Im 13. Jahrhundert sah das noch ganz anders aus. Damals waren große Teile unseres Planeten eine „Terra incognita“, um die sich zwar viele Gerüchte und Mythen rankten, von der man aber so gut wie nichts sicher wusste. Licht ins Dunkel brachten erst die großen Entdecker und Seefahrer, die im Laufe der folgenden Jahrhunderte – angetrieben von Forschergeist oder vom Streben nach Macht und Reichtum – bis in die letzten Winkel der Welt vordrangen und ihre Geheimisse enträtselten.Das Buch schildert auf ebenso spannende wie amüsante Weise die wichtigsten Stationen bei dieser Erkundung der Erde. Gehen Sie mit Marco Polo auf die vielleicht berühmteste Entdeckungsreise aller Zeiten ins alte China. Seien Sie dabei, wenn Magellan zum ersten Mal um die ganze Welt segelt. Oder wenn Kolumbus Amerika (wieder)entdeckt und Robert Peary den Nordpol erobert …

Ist die Evolution immer ein Erfolgsmodell? Bringt sie stets ideal an ihre Umwelt angepasste Organismen hervor? Sind geniale Strategien ihr Kennzeichen? Zumindest bei einigen Lebewesen spricht alles dafür: So überleben manche Mikroben selbst in ätzenden Säuretümpeln und viele Tiere trotzen selbst glühendem Wüstenwind oder arktischen Frösten. Manchmal allerdings scheinen der Evolution auch Pannen unterlaufen zu sein: Weibchen von Spinnen und Schrecken bringen regelmäßig ihre Männchen um, Ameisen entpuppen sich als Sklavenhalter und Wale verlieren immer wieder ihre Orientierung. Doch trotz dieser scheinbaren Fehlentwicklungen haben es auch diese Organismen geschafft zu überleben und sich auf Dauer auf der Erde zu halten – zum Teil seit Millionen von Jahren. Andere dagegen blieben auf der Strecke. Was aber ist das Rezept für Erfolg oder Misserfolg in der Natur? Dieses Buch beleuchtet die Mechanismen der Evolution, die Meister und Versager hervorbringt.  Naturwissenschaften im Fokus - Reihenherausgeber: Harald Frater

Der Boden unter unseren Füßen erscheint uns unwandelbar und fest. Aber der Eindruck täuscht. Denn in Wirklichkeit ist die Erdkruste alles andere als unbeweglich und verlässlich. So sind die Kontinente immer in Bewegung, Gebirge wachsen in den Himmel, Gesteine bilden sich neu und Meeresböden dehnen sich aus. Doch die Plattentektonik ist nur eines von vielen geologischen Phänomenen, die ihren Ursprung tief im Erdinneren haben. Um zu ergründen, wie unser Planet tickt, haben Geowissenschaftler in den letzten Jahren fast schon eine Reise zum Mittelpunkt der Erde unternommen. Mithilfe von Satelliten, seismischen Wellen und komplexen Simulationen haben sie dabei viele überraschende und faszinierende Erkenntnisse gewonnen. Die Autoren stellen in ihrem Buch einige der wichtigsten Resultate dieser spannenden Detektivarbeit vor. So erklären sie beispielsweise, warum das wahre Gesicht der Erde eine Kartoffel ist oder wieso sich das Erdmagnetfeld viel launischer verhält als gemeinhin angenommen.

Welche Macht haben unsere Gene? Sind sie die schicksalhafte Blaupause, die bestimmt, wie intelligent, wie alt oder wie schön wir sind? Lange Zeit war dies die gängige Lehrmeinung. Doch das Dogma ihrer monolithischen Allmacht ist heute längst gefallen. Immer häufiger stoßen Forscher auf Hinweise, wie unser Leben den Genen „ins Handwerk“ pfuscht und wie eng die Wechselwirkungen zwischen Erbgut, Stoffwechsel und Umwelt manchmal sind. Die moderne Biotechnologie eröffnet neue Wege der Forschung, wirft aber auch ethische und gesellschaftliche Fragen auf. Dieses Buch erklärt unter anderem, warum bei den Genen die Verpackung manchmal wichtiger ist als der Inhalt, was Viren in unserem Erbgut verloren haben und weshalb es „das Methusalem-Gen“ nicht gibt.​

"Dorthin zu gehen, wo noch kein Mensch gewesen ist“ – das ist nicht nur das Motto der Science-Fiction-Serie Star Trek, sondern auch das der meisten Meereswissenschaftler. Denn noch immer sind große Teile dieses gewaltigen Lebensraums nahezu unerforscht. Nur allmählich beginnt sich der Schleier des Geheimnisses zu lüften. So ist Biologen nicht nur die erste Volkszählung in den Ozeanen gelungen, Geowissenschaftler haben auch mithilfe moderner Tauchroboter ebenso bizarre wie aufregende Phänomene in der Tiefsee entdeckt. Seltsame Asphaltvulkane gehören genauso dazu, wie brodelnde Geysire und sogar Korallen in nachtdunkler Schwärze. Das Buch stellt die exotischen Wunderwelten unserer Ozeane ausführlich vor. Es erklärt aber auch, wie sie entstanden sind und warum manche von ihnen in Gefahr sind.

​Warum gibt es keine Mammuts mehr? Wen jagte der Tyrannosaurus rex? Und war der Neandertaler wirklich eine Sackgasse der Evolution?  Um diese Fragen zu beantworten, müsste man eigentlich zurück in die Urzeit reisen können. Doch den Paläontologen gelingt es heute dank modernster Methoden auch ohne Zeitmaschine, aus fossilen Knochen, Pflanzenrelikten, aber auch Resten urzeitlicher DNA faszinierende Einblicke in die Tier- und Pflanzenwelt vergangener Epochen zu gewinnen. Dieses Buch stellt einige ihrer Erkenntnisse vor und erklärt unter anderem, warum Vögel eigentlich Dinosaurier sind, wie viel Wahrheit im Säbelzahnkater Diego aus dem Film „Ice Age“ steckt und was unsere Gene heute noch über unsere Vorfahren verraten.​

Das Sonnensystem ist unsere Heimat im Weltall. Alle Planeten und Monde in ihm entstanden gemeinsam aus einer „Urwolke“, sie sind damit gewissermaßen Geschwister. Aber genau wie diese besitzen auch die Planeten ganz unterschiedliche Charaktere und Eigenschaften. Wir Menschen haben gerade erst begonnen, diese faszinierende Vielfalt zu erkunden: vom rätselhaft dichten und alten Merkur über den Treibhausplaneten Venus, den roten Mars und die Gasriesen Jupiter und Saturn mit ihren zahlreichen Trabanten bis hin zu den geheimnisvollen Eisplaneten Uranus und Neptun.Immer bessere Teleskope und moderne Raumsonden haben vor allem in den letzten Jahren faszinierende neue Erkenntnisse über unser heimisches Planetensystem geliefert, viele davon überraschend und unerwartet. Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine Entdeckungsreise durch unser Sonnensystem und zeigt, was wir heute über die planetaren Geschwister der Erde bereits wissen – und auf welche Fragen wir noch keine Antwort haben.