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Im Jahr 1517 fordert der Augustinermönch Martin Luther eine grundlegende Reform der Kirche. Mit seinen 95 Thesen will er die Öffentlichkeit wachrütteln. Da kommt ihm gerade recht, dass Johannes Gutenberg etwa 60 Jahre zuvor in Mainz ein revolutionäres Buchdruckverfahren entwickelt hat.

Ein Bumerang fliegt von selbst wieder zurück – meistens jedenfalls. Wie müssen wir ihn werfen und wie muss er beschaffen sein, damit das klappt? Wir lassen ein extragroßes Exemplar anfertigen, um das Geheimnis des Bumerangs zu lüften.

Wie entsteht ein Edelstein?

Edelsteine sind kostbar und faszinierend. Doch wie entstehen sie? Am Beispiel eines „Amethysten“ zeigt der Film, welche chemischen Prozesse über einen Zeitraum von zehntausenden von Jahren dazu geführt haben, dass sich dieser begehrte, violett glänzende, Stein gebildet hat.

Bevor das Getreide im Spätsommer geerntet wird, ist einiges auf dem Feld passiert. Wir beobachten genau wie Weizen keimt, wächst und blüht.

Wer Dinge "hamstert" legt umfassende Vorräte an. Tun Hamster das tatsächlich auch? Und wenn ja, warum?

Dass man aus Kartoffeln alle möglichen Lebensmittel herstellt, ist bekannt. Aber Plastikbesteck? Kartoffeln sind anscheinend noch vielseitiger als gedacht.

Zucker ist aus unseren Lebensmitteln kaum noch wegzudenken. Anfangs wurde er fast ausschließlich aus Zuckerrohr gewonnen. Später entdeckte man, dass auch bestimmte Rüben Zucker liefern können. Doch wie kriegt man den Zucker aus der Rübe heraus?

In der Zeit der Reformation tobten die Bauernkriege in Süddeutschland. Die Bauern kämpften ab 1524 gegen den Adel, der sie unterdrückte. Sie forderten mehr Rechte und die Aufhebung der Leibeigenschaft. Nicht zufällig fielen die Bauernaufstände in die Zeit der Reformation. Martin Luther hatte mit seinen Schriften den geistigen Nährboden bereitet.

Das Los der Bauern: Frondienst und Armut

Die Bauern im 16. Jahrhundert hatten es nicht leicht: Sie machten mit rund 80 Prozent die größte Bevölkerungsgruppe im Mittelalter aus. Sie finanzierten den Adel und die Geistlichen mit hohen Abgaben. Die Bauern besaßen kein Eigentum, viele hungerten und waren Leibeigene ihrer Fronherren. Missernten und ein schnelles Anwachsen der Bevölkerung nach der großen Pest um 1450 verschärften die ohnehin angespannte Situation.

Der Einfluss der Reformation auf die Bauernkriege

Der Konflikt zwischen Herrschenden und Bauern entflammte, als Martin Luther die Reform der Kirche forderte. Seine Worte in der Schrift „Von der Freyheith eines Christenmenschen“ verstanden die Bauern als Signal, um auch für ihre Freiheit zu kämpfen. Sie bildeten kleine Gruppen, so genannte „Haufen“, und schmiedeten ihre Werkzeuge zu Waffen um. Diese Drohgebärden brachten den Adel in Rage: Unter dem Heerführer Georg Truchsess von Waldburg-Zeil formierte sich ein hochgerüstetes Söldnerheer gegen die Aufständischen.

Bauern fordern Menschenrechte in 12 Artikeln

Was die Bauern nicht wussten: Luther stand nicht auf ihrer Seite. Ihm ging es um die religiöse Freiheit der Menschen im Jenseits, nicht auf Erden. Dies sah der Schweizer Reformator Ulrich Zwingli anders. Für ihn stellte die Bibel die Grundlage für ein christliches Leben auf Erden dar. Damit unterstützte er die Forderungen der Bauern nach besseren Lebensbedingungen. Die Bauern wussten um die militärische Überlegenheit der Söldnerheere. Deshalb bemühten sich Vertreter der „Haufen“ zunächst ihre Forderungen mit Worten durchzusetzen. Im März 1525 verfassten sie in Memmingen eine Schrift und benannten in 12 Artikeln ihre Forderungen.

Der Bauernkrieg in Süddeutschland, ein ungleicher Kampf

Doch der Adel reagierte mit Ablehnung. Eine gewaltsame Auseinandersetzung war unausweichlich. Am 16. April 1525 töteten aufständische Bauern in Weinsberg den Grafen Ludwig von Helfenstein mit seinen Begleitern. Das war der Auftakt zu blutigen Auseinandersetzungen in zahlreichen Regionen Süddeutschlands. Hatten die Aufstände am Hochrhein begonnen, zogen sie sich bis 1526 bis nach Thüringen, ins Elsass und zu den Alpenländern hin. Da die „Haufen“ der Bauern der Ausrüstung und der Organisation der Heere nichts entgegenzusetzen hatten, siegten letztendlich die Kanonen. Etwa 70.000 Bauern starben im Kampf für ein besseres Leben.

Schmetterlinge flattern meist so schnell und hektisch über die Wiesen, dass man gar nicht erkennt, wie sie ihre Flügel bewegen. Unsere Zeitlupenkamera macht den Flug verschiedener Schmetterlingsarten sichtbar.

Abasse, Sadibou und Mobido stammen aus ganz unterschiedlichen Gegenden des westafrikanischen Staates Mali. Doch sie haben eines gemeinsam: Sie sind „Griots“ - Berufsmusiker und Geschichtenerzähler. Was genau hat es mit ihren Gesängen auf sich?

Die Wiege des Kaffeeanbaus liegt in Äthiopien. Die Früchte der Kaffeesträucher werden geerntet, wenn sie tiefroten Kirschen gleichen. Aus den reifen Früchten gewinnt man die Kaffeebohnen, die in den zahlreichen Röstereien auf der Welt zu feinem Kaffee vermahlen werden.

Äthiopien – Heimat des Kaffeeanbaus

Ohne den morgendlichen Kaffee würde vielen Menschen nicht nur das belebende Koffein, sondern auch das liebgewonnene Ritual des Kaffeetrinkens fehlen. Kaffee ist eines der beliebtesten Genussmittel in Europa. Angebaut wird die Kaffeepflanze allerdings vor allem in tropischen Ländern rund um den Äquator. Äthiopien gilt als die Wiege des Kaffeeanbaus, doch wird heute der Großteil des Kaffees auf Plantagen in Brasilien, Vietnam und Kolumbien produziert. Zwei Kaffeepflanzen sind besonders verbreitet: der Arabica-Kaffee und der Robusta-Kaffee, wobei der erste der Wertvollere ist.

Die Frucht der Kaffeepflanze ähnelt einer roten Kirsche mit zwei Bohnen

Kaffeepflanzen sind sehr empfindlich und tragen das erste Mal frühestens nach fünf Jahren Früchte. Die Blüten der Kaffeesträucher sind weiß und bilden später grüne Früchte aus. Erst wenn die kugelförmigen Kaffeekirschen tiefrot sind, sind sie reif für die Ernte. Die roten Kaffeekirschen werden meist einmal pro Jahr geerntet. Nach dem Pflücken legen die Kaffeebauern die reifen Früchte zum Trocknen in der Sonne aus. Nachdem das Fruchtfleisch ganz hart ist, werden die Schalen entfernt, so dass nur die Kerne der Kirschen, die Kaffeebohnen, übrig bleiben. Meist findet man in jeder Kaffee-Kirsche zwei Bohnen. Nach dem Schälen und Reinigen sind die Kaffeebohnen noch ganz hell. Sie erhalten ihre dunkle Farbe erst im bevorstehenden Röstprozess.

Ohne Röstung, kein guter Kaffee

Der wichtigste Schritt bei der Verarbeitung der Kaffeebohnen ist die Röstung. Wie der Kaffee geröstet wird, bestimmt seine späteren Geschmackseigenschaften. Das Kaffeerösten ist ein kreativer Prozess, wobei auch verschiedene Kaffeesorten miteinander kombiniert werden können. Der Röstmeister weiß genau, wie lange die Bohnen in der Röst-Trommel verweilen müssen, um entweder ein kräftiges oder mildes Aroma zu gewinnen. Die erste Röst-Stufe ist erreicht, wenn man ein typisches Knack-Geräusch beim Aufplatzen der Bohnen hört, den sogenannten „First Crack“. Sind die Kaffeebohnen nach dem Rösten abgekühlt, können die Bohnen zu feinem Pulver vermahlen und mit Wasser zu einem guten Kaffee aufgebrüht werden.

Wir untersuchen eine Flüssigkeit mit erstaunlichen Eigenschaften. Wird sie unter Druck gesetzt, fließt sie nicht davon, sondern verfestigt sich, wird dann aber gleich wieder flüssig. Wir lassen mehrere Sportler ein Becken durchqueren, das mit dieser Flüssigkeit gefüllt ist. Läufer, Weitspringer und Turner müssen heftigen starken Druck ausüben; nur dann kann das Flüssige fest werden.

Frisur, Mode, Make-up, Schmuck... Wie man sich am besten „stylt“ – das wussten schon die Alemannen, die einst die Gegend des heutigen Südwestdeutschland besiedelten. Und Seife kannten die Alemannen auch schon. Sie konnten sie sogar selbst herstellen. Aber wie?

Unter dem kritischen Blick einer Ernährungsexpertin wird auf dem Gelände des Alemannenmuseums Ellwangen ein typischer Eintopf aus der Zeit der Alemannen nachgekocht. Entspricht das Testgericht den heutigen Anforderungen einer ausgewogenen Ernährung? Und warum freuen sich Archäologen ausgerechnet über 1500 Jahre alte Küchenabfälle?

In Trossingen wurde das Grab eines alemannischen Anführers entdeckt. Die Archäologen freuten sich ganz besonders über einen ungewöhnlichen Fund: Unter den Grabbeigaben war eine erstaunlich gut erhaltene Leier – 1500 Jahre alt! Aber wie spielt man eigentlich auf solch einem Instrument?

Wie wird Allgäuer Käse gemacht?

Wer Käse liebt, weiß den Allgäuer Käse besonders zu schätzen. Aber wie wird eigentlich aus der Milch der Kühe, die auf den Bergwiesen saftige Gräser und Kräuter weiden, ein Käselaib mit dem ganz besonderen, würzigen Aroma?

Im Schweizer Appenzellerland pflegen die Einheimischen eine ganz ursprüngliche Musiktradition: den mehrstimmigen Jodelgesang, der auch als „Naturjodeln“ bezeichnet wird. Wenn sie das Vieh in die Berge zu den Sommerweiden treiben, stimmen sie diesen besonderen Gesang an. Die Melodien werden nur über das Gehör erlernt und von Generation zu Generation weitergegeben.

Wo heute der Rhein durch die Ebene zwischen Schwarzwald und Vogesen fließt, rumorte es vor 65 Millionen Jahren gewaltig in der Erde. Es war der Beginn eines spannenden geologischen Prozesses, durch den der Oberrheingraben entstand. Was ging da genau vor sich?

Wie wird Allgäuer Käse gemacht?

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Der Bodensee versorgt rund 4 Millionen Menschen in Baden-Württemberg mit Trinkwasser. Aber ehe es in bester Qualität aus den Wasserhähnen fließen kann, muss aus Schmelzwasser, Tiefenwasser und Rohwasser Leitungswasser werden. Und der Weg von den Alpengletschern durch Obersee und Überlinger See zum Filtrier-Werk bei Sipplingen ist weit...

Trinkwasserreservoir mit Alpen-Zufluss

Mit 536 Quadratkilometern ist der Bodensee einer der größten Seen Mitteleuropas; und mit einem Volumen von rund 50 Milliarden Kubikmeter Wasser ist er auch Europas bedeutendstes Trinkwasserreservoir. Das Wasser, das den Bodensee speist, stammt vor allem aus den Alpen. Hauptzufluss ist der bei Bregenz in den Obersee mündende Alpenrhein. Er führt Gletscher-Schmelzwasser, das aus mehr als 1.500 Metern Höhe kommt und kaum durch Besiedlung, Industrie und Landwirtschaft verunreinigt ist. Insgesamt sorgen die Zuflüsse für circa 11,5 Milliarden Kubikmeter frisches Wasser pro Jahr. Verglichen damit ist die Menge, die jährlich entnommen wird, vernachlässigbar: 17 Wasserwerke beziehen Trinkwasser für Menschen in den Anrainerstaaten Schweiz und Deutschland. Die Wassermenge, die das mit Abstand größte Einzelunternehmen - die deutsche Bodensee-Wasserversorgung (BWV) - entnimmt, entspricht etwas mehr als einem Prozent des Gesamtdurchflusses; das ist weniger als der Bodensee im gleichen Zeitraum durch Verdunstung verliert.

Wasser für Baden-Württemberg

Vom Mündungsgebiet des Alpenrheins bei Bregenz fließt das Wasser durch den stellenweise 254 Meter tiefen Obersee zum Überlinger See, dem nordwestlichen Teil des Bodensees. Dort steht bei Sipplingen das Werk der Bodenseewasserversorgung (BWV); Deutschlands größter Fernwasserversorger wurde 1954 gegründet, um den Bedarf in Baden-Württemberg, dem Bundesland mit den geringsten Wasservorkommen, zu decken. Besonders der Großraum Stuttgart und Teile der Schwäbischen Alb sind niederschlagsarm; die Böden speichern das Grundwasser schlecht. In der Vergangenheit mussten in heißen Sommern oft Tankwagen Trinkwasser liefern. Das weit verzweigte Leitungsnetz, dessen Ausbau in den 1960er und 1970er Jahren begann, hat heute eine Gesamtlänge von mehr als 1.700 Kilometern. Damit versorgt die BWV etwa vier Millionen Menschen in rund 320 Städten und Gemeinden. Vom Bodensee bis nach Stuttgart braucht das Trinkwasser zwei Tage.

Vom Rohwasser zum Trinkwasser

Das Werk liegt in einem Wasserschutzgebiet, das für Motorboote gesperrt ist. Dort wird das so genannte Rohwasser in sechzig Metern Tiefe abgesaugt und verarbeitet. Es hat eine Temperatur von vier bis fünf Grad. Über diesem kühlen Tiefenwasser liegt eine wärmere Schicht, die sich wegen ihrer geringeren Dichte kaum mit der darunter liegenden vermischt. Schadstoffe sinken nicht in die Tiefe ab; so ist das Tiefenwasser des Bodensees vor bakterieller Verunreinigung geschützt. Nur im Frühjahr kommt es zu einer kurzeitigen Umwälzung der Wasserschichten. Dies ist wichtig, damit Sauerstoff in die Tiefe gelangt. Die Qualität des Trinkwassers wird dadurch nicht beeinträchtigt. Im Werk durchläuft das Rohwasser mehrere Filter aus Kohle, Sand und Kies; danach ist es so sauber, dass man es bedenkenlos trinken kann. Tägliche Messungen bestätigen seine hohe Qualität.

Keine Gefahr durch Schadstoffe

Das große Wasservolumen des Bodensees sorgt dafür, dass Schadstoffe – etwa bei einem Schiffsunfall – schon im Rohwasser so stark verdünnt werden, dass sie die Trinkwasserversorgung nicht beeinträchtigen. Die Aufbereitung verhindert zusätzlich, dass solche Stoffe ins Trinkwasser gelangen. Auch die Klimaerwärmung ist keine unmittelbare Bedrohung, da durch den Bodensee das Hundertfache dessen fließt, was entnommen wird; allein das vorhandene Volumen des Bodensees ist so groß, dass es für vierhundert Jahre reichen würde.

Der Bodensee versorgt rund 4 Millionen Menschen in Baden-Württemberg mit Trinkwasser. Aber ehe es in bester Qualität aus den Wasserhähnen fließen kann, muss aus Schmelzwasser, Tiefenwasser und Rohwasser Leitungswasser werden. Und der Weg von den Alpengletschern durch Obersee und Überlinger See zum Filtrier-Werk bei Sipplingen ist weit...

Trinkwasserreservoir mit Alpen-Zufluss

Mit 536 Quadratkilometern ist der Bodensee einer der größten Seen Mitteleuropas; und mit einem Volumen von rund 50 Milliarden Kubikmeter Wasser ist er auch Europas bedeutendstes Trinkwasserreservoir. Das Wasser, das den Bodensee speist, stammt vor allem aus den Alpen. Hauptzufluss ist der bei Bregenz in den Obersee mündende Alpenrhein. Er führt Gletscher-Schmelzwasser, das aus mehr als 1.500 Metern Höhe kommt und kaum durch Besiedlung, Industrie und Landwirtschaft verunreinigt ist. Insgesamt sorgen die Zuflüsse für circa 11,5 Milliarden Kubikmeter frisches Wasser pro Jahr. Verglichen damit ist die Menge, die jährlich entnommen wird, vernachlässigbar: 17 Wasserwerke beziehen Trinkwasser für Menschen in den Anrainerstaaten Schweiz und Deutschland. Die Wassermenge, die das mit Abstand größte Einzelunternehmen - die deutsche Bodensee-Wasserversorgung (BWV) - entnimmt, entspricht etwas mehr als einem Prozent des Gesamtdurchflusses; das ist weniger als der Bodensee im gleichen Zeitraum durch Verdunstung verliert.

Wasser für Baden-Württemberg

Vom Mündungsgebiet des Alpenrheins bei Bregenz fließt das Wasser durch den stellenweise 254 Meter tiefen Obersee zum Überlinger See, dem nordwestlichen Teil des Bodensees. Dort steht bei Sipplingen das Werk der Bodenseewasserversorgung (BWV); Deutschlands größter Fernwasserversorger wurde 1954 gegründet, um den Bedarf in Baden-Württemberg, dem Bundesland mit den geringsten Wasservorkommen, zu decken. Besonders der Großraum Stuttgart und Teile der Schwäbischen Alb sind niederschlagsarm; die Böden speichern das Grundwasser schlecht. In der Vergangenheit mussten in heißen Sommern oft Tankwagen Trinkwasser liefern. Das weit verzweigte Leitungsnetz, dessen Ausbau in den 1960er und 1970er Jahren begann, hat heute eine Gesamtlänge von mehr als 1.700 Kilometern. Damit versorgt die BWV etwa vier Millionen Menschen in rund 320 Städten und Gemeinden. Vom Bodensee bis nach Stuttgart braucht das Trinkwasser zwei Tage.

Vom Rohwasser zum Trinkwasser

Das Werk liegt in einem Wasserschutzgebiet, das für Motorboote gesperrt ist. Dort wird das so genannte Rohwasser in sechzig Metern Tiefe abgesaugt und verarbeitet. Es hat eine Temperatur von vier bis fünf Grad. Über diesem kühlen Tiefenwasser liegt eine wärmere Schicht, die sich wegen ihrer geringeren Dichte kaum mit der darunter liegenden vermischt. Schadstoffe sinken nicht in die Tiefe ab; so ist das Tiefenwasser des Bodensees vor bakterieller Verunreinigung geschützt. Nur im Frühjahr kommt es zu einer kurzeitigen Umwälzung der Wasserschichten. Dies ist wichtig, damit Sauerstoff in die Tiefe gelangt. Die Qualität des Trinkwassers wird dadurch nicht beeinträchtigt. Im Werk durchläuft das Rohwasser mehrere Filter aus Kohle, Sand und Kies; danach ist es so sauber, dass man es bedenkenlos trinken kann. Tägliche Messungen bestätigen seine hohe Qualität.

Keine Gefahr durch Schadstoffe

Das große Wasservolumen des Bodensees sorgt dafür, dass Schadstoffe – etwa bei einem Schiffsunfall – schon im Rohwasser so stark verdünnt werden, dass sie die Trinkwasserversorgung nicht beeinträchtigen. Die Aufbereitung verhindert zusätzlich, dass solche Stoffe ins Trinkwasser gelangen. Auch die Klimaerwärmung ist keine unmittelbare Bedrohung, da durch den Bodensee das Hundertfache dessen fließt, was entnommen wird; allein das vorhandene Volumen des Bodensees ist so groß, dass es für vierhundert Jahre reichen würde.

Der Seefahrer und Entdecker Christoph Kolumbus erreichte als erster Europäer 1492 Amerika. Allerdings wurde das von ihm neu entdeckte Land nicht, wie man vermuten könnte, nach ihm benannt. Wieso eigentlich nicht?

Wie entsteht ein Edelstein?

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Eine Welt ohne lästige Insekten mag im ersten Moment eine angenehme Vorstellung sein. Tatsächlich wäre das aber eine Katastrophe; das Leben auf der Erde wäre schnell am Ende, wenn es keine Insekten mehr gäbe. Und ihre Zahl geht schon jetzt weltweit signifikant zurück.

Omnipräsente Insekten

Insekten bevölkern schon seit 400 Millionen Jahren die Erde. Die wirbellosen Gliedertiere mit ihrem dreigeteilten Körper und den sechs Beinen sind die bei weitem artenreichste Klasse der Tiere. Fast eine Million Arten sind wissenschaftlich erfasst. In Deutschland sind es etwa 33.000. Damit sind mehr als 60% aller Tierarten Insekten. Hochrechnungen gehen davon aus, dass es sogar Millionen mehr sind, denn in den tropischen Regenwäldern werden noch zahllose unentdeckte Arten vermutet. Dort gibt es auch die größte Vielfalt, während in extremen Lebensräumen wie den Polargebieten oder in Hochgebirgen nur wenige, aber hochangepasste Insektenarten leben, und auf hoher See gar keine. Prominente Vertreter wie Honigbienen, Schaben, Ameisen und Termiten sind Kosmopoliten.

Schädlinge und Krankheitsüberträger

Wer an Insekten denkt, dem kommen schnell Unannehmlichkeiten aller Art in den Sinn. Sie übertragen Krankheiten wie der Rattenfloh die Pest, die Tse-Tse-Fliege die Schlafkrankheit oder die Anopheles-Mücke Malaria, schädigen als Ungeziefer Kulturpflanzen und Ernten und übertragen Pflanzenkrankheiten wie Virosen und Pilzerkrankungen. Sie machen sich über Nahrungsvorräte und Kleider her wie Motten oder über Holz und Möbel wie Holzwürmer; Schnaken stören beim Baden am See und vermiesen den Grill-Abend im Garten. Kurzum: Sie sind oft eine Plage, allerdings eine, die vielen anderen Tieren vorzüglich schmeckt.

Insekten? Hm, lecker!

Insekten sichern die Ernährung zahlloser Tiere. Bei Süßwasserfischen stellen sie 40 bis 90 Prozent der Nahrung; auch Amphibien wie Salamander oder Kröten und Reptilien wie Eidechsen oder Chamäleons bevorzugen Insekten. Bei Federwild und Singvögeln stellen Insekten und ihre Verwandten ein Drittel der Nahrung. Wahre Liebhaber sind etwa Schwalben, Meisen oder Spechte. Ein Vogel verspeist im Durchschnitt etwa 100 Insekten pro Tag; selbst eingefleischte Körnerfresser werden, wenn sie frisch geschlüpft sind, mit Insekten aufgepäppelt. Auch bei vielen Säugetieren - Igeln, Maulwürfen, Ameisenbären und Fledermäusen - stehen Insekten auf dem Speiseplan. Gorillas und Schimpansen holen mit Stöcken Termiten und Ameisen aus ihren Nestern. Für die menschliche Ernährung spielen sie dagegen, auch wenn Würmer, Heuschrecken und anderes Getier hier und da als Delikatesse gelten, keine direkte Hauptrolle; indirekt sichern Insekten aber das Überleben der Menschheit. Bestäubung – Flugdienste zum Wohle der Menschheit und der Pflanzenwelt Rund 75 Prozent der Welternährung hängen von der Bestäubung der Pflanzen durch Insekten ab. Die bunten Blüten locken Insekten an; wenn sie in die Blüten hinein krabbeln, um den süßen Nektar zu ergattern, bleiben Pollen an ihrem Körper hängen; den streifen sie in der nächsten Blüte wieder ab; danach kann die bestäubte Blüte Früchte und Samen bilden. Rund ein Drittel aller Nahrungsmittel in der westlichen Welt geht direkt auf die Bestäubung durch Insekten zurück. So zum Beispiel Steinobst, Beeren, Äpfel, Birnen und Mandeln ebenso wie Spargel, Bohnen, Paprika, Kürbis und Tomaten. Zwiebeln und Knoblauch, aber auch Kaffee, Tee, Kakao und Baumwollpflanzen. Dazu kommen Futterpflanzen wie Luzerne und Klee, von denen sich Rinder und Schafe ernähren.

„Aufräumarbeiten“

Auch am anderen Ende der Nahrungskette sind Insekten unverzichtbar, denn ohne sie würden Dung- und Aas-Berge bedenklich wachsen. Nur wenige Organismen können wie Insekten Kuhfladen verarbeiten. Schmeißfliegen zählen zu den wenigen Arten, die über das Enzym Kollagenase verfügen, mit dem sie Bindegewebe abbauen und Kadaver zersetzen können. Insekten verwerten Holz, durchackern den Erdboden, belüften ihn und bauen Pflanzenreste zu Humus ab.

Fazit

Entomologen sind sich einig: Im Kreislauf der Natur sind Insekten unersetzlich. Ohne Insekten würde das menschliche Leben, wie wir es kennen, wahrscheinlich enden. In Deutschland ist die Zahl der Insekten in den letzten Jahren stark zurückgegangen. Besonders betroffen sind Wiesen, die von landwirtschaftlich genutzten Ackerflächen umgeben sind, denn der Einsatz von Pestiziden trifft nicht nur Schädlinge, sondern auch Nützlinge wie Bienen, Fliegen und Schmetterlinge. Das Verschwinden der Insekten beeinflusst auch die übrige Tierwelt: So ist die Zahl der Vögel in Deutschland in den vergangenen Jahren schon signifikant zurückgegangen. Einige Arten sind regional völlig verschwunden.

Der schwarz-gelb gefleckte Feuersalamander – er war 2016 Lurch des Jahres in Deutschland - zählt zu den Amphibien; seine ersten Lebensmonate verbringt er im Wasser, ehe er nach einer Metamorphose an Land geht, wo er seinen idealen Lebensraum in feuchten Mischwäldern findet. Er ist in Europa weit verbreitet.

Der Feuersalamander - Aussehen und Name

Der Feuersalamander (Salamandra salamandra) gehört zur Familie der Echten Salamander. Er hat einen breiten Kopf, einen plumpen Körper und einen kurzen Schwanz. Er wird etwa 20 Zentimeter lang und 15 bis 25, in Einzelfällen auch 40 Jahre alt. Der schwedische Naturforscher Carl von Linné hat die Spezies 1758 in die moderne zoologische Nomenklatur eingeführt. Dabei übernahm er den aus der Antike und dem frühen Mittelalter überlieferten Namen, der auf einen Aberglauben zurückgeht. Dem Feuersalamander wurde die Fähigkeit zugeschrieben, durch sein Gift Feuer zum Erlöschen zu bringen oder – aufgrund seiner inneren Kälte - gar im brennenden Feuer leben zu können. Tatsächlich können Feuersalamander aus Hautdrüsen am Rücken und hinter den Ohren ein weißliches Sekret (Salamandrin) versprühen. Während es bei Menschen nur ein Brennen auf der Haut verursacht, schützt es Salamander vor natürlichen Feinden wie Hunden, Füchsen und Greifvögeln. Das Gift reizt die Mundscheinleim-häute der Fressfeinde, die den Salamander deshalb verschmähen. Seine auffällige schwarz-gelbe Zeichnung ist eine Warnfärbung, die signalisiert: Ich bin ungenießbar! Je nach regionaler Mundart wird der Feuersalamander – nicht immer in scharfer Abgrenzung zum Alpensalamander - auch als Feuermolch, Erdsalamander, Regenmolch, Regenmännchen, Gelber Schneider, Berg-Narr, Regenmolli oder Tattermandl (bayerisch) bezeichnet. Der – zumindest bei Kindern - bekannteste Vertreter der Spezies dürfte allerdings Lurchi sein, der es als Werbefigur einer Schuhfirma zeitweise zu großer Beliebtheit brachte.

Fortpflanzung und Metamorphose

Feuersalamander werden mit vier Jahren geschlechtsreif. Nach der Paarung an Land* bleiben die befruchteten Eier bis zu zehn Monate lang im Mutterleib. Im Gegensatz zu anderen Lurchen legen Feuersalamander keine Eier, sondern setzen bis zu 70 relativ weit entwickelte Larven in einem langsam fließenden Bach oder einem kleinen See mit kühlem, sauberem und Sauerstoffreichem Wasser ab. Die braun gefärbten Larven werden im März oder April geboren und sind von ihrer ersten Lebensminute an auf sich allein gestellt. Sie sehen wie Kaulquappen aus, haben aber vier Beine, mit denen sie durchs Wasser paddeln. Sie fressen herumschwimmende Insektenlarven und atmen mit Kiemen, die außen am Kopf deutlich zu sehen sind. Nach zwei bis sechs Monaten vollzieht sich die so genannte Metamorphose: Die Haut nimmt die typische schwarz-gelbe Musterung an, die Kiemen werden nach und nach durch Lungen ersetzt. Nach Abschluss der Metamorphose ist der Feuersalamander bereit für ein Leben an Land.

Verbreitung

Feuersalamander sind in Mittel- und Südeuropa weit verbreitet, leben aber auch in Nordafrika, in Israel, in Kleinasien und im Iran. Insgesamt sind mehr als zehn Unterarten bekannt. In Deutschland gibt es deren zwei: Der "Salamandra salamandra salamandra" hat Flecken auf dem Rücken und wird deshalb auch "gefleckter Feuersalamander" genannt. Im Gegensatz dazu ist der "Salamandra salamandra terrestris" auf dem Rücken gestreift, weshalb er als "gebänderter Feuersalamander" bezeichnet wird. Feuersalamander bevorzugen feuchte, kühle Plätze in Laub- und Mischwäldern mit Bachläufen. Am Tag verkriechen sie sich unter Baumstämmen, im Laub auf dem Boden, in Erdhöhlen oder Felsspalten. Aktiv werden sie vor allem nachts und bei Regenwetter. Sie jagen hauptsächlich Insekten wie Tausendfüßler, Spinnen oder Asseln, aber auch Würmer und Schnecken. Im Sommer verlassen sie ihre Verstecke nur nach Regenfällen. Je nachdem wie kalt ein Winter ausfällt, suchen sich Salamander einen Platz unter der Erde oder in einem Komposthaufen, wo die Luftfeuchtigkeit hoch genug ist und die Temperatur nicht unter Null Grad Celsius fällt. Dort verharren sie als typische Kaltblüter, deren Körpertemperatur sich der Umgebung anpasst, reglos in der Winterstarre, aus der sie erst wieder erwachen, wenn es wärmer wird.

Nein! Salamander und Eidechsen sind nicht verwandt. Sie ähneln sich zwar in Körperform und Körperbau, aber Salamander sind Amphibien, Eidechsen Reptilien. Sie unterscheiden sich in Vielem, von der Beschaffenheit ihrer Haut über die Fortpflanzung bis hin zum bevorzugten Lebensraum.

Nicht verwandt und nicht verschwägert: Salamander und Eidechsen

Sowohl Salamander als auch Eidechsen sind vierbeinige Bodenbewohner. Die Ähnlichkeit ihres Körperbaus und ihrer Körperform könnte eine Verwandtschaft vermuten lassen. Aber der Augenschein trügt. Bei genauerem Hinsehen offenbaren sich wichtige Unterschiede:

Eidechsen sind Reptilien

Die Echten Eidechsen (Lacertidae) sind eine Reptilienfamilie innerhalb der Schuppenkriechtiere (Squamata). Im Deutschen werden sie zumeist einfach als „Eidechsen“ bezeichnet. Aktuell unterscheidet man rund 350 Arten in mehr als 40 Gattungen. Ihre bevorzugten warmen und trockenen Lebensräume finden sie in Europa, Afrika und Asien. In Australien sowie in Nord- und Südamerika kommen sie dagegen nicht vor. In Deutschland und der Schweiz werden fünf Arten gezählt: Die Zauneidechse, die Mauereidechse, die Waldeidechse sowie die Westliche und die Östliche Smaragdeidechse; im Süden Österreichs ist die Kroatische Gebirgs-eidechse heimisch. Andere einheimische Reptilien oder Kriechtiere (von lateinisch reptilis „kriechend“) - in Deutschland leben 15 Reptilienarten - sind z. B. Schlangen und Schildkröten. Eidechsen sind schlanke, flinke und bodenbewohnende Tiere. Ist ihr Körper aufgewärmt, können sie sich sehr schnell bewegen. Ihre Größe variiert von 12 bis 90 cm, wobei kleinere Formen überwiegen. Sie haben eine trockene Schuppenhaut, vier Beine mit jeweils fünf Zehen mit Krallen und einen langen Schwanz. Sie atmen nur über die Lunge. In der Regel ernähren sie sich von wirbellosem Getier, gelegentlich auch von Samen und Früchten; ihre Eier legen sie an einem warmen und trockenen Ort. Wasser spielt in ihrem Leben eine untergeordnete Rolle; ganz anders als bei den Salamandern.

Salamander sind Amphibien

Salamander sind Amphibien aus der Ordnung der Schwanzlurche. Dazu gehören ständig im Wasser lebende Arten wie der Japanische Riesensalamander, aber auch permanent an Land lebende Arten wie der Alpensalamander. Als typische Amphibien sind Salamander in beiden Elementen zuhause. Das signalisiert schon das Wort Amphibien, das eine Substantivierung des altgriechischen Adjektivs amphibios ist, was auf Deutsch doppellebig heißt. Salamander sind mit Molchen und Fröschen verwandt. Die meisten Salamander bevorzugen eine humide und schattige Umgebung, wie sie Laub- und Mischwälder mit Gewässern bieten. Letztere brauchen sie für ihren Nachwuchs. Nach der Paarung an Land bleiben die befruchteten Eier bis zu zehn Monate lang im Mutterleib, ehe sich die Salamander-Weibchen im Frühjahr aufmachen, um die schon weit entwickelten Larven in einem langsam fließenden Bach oder einem Weiher mit kühlem und sauberem Wasser abzusetzen. Die Larven erinnern an Kaulquappen, haben aber vier Beine und außenliegende Kiemen. Nach etwa drei Monaten vollzieht sich die Metamorphose: Dabei werden die Kiemen durch Lungen ersetzt; aus der Larve wird ein Salamander, der fortan an Land lebt. Ihre glatte Haut müssen Salamander stets feucht halten. Über Hautdrüsen am Rücken und hinter den Ohren können sie ein giftiges Sekret absondern, das natürliche Feinde wie Greifvögel, Füchse und Hunde abschreckt. An ihren beiden hinteren Extremitäten haben Salamander jeweils fünf, an den beiden vorderen aber nur vier Zehen ohne Krallen. Am Tag verkriechen sie sich unter Baumstämmen, im Laub auf dem Boden, in Erdhöhlen oder Felsspalten. In der Nacht gehen sie auf Nahrungssuche, wobei die eher behäbigen Tiere Tausendfüßler, Asseln, Regenwürmer und Schnecken „jagen“. Trockene Hitze mögen sie nicht. Im Winter suchen sich die wechselwarmen Kaltblüter ein lauschiges Plätzchen unter der Erde oder in einem Komposthaufen, wo sie in Winterstarre verfallen.

Amphibien (dt. Lurche) sind Kriechtiere, die sowohl im Wasser als auch an Land leben. Fast alle Amphibien machen im Lauf ihres Lebens eine Metamorphose durch: Ihre Gestalt verändert sich und sie wechseln den Lebensraum, vom Wasser zum Land. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren.

Evolution

Amphibien sind die älteste Gruppe – bzw. das älteste Taxon - der landlebenden Wirbeltiere, d. h. sie haben eine Wirbelsäule. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren. Da sie als erste Lebewesen vom Wasser aufs Land übersiedelten, stellen sie das Bindeglied zwischen wasserlebenden und landlebenden Arten dar. Das signalisiert schon der Name, der eine Substantivierung des altgriechischen Adjektivs amphibios ist, was auf Deutsch doppellebig heißt. Die heute existierenden Amphibien werden in drei Ordnungen unterteilt: Froschlurche (Frösche, Kröten), Schwanzlurche (Salamander, Molche, Grottenolme, Axolotl) und Schleichenlurche (Ringelwühle). Die größten lebenden Amphibien der Welt sind die chinesischen Riesensalamander, die bei einem Gewicht von mehr als 40 Kilogramm bis zu zwei Meter lang werden. Da sie seit 170 Millionen Jahren auf der Welt sind und sich kaum verändert haben, gelten die vom Aussterben bedrohten Tiere als lebende Fossilien. In Deutschland sind 21 Arten von Amphibien - auf Deutsch nennt man sie auch Lurche – heimisch; dazu gehören Salamander, Molche, Unken, Kröten und Frösche.

Entwicklung und Metamorphose

Das Leben der Amphibien ist eng an das Wasser gebunden. Im Frühjahr suchen sie ihre Laichgewässer auf, wo sie Eier (Laich) ablegen. (Nur der Alpensalamander bringt schon voll entwickelte Jungtiere zur Welt.) Dieser Laich wird im Wasser befruchtet; anders als bei Säugetieren geschieht dies ohne Kopulation. Aus dem Laich schlüpfen die Larven, die im Wasser leben ehe sie eine Metamorphose zum erwachsenen Tier durchlaufen. Dabei verändert sich ihre Gestalt; sie verlieren ihre Kiemen und bilden eine Lunge aus. Das bekannteste Beispiel dafür ist der Frosch: Aus dem befruchteten Laich entwickeln sich zunächst Kaulquappen, die sich binnen einiger Wochen in Frösche verwandeln. Während die Kaulquappen als Wasserbewohner durch Kiemen atmen, atmen Frösche über ihre Lungen, die sich während der Metamorphose herausbilden. Nach Abschluss der Metamorphose wechseln die meisten Amphibien den Lebensraum. Ausgewachsene Amphibien leben an Land und im Wasser, sind aber stark an Feuchtbiotope gebunden.

Merkmale

Im Gegensatz zu Säugetieren, deren Körpertemperatur immer gleich ist, sind Amphibien wechselwarme Tiere, deren Körpertemperatur sich der Temperatur ihrer Umgebung anpasst. So wird ihnen im Wasser – oder auch im Gebirge - nicht kalt. Zudem werden Amphibien von ihrer dicken, kaum verhornten und wasserdurchlässigen Haut warm gehalten. Sie wird über spezielle Schleimdrüsen ständig befeuchtet und hat – anders als Reptilien wie Eidechsen und Schlangen - kein Schuppenkleid. Viele Amphibien-Arten sind mit Giftdrüsen auf der Haut ausgestattet, die sie vor ihren Feinden schützen. Amphibien verfügen über zwei Vorder- und zwei Hinterbeine, wobei die vorderen Füße nur vier Zehen haben. Bei manchen Arten treten die Extremitäten in verkümmerter Form auf. Amphibien besitzen nur einen einzigen Ausgang für Anus und Harnröhre, die sogenannte Kloake. Fast alle Amphibien haben einen gut ausgeprägten Sehsinn. Sie ernähren sich hauptsächlich von Würmern, Schnecken, Insekten und anderen Gliedertieren. Im Winter halten Amphibien Winterstarre; sie erstarren, indem sie alle Flüssigkeit aus ihrem Körper abgeben. Ihre sonst glitschige und feuchte Haut wird trocken und rau.

Schutzbedürftigkeit

In Deutschland sind die Amphibien-Bestände in den letzten fünfzig Jahren stark zurückgegangen, weil die Lebensräume der Tiere zerstört werden. Viele kleine Gewässer sind Baumaßnahmen zum Opfer gefallen. Auch die Zunahme des Verkehrs und die Dichte des Straßennetzes stellen eine Gefährdung dar. Zahllose Erdkröten werden bei ihren Wanderungen zu den Laichgewässern Opfer des Straßenverkehrs. Deshalb stellen Naturschützer im Frühjahr entlang von Straßen, die in Gegenden mit intensiver Amphibienwanderung liegen, niedrige Zäune auf und graben Fangeimer ein. So können sie Kröten vor dem Unfalltod retten und zu ihren Laichgewässern bringen. Effektiver als solche Krötenzäune, die über einen Zeitraum von zwei bis drei Monaten betreut werden müssen, sind Straßensperrungen oder Amphibientunnel. Seit 1980 stehen alle Amphibienarten gemäß Bundesartenschutzverordnung unter besonderem Schutz. Die Renaturierung von Kleingewässern hilft, Lebensräume für Amphibien zu schaffen; das kann auch ein Gartenteich sein.

Die Stimmen von kleinen Jungen und erwachsenen Männer klingen sehr verschieden. Das liegt am Stimmbruch, der in der Pubertät stattfindet. Danach klingt die männliche Stimme dann viel tiefer. Aber was genau passiert eigentlich in dieser Phase und was "bricht" beim Stimmbruch?

Ohne unsere Knie geht gar nichts. Denn nur sie ermöglichen uns das Beugen und Strecken der Beine, eine Grundvoraussetzung des Laufens. In der Werkstatt baut der Schreiner ein Holzmodell des Knies. Und entdeckt dabei, dass das wertvolle Gelenk sehr viel mehr ist, als nur die Verbindung von Ober- und Unterschenkel.

Die Hüfte ist ständig im Einsatz. Besonders beim Tanzen wird ihr einiges abverlangt. Das Hüftgelenk muss sich drehen, beugen, wenden und darf dabei nicht kaputt gehen. Um zu sehen, wie dieses Wunderwerk genau funktioniert, baut die Schreinerin ein hölzernes Hüftgelenk und zeigt, wie die einzelnen Bestandteile ineinandergreifen.

Ein Schmied braucht kräftige Schultern, sonst kann er seine Arbeit nicht verrichten. Um zu verstehen, wie das Schultergelenk arbeitet, wird in der Schmiede ein metallenes Schultergelenk konstruiert. Funktionieren kann das Schultergelenk nur, wenn alle Elemente gut verbunden sind und perfekt ineinandergreifen.

Schimpansen sind unsere nächsten Verwandten und uns in vielen Dingen äußerst ähnlich. Aber sprechen können sie anscheinend nicht. Woran liegt das?

Ein Kind im Mutterleib ist eingeschlossen in einer Wasserblase. Wie kommt es dort an Sauerstoff und Nahrung? Die Natur hat für ein ausgeklügeltes Versorgungssystem gesorgt.

In der Evolution des Menschen gab es vor langer Zeit eine entscheidende Entwicklung - den Schritt zum aufrechten Gang. Welcher unserer Vorfahren hat ihn vollzogen? Und wann?

Schimpansen sind unsere nächsten Verwandten und uns in vielen Dingen äußerst ähnlich. Aber sprechen können sie anscheinend nicht. Woran liegt das?

Ohne Präparatoren geht in Naturkundemuseen nichts. Aus Haufen versteinerter Knochenreste rekonstruieren sie Lebewesen der Urzeit. Ein Beruf mit Vergangenheit, der Wissen, Geschick und Geduld erfordert - und Sekundenkleber...

Lebenswelten der Urzeit

Vor 14 Millionen Jahren war das heutige Baden-Württemberg eine von Urwelt-Tieren bevölkerte Savannenlandschaft: Neben Riesenschildkröten und Riesensalamandern lebte hier auch das Urpferd Hippotherium, dessen gut erhaltenes Skelett im Karlsruher Naturkundemuseum zu besichtigen ist. Aber woher weiß man, wie diese Tiere aussahen? Und wie rekonstruiert man Lebewesen, die nie ein Mensch gesehen hat? Oft bringen Paläontologen, also die Wissenschaftler, die sich mit den Lebenswelten der geologischen Vorzeit und mit den Fossilien ausgestorbener Pflanzen und Tiere beschäftigen, von ihren Grabungen nur einen Haufen versteinerter Knochenreste mit. Dann schlägt die Stunde der Präparatoren.

Präparatorin – ein Beruf mit drei Fachrichtungen

Präparatorin oder besser gesagt „Staatlich anerkannte Präparationstechnische Assistentin“ ist, wer die entsprechende dreijährige Ausbildung abgeschlossen hat. Der Beruf verlangt handwerklich-künstlerische Fertigkeiten und je nach Fachgebiet - Medizin, Zoologie oder Geologie - variierende naturwissenschaftliche Grundkenntnisse. Sie reichen von Humanbiologie, Tiersystematik oder Geologie, über Präparations- und Museumstechnik, Material- und Maschinenkunde bis zu Hygienevorschriften und rechtlichen Grundlagen. Während medizinische Präparatoren in der Anatomie und Rechtsmedizin arbeiten oder Ärzten bei Obduktionen assistieren, konservieren zoologische Präparatoren Tiere oder Teile von Tieren. Selbständige Präparatoren arbeiten auch für Privatleute und Naturschutzvereine oder fertigen Jagdtrophäen an. Präparatoren mit Schwerpunkt Geologie beschäftigen sich mit Tieren und Pflanzen der Urzeit.

Geologische Präparatorin im Naturkundemuseum

Naturkundemuseen sind ohne geowissenschaftliche Präparatoren undenkbar. Sie stopfen Tiere aus, legen Gesteine und Mineralien frei und machen biologische und geologische Ausstellungsstücke haltbar. Sie rekonstruieren, zeichnen und präparieren Fossilien und stellen Modelle und Abgüsse aller Art her. Sie betreuen die Sammlungen und sind am Aufbau von Ausstellungen und Dioramen beteiligt. Aber auch die Teilnahme an Ausgrabungen kann zu ihrem Aufgabenbereich gehören. Ihre Arbeit erfordert viel Geduld und Fingerspitzengefühl; ohne Geschick und Ausdauer geht hier gar nichts.

Das Gebiss des Aceratherium incisivum

Knochen, die bei einer Ausgrabung gefunden wurden, werden mit einem Hopfensack mit Gips ummantelt, damit die einzelnen Teile an ihrem Platz bleiben. Je nachdem, in welchem Zustand sich das Sammelsurium der ramponierten Knochen befindet, dauert eine Präparation zwischen vier Wochen und einem Jahr. Alles muss sortiert und fixiert, fehlende Stücke müssen ergänzt werden; und zwar von Hand in mühsamer Kleinarbeit. Sehr gute Anatomiekenntnisse sind Grundvoraussetzung für diese Arbeit: Welcher Knochen sieht wie aus und gehört wohin? Präparatorin Rike Zimmermann hat es mit dem Schädel eines hornlosen Nashorns zu tun, einem Aceratherium incisivum. Seine Zähne sind zerfallen, zersplittert und übereinander geschoben. Damit daraus wieder ein ansehnliches Gebiss wird, muss die Präparatorin viel herumprobieren. Hinweise liefern z. B. der Zahnschmelz oder die glänzende Kaufläche. Als Hilfsmittel dienen Knete, Plastilin und – am Ende - Sekundenkleber. Wer gerne puzzelt, ist eindeutig im Vorteil. Aber die Mühe lohnt sich: Die präzise Arbeit von Präparatoren und Präparatorinnen ist für die Wissenschaft von großem Wert, denn nur mit gut präparierten Fossilien kann die Tierwelt längst vergangener Zeiten anschaulich rekonstruiert werden.

Was hat das Nördlinger Ries mit der Mondmission zu tun?

An der Grenze zwischen Baden-Württemberg und Bayern liegt das Nördlinger Ries. Die kreisrunde Region mit einem Durchmesser von etwa 25 Kilometern entstand vor 15 Millionen Jahren. War es ein Vulkanausbruch? Über lange Zeit rätselten Wissenschaftler über die Entstehung dieses imposanten Kraters. 1970 bekam das Ries hohen Besuch aus Amerika: Astronauten der Mondmission „Apollo 14“ nahmen die Region genauer unter die Lupe. Aber warum?

Ein Jetstream ist ein sehr schneller, bandförmiger Westwindstrom, der Windgeschwindigkeiten von bis zu 500 Kilometern pro Stunde erreichen kann. Sowohl auf der Nord- als auch auf der Südhalbkugel gibt es Westwindströme, insgesamt zwei Jetstreams auf jeder Halbkugel. Die Westwindströmungen auf der Nordhalbkugel beeinflussen maßgeblich unser europäisches Wetter. Flugzeuge aus den USA mit dem Ziel Europa nutzen den starken Rückenwind von West nach Ost regelrecht als „Autobahn“. So können die Fluglinien Zeit und Benzin sparen. Doch wie kommt es zu dem Phänomen des „Jetstreams“, auch als „Strahlstrom“ be-kannt?

Der Jetstream, starke Winde in großer Höhe

Starke Westwindströmungen treten in großen Höhen von 10 Kilometern in der Troposphäre auf. Sie entstehen dort, wo kalte und warme Luftzellen aufeinander treffen. Der Westwind-strom an der Berührungsstelle von Polar- und Ferrelzelle heißt Polarfrontjetstream, die starken Winde zwischen Ferrel- und Hadleyzelle nennt man Suptropenjetstream. Unser Wetter in Europa wird am stärksten vom Polarfrontjetstream beeinflusst. Dieser Strahlstrom verläuft zwischen dem 40° und 60° Breitengrad und zählt zur Gruppe der „geostrophischen Winde“. Der Polarfrontjetstream bildet sich infolge globaler Ausgleichsbewegungen zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten. Dabei fließt warme Luft vom Äquator Richtung Nordpol, die durch die Erdrotation nach Osten abgelenkt wird.

Beeinflusst die Windrichtung: die Corioliskraft

Für die Ablenkung der Winde durch die Erdrotation ist die Corioliskraft verantwortlich. Sie ist nach dem französischen Wissenschaftler Gaspard Gustave de Coriolis benannt, der dieses Phänomen im Jahr 1835 als erster mathematisch untersuchte. Am Äquator dreht sich die Erde mit 1670 Kilometern pro Stunde nach Osten, in Richtung der Pole nimmt die Geschwindigkeit ab. Die Luftmassen, die so vom Äquator zum Nordpol strömen, nehmen den Schwung nach Osten mit und bewegen sich somit schneller als die Erdoberfläche weiter nordwärts. Daher führt die Corioliskraft auf der Nordhalbkugel zu einer Rechtsablenkung der Luftmassen; auf der Südhalbkugel zu einer Linksablenkung. Außerdem gilt: Je näher die Winde an die Pole herankommen, desto stärker ist die Ablenkung. Die Corioliskraft ist somit dafür verantwortlich, dass der Polarfrontjetstream Richtung Osten bläst.

Verantwortlich für unser Klima in Europa: die Rossby-Wellen des Jetstreams

In Deutschland kommt der Wind oft aus westlicher Richtung, vom Atlantik her. Er bringt feuchte Luft und sorgt für ein gemäßigtes Klima. Auch das verdanken wir einer Besonderheit des Strahlstroms: Der Jetstream ist kein gleichmäßiges Windband, er mäandert. Dabei entstehen großräumige Wellen in der Atmosphäre - sogenannte Rossby-Wellen -, in denen die Jetstreams sich um die Erde herum bewegen. Je nachdem wie die Wellen verlaufen, bilden sich Hoch- oder Tiefdruckgebiete. Sie wandern mit dem Strahlstrom von Westen nach Osten und beeinflussen unser Wetter in Europa.

Tropische Wirbelstürme entstehen über den Ozeanen durch die Verdunstung von warmem Meereswasser mithilfe der Corioliskraft. Sie erreichen Windgeschwindigkeiten von bis zu 250 Kilometer pro Stunde und verursachen nicht selten Überschwemmungen und Sturmfluten.

Tropische Wirbelstürme bilden sich über den Ozeanen

Ob Hurrikan, Taifun oder Zyklon – eines haben tropische Wirbelstürme trotz ihrer unterschiedlichen Bezeichnung in den verschiedenen Erdteilen gemeinsam: Die Stürme entstehen im Bereich der Tropen über den Ozeanen. Dabei verdunstet Meerwasser, so dass feuchtwarme Luft schnell nach oben steigen kann. Heftige Wirbelstürme können Schäden in Millionenhöhe verursachen und fordern mit ihrer gewaltigen Zerstörungskraft nicht selten viele Todesopfer, vor allem in den tropischen Küstenregionen.

Tropische Wirbelstürme sind abhängig von Wassertemperatur und Corioliskraft

Tropische Wirbelstürme können nur unter ganz bestimmten Bedingungen entstehen. Dazu muss die Temperatur der Meeresoberfläche mindestens 27 Grad Celsius betragen und die Corioliskraft mitwirken. Die Corioliskraft wird durch die Drehung der Erde erzeugt und lenkt die Luftmassen ab: auf der Nordhalbkugel nach rechts, also nach Osten, auf der Südhalbkugel nach links, also nach Westen. Treffen diese Faktoren - warmes Meerwasser und Corioliskraft - zusammen, kann daraus bei bestimmten Bedingungen ein Wirbelsturm entstehen. Das funktioniert aber nur innerhalb der tropischen Zone auf beiden Erdhalbkugeln - zwischen dem 5. und dem 20. Breitengrad. Am Äquator selbst sind die Ozeane zwar warm genug, aber die Corioliskraft fehlt. An den Polen ist es umgekehrt: Hier ist die Corioliskraft stark, jedoch das Meerwasser zu kalt.

Wirbelstürme entstehen durch Verdunstungen an der Meeresoberfläche

Ein tropischer Wirbelsturm entsteht immer gleich: Zunächst verdunstet Wasser an der Meeresoberfläche, die feuchtwarme Luft steigt auf und kondensiert in der Höhe. Durch die Kondensation entstehen Cumulus-Wolken, die mit ihrer Verdunstungswärme Energie für den Sturm liefern. Die Folge: Die Windgeschwindigkeit nimmt zu, es entstehen Gewitterwolken, die ringförmig angeordnet sind und durch die Corioliskraft zu rotieren beginnen. Diese spiralförmige Form eines Wirbelsturms bezeichnet man auch als Augenwall (eyewall) – hier treten die höchsten Windgeschwindigkeiten und die stärksten Niederschläge auf. Die sich drehenden Luftmassen können bis zu 250 Kilometer pro Stunde erreichen. Im Zentrum des Sturms, im sogenannten Auge (eye), ist es dagegen nahezu windstill. Hier herrscht ein Unterdruck, durch den feuchtwarme Meeresluft nachgesaugt wird. Diese steigt spiralförmig in den Eyewall und liefert weitere Energie für Wirbelsturm.

Folgen tropischer Wirbelstürme

Tropische Wirbelstürme entfalten bei zunehmender Stärke zerstörerische Kräfte. Auf See sorgen sie für hohen Seegang und gefährden die Schifffahrt. An Land zerstören Hurrikane, Taifune und Co. mit ihren enormen Windgeschwindigkeiten Gebäude, Straßen, Häfen. Hinzu kommen oft Schäden durch Starkregen, Überschwemmungen und Sturmfluten an den Küsten. Zum Glück besteht heutzutage mithilfe von Wettersatelliten und modernster Technik die Möglichkeit, tropische Wirbelstürme und ihren Zugweg genau zu bestimmen und die Bevölkerung rechtzeitig zu warnen.

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine kam Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution in Gang. Überall in Europa entstanden riesige Industrieanlagen, in denen die neuen und teuren Dampfmaschinen Tag und Nacht in Betrieb waren. Da die Arbeiter mit den Maschinen nicht mithalten konnten, mussten neue Arbeitszeitmodelle entwickelt werden: Die Schichtarbeit wurde eingeführt.

James Watt und die industrielle Revolution

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine, brachte der Erfinder James Watt Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution ins Rollen. Die neuen Maschinen wurden zum Herzstück der neu entstehenden Industrieanlagen. Sie waren Tag und Nacht im Einsatz, damit sich die Investition für die Fabrikbesitzer lohnte. Auch für die Arbeiter brachen neue Zeiten an, denn die Arbeitsabläufe und Arbeitszeiten wurden neu organisiert.

Radikaler Umbruch: Massenproduktion und harte Arbeitsbedingungen

Im Mittelalter gab die Natur den Arbeitsrhythmus vor. Mit der Gründung der ersten Manufakturen im 18. Jahrhundert begann sich die Arbeitswelt zu verändern. Die Arbeitsabläufe wurden unterteilt und auf mehrere Schultern verteilt. Die industrielle Revolution brachte einen noch viel radikaleren Wechsel mit sich. Es war der Beginn der Technisierung, der Gewinnoptimierung durch Massenproduktion. Die Arbeitsplätze in den Fabriken zogen viele Menschen an. Aber die Bedingungen waren hart, die soziale Absicherung schlecht. Das große Angebot an Arbeitskräften machte es den Arbeitgebern möglich, die Arbeitsbedingungen zu diktieren: Sie verlängerten die Arbeitszeit und zahlten niedrige Löhne. Die Arbeit an den Maschinen galt als leichte Arbeit; so wurden auch immer mehr Frauen und Kinder beschäftigt.

Neuorganisation der Arbeitszeit

Während die Maschinen rund um die Uhr liefen, war die Leistungsfähigkeit der Arbeiter begrenzt. Oft arbeiteten sie zwölf Stunden bis zur völligen Erschöpfung – doch das reichte nicht aus. Um das Problem zu lösen, organisierten die Industriellen die Arbeit neu: In vielen Fabriken wurde der Zweischichtenbetrieb eingeführt. Die Arbeiter wechselten sich nun ab: Tagsüber arbeitete die „Tagschicht“, nachts die „Nachtschicht“. Auch sonntags wurde häufig gearbeitet. So war ein permanenter Betrieb möglich, 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche. Arbeitszeiten von zehn bis zwölf Stunden waren üblich.

Gesundheitliche Belastung – soziales Elend

Arbeitsschutzmaßnahmen gab es damals nicht, Unfälle waren an der Tagesordnung. Schichtarbeit und lange Arbeitszeiten hatten häufig negative gesundheitliche Folgen und brachten psychische Belastungen mit sich. Viele Menschen litten beispielsweise an Schlafstörungen oder an Herz-Kreislauferkrankungen. Wer nicht arbeiten konnte, bekam auch keinen Lohn. Zu den schwierigen Verhältnissen in den Fabriken kamen miserable Lebensbedingungen hinzu. Viele Arbeiter wohnten in Baracken in der Nähe der Fabriken. Dauerhafte Interessensvertretungen der Arbeiter gab es in den Betrieben erst etwa Mitte des 19. Jahrhunderts.

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine kam Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution in Gang. Überall in Europa entstanden riesige Industrieanlagen, in denen die neuen und teuren Dampfmaschinen Tag und Nacht in Betrieb waren. Da die Arbeiter mit den Maschinen nicht mithalten konnten, mussten neue Arbeitszeitmodelle entwickelt werden: Die Schichtarbeit wurde eingeführt.

James Watt und die industrielle Revolution

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine, brachte der Erfinder James Watt Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution ins Rollen. Die neuen Maschinen wurden zum Herzstück der neu entstehenden Industrieanlagen. Sie waren Tag und Nacht im Einsatz, damit sich die Investition für die Fabrikbesitzer lohnte. Auch für die Arbeiter brachen neue Zeiten an, denn die Arbeitsabläufe und Arbeitszeiten wurden neu organisiert.

Radikaler Umbruch: Massenproduktion und harte Arbeitsbedingungen

Im Mittelalter gab die Natur den Arbeitsrhythmus vor. Mit der Gründung der ersten Manufakturen im 18. Jahrhundert begann sich die Arbeitswelt zu verändern. Die Arbeitsabläufe wurden unterteilt und auf mehrere Schultern verteilt. Die industrielle Revolution brachte einen noch viel radikaleren Wechsel mit sich. Es war der Beginn der Technisierung, der Gewinnoptimierung durch Massenproduktion. Die Arbeitsplätze in den Fabriken zogen viele Menschen an. Aber die Bedingungen waren hart, die soziale Absicherung schlecht. Das große Angebot an Arbeitskräften machte es den Arbeitgebern möglich, die Arbeitsbedingungen zu diktieren: Sie verlängerten die Arbeitszeit und zahlten niedrige Löhne. Die Arbeit an den Maschinen galt als leichte Arbeit; so wurden auch immer mehr Frauen und Kinder beschäftigt.

Neuorganisation der Arbeitszeit

Während die Maschinen rund um die Uhr liefen, war die Leistungsfähigkeit der Arbeiter begrenzt. Oft arbeiteten sie zwölf Stunden bis zur völligen Erschöpfung – doch das reichte nicht aus. Um das Problem zu lösen, organisierten die Industriellen die Arbeit neu: In vielen Fabriken wurde der Zweischichtenbetrieb eingeführt. Die Arbeiter wechselten sich nun ab: Tagsüber arbeitete die „Tagschicht“, nachts die „Nachtschicht“. Auch sonntags wurde häufig gearbeitet. So war ein permanenter Betrieb möglich, 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche. Arbeitszeiten von zehn bis zwölf Stunden waren üblich.

Gesundheitliche Belastung – soziales Elend

Arbeitsschutzmaßnahmen gab es damals nicht, Unfälle waren an der Tagesordnung. Schichtarbeit und lange Arbeitszeiten hatten häufig negative gesundheitliche Folgen und brachten psychische Belastungen mit sich. Viele Menschen litten beispielsweise an Schlafstörungen oder an Herz-Kreislauferkrankungen. Wer nicht arbeiten konnte, bekam auch keinen Lohn. Zu den schwierigen Verhältnissen in den Fabriken kamen miserable Lebensbedingungen hinzu. Viele Arbeiter wohnten in Baracken in der Nähe der Fabriken. Dauerhafte Interessensvertretungen der Arbeiter gab es in den Betrieben erst etwa Mitte des 19. Jahrhunderts.

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine kam Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution in Gang. Überall in Europa entstanden riesige Industrieanlagen, in denen die neuen und teuren Dampfmaschinen Tag und Nacht in Betrieb waren. Da die Arbeiter mit den Maschinen nicht mithalten konnten, mussten neue Arbeitszeitmodelle entwickelt werden: Die Schichtarbeit wurde eingeführt.

James Watt und die industrielle Revolution

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine, brachte der Erfinder James Watt Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution ins Rollen. Die neuen Maschinen wurden zum Herzstück der neu entstehenden Industrieanlagen. Sie waren Tag und Nacht im Einsatz, damit sich die Investition für die Fabrikbesitzer lohnte. Auch für die Arbeiter brachen neue Zeiten an, denn die Arbeitsabläufe und Arbeitszeiten wurden neu organisiert.

Radikaler Umbruch: Massenproduktion und harte Arbeitsbedingungen

Im Mittelalter gab die Natur den Arbeitsrhythmus vor. Mit der Gründung der ersten Manufakturen im 18. Jahrhundert begann sich die Arbeitswelt zu verändern. Die Arbeitsabläufe wurden unterteilt und auf mehrere Schultern verteilt. Die industrielle Revolution brachte einen noch viel radikaleren Wechsel mit sich. Es war der Beginn der Technisierung, der Gewinnoptimierung durch Massenproduktion. Die Arbeitsplätze in den Fabriken zogen viele Menschen an. Aber die Bedingungen waren hart, die soziale Absicherung schlecht. Das große Angebot an Arbeitskräften machte es den Arbeitgebern möglich, die Arbeitsbedingungen zu diktieren: Sie verlängerten die Arbeitszeit und zahlten niedrige Löhne. Die Arbeit an den Maschinen galt als leichte Arbeit; so wurden auch immer mehr Frauen und Kinder beschäftigt.

Neuorganisation der Arbeitszeit

Während die Maschinen rund um die Uhr liefen, war die Leistungsfähigkeit der Arbeiter begrenzt. Oft arbeiteten sie zwölf Stunden bis zur völligen Erschöpfung – doch das reichte nicht aus. Um das Problem zu lösen, organisierten die Industriellen die Arbeit neu: In vielen Fabriken wurde der Zweischichtenbetrieb eingeführt. Die Arbeiter wechselten sich nun ab: Tagsüber arbeitete die „Tagschicht“, nachts die „Nachtschicht“. Auch sonntags wurde häufig gearbeitet. So war ein permanenter Betrieb möglich, 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche. Arbeitszeiten von zehn bis zwölf Stunden waren üblich.

Gesundheitliche Belastung – soziales Elend

Arbeitsschutzmaßnahmen gab es damals nicht, Unfälle waren an der Tagesordnung. Schichtarbeit und lange Arbeitszeiten hatten häufig negative gesundheitliche Folgen und brachten psychische Belastungen mit sich. Viele Menschen litten beispielsweise an Schlafstörungen oder an Herz-Kreislauferkrankungen. Wer nicht arbeiten konnte, bekam auch keinen Lohn. Zu den schwierigen Verhältnissen in den Fabriken kamen miserable Lebensbedingungen hinzu. Viele Arbeiter wohnten in Baracken in der Nähe der Fabriken. Dauerhafte Interessensvertretungen der Arbeiter gab es in den Betrieben erst etwa Mitte des 19. Jahrhunderts.

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine kam Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution in Gang. Überall in Europa entstanden riesige Industrieanlagen, in denen die neuen und teuren Dampfmaschinen Tag und Nacht in Betrieb waren. Da die Arbeiter mit den Maschinen nicht mithalten konnten, mussten neue Arbeitszeitmodelle entwickelt werden: Die Schichtarbeit wurde eingeführt.

James Watt und die industrielle Revolution

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine, brachte der Erfinder James Watt Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution ins Rollen. Die neuen Maschinen wurden zum Herzstück der neu entstehenden Industrieanlagen. Sie waren Tag und Nacht im Einsatz, damit sich die Investition für die Fabrikbesitzer lohnte. Auch für die Arbeiter brachen neue Zeiten an, denn die Arbeitsabläufe und Arbeitszeiten wurden neu organisiert.

Radikaler Umbruch: Massenproduktion und harte Arbeitsbedingungen

Im Mittelalter gab die Natur den Arbeitsrhythmus vor. Mit der Gründung der ersten Manufakturen im 18. Jahrhundert begann sich die Arbeitswelt zu verändern. Die Arbeitsabläufe wurden unterteilt und auf mehrere Schultern verteilt. Die industrielle Revolution brachte einen noch viel radikaleren Wechsel mit sich. Es war der Beginn der Technisierung, der Gewinnoptimierung durch Massenproduktion. Die Arbeitsplätze in den Fabriken zogen viele Menschen an. Aber die Bedingungen waren hart, die soziale Absicherung schlecht. Das große Angebot an Arbeitskräften machte es den Arbeitgebern möglich, die Arbeitsbedingungen zu diktieren: Sie verlängerten die Arbeitszeit und zahlten niedrige Löhne. Die Arbeit an den Maschinen galt als leichte Arbeit; so wurden auch immer mehr Frauen und Kinder beschäftigt.

Neuorganisation der Arbeitszeit

Während die Maschinen rund um die Uhr liefen, war die Leistungsfähigkeit der Arbeiter begrenzt. Oft arbeiteten sie zwölf Stunden bis zur völligen Erschöpfung – doch das reichte nicht aus. Um das Problem zu lösen, organisierten die Industriellen die Arbeit neu: In vielen Fabriken wurde der Zweischichtenbetrieb eingeführt. Die Arbeiter wechselten sich nun ab: Tagsüber arbeitete die „Tagschicht“, nachts die „Nachtschicht“. Auch sonntags wurde häufig gearbeitet. So war ein permanenter Betrieb möglich, 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche. Arbeitszeiten von zehn bis zwölf Stunden waren üblich.

Gesundheitliche Belastung – soziales Elend

Arbeitsschutzmaßnahmen gab es damals nicht, Unfälle waren an der Tagesordnung. Schichtarbeit und lange Arbeitszeiten hatten häufig negative gesundheitliche Folgen und brachten psychische Belastungen mit sich. Viele Menschen litten beispielsweise an Schlafstörungen oder an Herz-Kreislauferkrankungen. Wer nicht arbeiten konnte, bekam auch keinen Lohn. Zu den schwierigen Verhältnissen in den Fabriken kamen miserable Lebensbedingungen hinzu. Viele Arbeiter wohnten in Baracken in der Nähe der Fabriken. Dauerhafte Interessensvertretungen der Arbeiter gab es in den Betrieben erst etwa Mitte des 19. Jahrhunderts.

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine kam Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution in Gang. Überall in Europa entstanden riesige Industrieanlagen, in denen die neuen und teuren Dampfmaschinen Tag und Nacht in Betrieb waren. Da die Arbeiter mit den Maschinen nicht mithalten konnten, mussten neue Arbeitszeitmodelle entwickelt werden: Die Schichtarbeit wurde eingeführt.

James Watt und die industrielle Revolution

Mit der Entwicklung einer sehr leistungsfähigen Dampfmaschine, brachte der Erfinder James Watt Ende des 18. Jahrhunderts die industrielle Revolution ins Rollen. Die neuen Maschinen wurden zum Herzstück der neu entstehenden Industrieanlagen. Sie waren Tag und Nacht im Einsatz, damit sich die Investition für die Fabrikbesitzer lohnte. Auch für die Arbeiter brachen neue Zeiten an, denn die Arbeitsabläufe und Arbeitszeiten wurden neu organisiert.

Radikaler Umbruch: Massenproduktion und harte Arbeitsbedingungen

Im Mittelalter gab die Natur den Arbeitsrhythmus vor. Mit der Gründung der ersten Manufakturen im 18. Jahrhundert begann sich die Arbeitswelt zu verändern. Die Arbeitsabläufe wurden unterteilt und auf mehrere Schultern verteilt. Die industrielle Revolution brachte einen noch viel radikaleren Wechsel mit sich. Es war der Beginn der Technisierung, der Gewinnoptimierung durch Massenproduktion. Die Arbeitsplätze in den Fabriken zogen viele Menschen an. Aber die Bedingungen waren hart, die soziale Absicherung schlecht. Das große Angebot an Arbeitskräften machte es den Arbeitgebern möglich, die Arbeitsbedingungen zu diktieren: Sie verlängerten die Arbeitszeit und zahlten niedrige Löhne. Die Arbeit an den Maschinen galt als leichte Arbeit; so wurden auch immer mehr Frauen und Kinder beschäftigt.

Neuorganisation der Arbeitszeit

Während die Maschinen rund um die Uhr liefen, war die Leistungsfähigkeit der Arbeiter begrenzt. Oft arbeiteten sie zwölf Stunden bis zur völligen Erschöpfung – doch das reichte nicht aus. Um das Problem zu lösen, organisierten die Industriellen die Arbeit neu: In vielen Fabriken wurde der Zweischichtenbetrieb eingeführt. Die Arbeiter wechselten sich nun ab: Tagsüber arbeitete die „Tagschicht“, nachts die „Nachtschicht“. Auch sonntags wurde häufig gearbeitet. So war ein permanenter Betrieb möglich, 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche. Arbeitszeiten von zehn bis zwölf Stunden waren üblich.

Gesundheitliche Belastung – soziales Elend

Arbeitsschutzmaßnahmen gab es damals nicht, Unfälle waren an der Tagesordnung. Schichtarbeit und lange Arbeitszeiten hatten häufig negative gesundheitliche Folgen und brachten psychische Belastungen mit sich. Viele Menschen litten beispielsweise an Schlafstörungen oder an Herz-Kreislauferkrankungen. Wer nicht arbeiten konnte, bekam auch keinen Lohn. Zu den schwierigen Verhältnissen in den Fabriken kamen miserable Lebensbedingungen hinzu. Viele Arbeiter wohnten in Baracken in der Nähe der Fabriken. Dauerhafte Interessensvertretungen der Arbeiter gab es in den Betrieben erst etwa Mitte des 19. Jahrhunderts.

Kann man in Sandalen ein Weltreich erobern? Eine eigentlich plausible Frage, wenn man sich die leichten Riemchenschuhe der römischen Legionäre ansieht. Damit sollen sie über die Alpen gezogen sein, durch Wüsten, Wälder und Sümpfe, über hunderte, ja tausende Kilometer?

Die Römer waren keine Kostverächter und ihr Ruf als Feinschmecker ist bis heute legendär. Doch woher weiß man, was z.B. bei den Römern in den germanischen Provinzen auf den Tisch kam?

Die Villae Rusticae spielten bei den Römern eine wichtige Rolle: Sie waren das Rückgrat der Lebensmittelversorgung im Römischen Reich. Von den Landgütern aus wurden riesige Ländereien verwaltet und bewirtschaftet. Doch was alles gehörte zu einer Villa Rustica?

Vor über 2500 Jahren befand sich in der Nähe der heutigen Stadt Sigmaringen eines der bedeutendsten keltischen Wirtschafts- und Machtzentren, die „Heuneburg“. Archäologen entdeckten nicht weit davon entfernt im Jahr 2010 Überreste einer keltischen Grabstätte. Bei der „Bergung“ ihres Fundes kamen sie aus dem Staunen gar nicht mehr heraus...

Die Eisenschwerter der Kelten waren die besten ihrer Zeit. Ihre Herstellung erforderte viel Erfahrung und Spezialwissen. Eine Herausforderung für heutige Archäotechniker: Sie wollen mit den Mitteln der damaligen Zeit ein Keltenschwert schmieden. Wird es ihnen gelingen, das Geheimnis der Top-Qualität zu entschlüsseln?

Auf der Schwäbischen Alb finden Archäologen immer wieder auffällige Grundrisse aus der Keltenzeit. Damals befanden sich dort durch Wall und Graben geschützte, gut befestigte Siedlungszentren. Doch wozu dienten sie? Die Experten versuchen ihrem Geheimnis auf die Spur zu kommen.

Frisur, Mode, Make-up, Schmuck... Wie man sich am besten „stylt“ – das wussten schon die Alemannen, die einst die Gegend des heutigen Südwestdeutschland besiedelten. Und Seife kannten die Alemannen auch schon. Sie konnten sie sogar selbst herstellen. Aber wie?

Unter dem kritischen Blick einer Ernährungsexpertin wird auf dem Gelände des Alemannenmuseums Ellwangen ein typischer Eintopf aus der Zeit der Alemannen nachgekocht. Entspricht das Testgericht den heutigen Anforderungen einer ausgewogenen Ernährung? Und warum freuen sich Archäologen ausgerechnet über 1500 Jahre alte Küchenabfälle?

Wie viele andere Staaten ist die Bundesrepublik Deutschland eine Demokratie, in der politische Entscheidungen von gewählten Volksvertretern getroffen werden. Die „Herrschaft des Volkes“ hat ihren Ursprung im Griechenland der Antike. Aber wie ist diese Staatsform eigentlich entstanden?

Erste demokratische Prinzipien unter Solon

Im Jahr 594/93 vor Christus wird Solon in Athen zum „Archon“ gewählt, zum Amtsvorsitzenden. Mit seiner einflussreichen Stellung hätte er Anspruch auf eine autoritäre Alleinherrschaft in Athen, doch er verzichtet darauf und entschließt sich, Athens Gesetze und Verfassung zu reformieren. Solon setzt erste demokratische Bestrebungen um, die die Freiheit des Einzelnen, das Gemeinwohl und die politischen Mitbestimmung der Athener Bürger betreffen.

Eine neue Staatsform wird geboren

Nach Solons Reformen bricht in Athen zunächst wieder eine Periode der Tyrannenherrschaft an. 514 vor Christus wird ein Attentat auf den Tyrannen Hipparchos verübt, der Athen regiert. In aller Öffentlichkeit wird er von Harmodios und Aristogeiton erstochen, die einer Verschwörergruppe gegen den Tyrannen angehören. Nun muss über eine neue Führung Athens nachgedacht werden. Der Staatsmann und Politiker Kleisthenes hat die Idee, dass das Volk „Demos“ die Herrschaft „Kratos“ in Athen übernehmen soll. Aus diesen beiden Begriffen setzt sich der Name der neuen Staatsform zusammen: „Demokratie“. Kleisthenes gilt als Begründer der „Attischen Demokratie“, der frühen Form eines politischen Systems, das auf dem Prinzip der Volkssouveränität beruht. Das bedeutet: Nicht ein absoluter Herrscher, sondern das Volk bestimmt über die Verfassung.

Gleiches Stimmrecht - für alle?

Nach Kleisthenes Vorstellung sollen die Bürger Athens Mitglieder der Volksversammlung mit gleichem Stimmrecht werden. Jeder von ihnen kann sich für ein Amt zur Wahl stellen. Sie sollen regelmäßig zusammenkommen, über gesellschaftliche Belange diskutieren, politische Entscheidungen treffen, Gesetze beschließen und Amtsträger wählen. Aber das neue Recht gilt nicht für alle. Ausgeschlossen von den Versammlungen sind Frauen, Sklaven und Einwanderer. Man geht davon aus, dass damals nur etwa 15 bis 20 Prozent der Bevölkerung am politischen Leben teilnehmen durften.

Das Ende der Demokratie im antiken Griechenland

Antipaotros, der Nachfolger Alexanders des Großen von Makedonien, besetzt 322 vor Christus den Hafen von Athen. Athen wird Teil des mazedonischen Königreiches. Staatsform ist von nun an die Oligarchie, die Herrschaft weniger Vermögender. Die Ära der Demokratie im antiken Griechenland, die bis zu diesem Zeitpunkt fast 200 Jahre gedauert hat, geht zu Ende. Dass die Demokratie später wieder aufblüht, ist den Schriften des Philosophen und Staatskundlers Aristoteles zu verdanken.

Aristoteles‘ Schriften

Aristoteles ist eigentlich ein Gegner der demokratischen Idee, denn er betrachtet sie als Herrschaft der ungebildeten Masse und befürchtet, dass die einsichtigen und tugendhaften Bürger in der Minderheit seien. So könne - seiner Ansicht nach - kein Staat ordentlich funktionieren. Aber gerade, weil Aristoteles so viele Bedenken hat, schreibt er seine Gedanken über die Staatsform „Demokratie“ nieder; so bleiben sie erhalten und überdauern fast zweitausend Jahre, in denen nicht das Volk regiert, sondern Monarchen und Feudalherren herrschen.

Aufklärung und moderne Demokratie

Im 17. Jahrhundert beschäftigen sich Philosophen wie Immanuel Kant, John Locke, Jean-Jacques Rousseau, und Charles Montesquieu mit einem neuen Menschenbild: Die geistige Bewegung der „Aufklärung“ entsteht; der Mensch wird als freies und vernunftbegabtes Wesen betrachtet, das über sein Leben selbst bestimmen kann. Die Philosophen der Aufklärung denken über Staatsformen nach, in denen niemand durch eine Obrigkeit unterdrückt wird. Die Freiheit des Einzelnen soll gewährleistet sein und die öffentliche Ordnung zugleich aufrechterhalten werden. Die Ideen der Aufklärung sind die Grundlage für moderne Staaten: In England wird 1689 vom Parlament die Bill of Rights verabschiedet, ein Gesetz, das die Rechte des Parlaments gegenüber der Monarchie stärkt. Die erste moderne Demokratie entsteht Ende des 18. Jahrhunderts in den Vereinigten Staaten von Amerika.

Auf der schwäbischen Alb grasen Tiere, die wie Auerochsen und Urpferde aussehen. Diese sind allerdings schon längst ausgestorben. Was sind das also für Tiere, die heute dort weiden und ihrer urigen Verwandtschaft zum Verwechseln ähnlich sehen? Und welche wichtige Rolle spielen sie bei einem Artenschutzprojekt?

Wacholderheiden gehören zu den artenreichsten Biotopen in Mitteleuropa. Ihre besondere Beschaffenheit verdanken die offenen, von Wacholderbäumen dominierten Graslandschaften, den Schafherden, die sie über Jahrhunderte beweideten. Der Rückgang der Wanderschäferei bedroht die Existenz der alten Kulturlandschaften.

Die Entstehung von Wacholderheiden

Wacholderheiden gibt es überall in Europa und Deutschland, z. B. auch auf der Schwäbischen Alb. Sie liegen zumeist weit entfernt von Ortschaften, in trockenen, stickstoff- und nährstoffarmen, oft steilen und nach Süden exponierten Hanglagen. Die Südlage und der fehlende Schatten sorgen dafür, dass es auf den Heiden im Sommer sehr heiß werden kann; die Luftfeuchtigkeit ist gering. Verantwortlich für ihre Entstehung sind zwar auch die Menschen, die Bäume fällten und große, sonnige Weideflächen für ihre Nutztiere schufen. Entscheidend waren aber die kulinarischen Vorlieben der Ziegen und Schafe, die sie im Laufe der Jahrhunderte beweideten. Während die Herden die wohlschmeckenden und gut erreichbaren jungen Triebe von Waldbäumen mit Genuss verspeisten, verschmähten sie deren Konkurrenten, den namengebenden, stacheligen Wacholder und andere Pflanzen mit unangenehm piksenden Blättern und Dornen.

Flora und Fauna

Da Bäume klein gehalten wurden, nahmen Gräser, Kräuter, Moose und Flechten die wenig fruchtbaren Flächen in Besitz. Neben dem Wacholder finden auch dornige Holzgewächse wie Schlehe, Berberitze und Weißdorn ideale Bedingungen. Silberdisteln, Küchenschellen, Schwalben- und Nieswurz gedeihen ebenso wie verschiedene Enzianarten, scharf schmeckender Feldthymian, Wermut oder die Zypressenwolfsmilch, deren Milchsaft giftig ist. Eine Besonderheit sind seltene Orchideenarten wie die geschützten Knabenkräuter und die Fliegenragwurz, die im Juni blüht. Diese Pflanzenarten locken zahlreiche Insekten und Schmetterlinge an. Auch auffällig viele Heuschreckenarten und wärmeliebende Wirbeltiere wie Kreuzottern und Eidechsen sind hier heimisch. Für viele Tier- und Pflanzenarten sind Wacholderheiden ein Paradies – und zugleich sind sie eines der artenreichsten Ökosysteme Europas.

Eine besondere, aber bedrohte Kulturlandschaft

Da es heutzutage immer weniger Wanderschäfer gibt, drohen Wacholderheiden wieder waldartig zuzuwachsen; manche holt sich der Wald – durch die so genannte Sukzession - auf natürliche Weise zurück, andere wurden nach der Aufgabe der Schäferei mit Kiefern und Fichten gezielt wiederaufgeforstet, fielen der Intensivierung der Landwirtschaft zum Opfer oder mussten Besiedelung, Straßen oder Steinbrüchen weichen. Da aber extensiv genutzte, so genannte Magerstandorte – im Unterschied zu fettem Grünland - selten geworden sind, werden Wacholderheiden heute aus Gründen des Natur- und Landschaftsschutzes wieder verstärkt offengehalten. Für ihre Beweidung erhalten Schäfer in ganz Deutschland Gelder aus Naturschutz- oder Landwirtschafts-Programmen. Die meisten Wacholderheiden, insbesondere die großflächigen, sind heute in Deutschland und anderen europäischen Ländern als Naturschutzgebiete oder Naturdenkmale ausgewiesen. Denn die besondere Landschaft hat nicht nur eine kulturhistorische Bedeutung wegen ihrer Nutzung für die Weidewirtschaft; sie ist auch als Erholungsgebiet und als Insel-Biotop inmitten intensiv genutzter Flächen wichtig und spielt eine große Rolle für den Artenschutz, da viele seltene Tier- und Pflanzenarten sie als Rückzugsort nutzen.

Ein Entomologe ist ein Insektenforscher. Sein Fachgebiet ist der Zweig der Zoologie, der sich mit den Insekten (griech. éntomon, das „Eingeschnittene“), der artenreichsten Gruppe von Lebewesen, befasst.

Der Begriff Entomologie

Der seit dem 18. Jahrhundert gebräuchliche Begriff Insekt ist die Eindeutschung des lateinischen Insectum, was so viel bedeutet wie „eingeschnitten“. Das Wort verweist auf die stark eingekerbten Körperteile der Insekten, die auch als Kerbtiere bezeichnet werden. Auch das griechische Wort “éntomon” (das Eingeschnittene) bezieht sich auf den Körperbau der Insekten. Wissenschaftler, die die Welt der Insekten erforschen, heißen deshalb Entomologen. 

Geschichte der Entomologie

Die Erfindung des Mikroskops gibt der Insektenforschung seit dem 17. Jahrhundert entscheidenden Auftrieb; sie ermöglicht ein genaueres Studium der Morphologie und eine immer bessere Unterscheidung der Arten. Im 18. Jahrhundert erleben die Naturwissenschaften einen erstaunlichen Popularitätsschub. Unter Adligen wird das Sammeln von Insekten, speziell Schmetterlingen, ein beliebter Zeitvertreib. Fürsten mehren ihr Prestige, indem sie Gelehrte fördern und Naturalienkabinette und Insektensammlungen anlegen. Exotische Exemplare aus aller Welt finden den Weg nach Europa. Mit seiner Systema entomologiae sistens insectorum classes (Leipzig 1775) gilt Johann Christian Fabricius als Begründer der Entomologie als eigenständiger Wissenschaft. Seine Systematik, die ein halbes Jahrhundert Bestand hat, schafft eine Ahnung von der Artenfülle der Insekten; und das, obwohl die tropische Insektenfauna damals praktisch noch unbekannt ist. Im 19. Jahrhundert setzt sich ein naturwissenschaftlicher Ansatz durch, der v. a. die evolutionäre Entwicklung und die Verwandtschaftsbeziehungen untersucht. Die Forschung spezialisiert sich immer mehr, Entomologen befassen sich meist nur noch mit einer einzigen Insektenordnung. Neue Maßstäbe setzt das Werk von Charles Darwin (1809 – 1882). Es stellt der Entomologie die Aufgabe, durch den Vergleich der anatomischen Merkmale die Verwandtschaften der Arten als Ergebnis der Evolution zu erklären. Im 20. Jahrhundert ersetzt der deutsche Entomologe Will Heinrich die Taxonomie, die Insekten v. a. aufgrund von Ähnlichkeiten und Form-verwandtschaften klassifiziert durch eine Systematik, die der genealogischen, also der evolutionären Verwandtschaft folgt. Die Genetik spielt nun eine größere Rolle.

Insektenforschung – Arbeitsbereiche moderner Entomologen

Entomologen bestimmen, präparieren und konservieren Insekten, ordnen sie in die biologische Systematik ein und beschreiben neu entdeckte Arten. Ein wichtiges Arbeitsmittel für Entomologen sind Insektensammlungen: Sie helfen beim Bestimmen der unterschiedlichen Arten, dienen als Speicher für Typen und als Datenbasis für wissenschaftliche Studien. Die Belegexemplare, die Entomologen sammeln, stellen für die Populationen keine Bedrohung dar. Die Ergebnisse ihrer Forschungen publizieren Entomologen in Fachzeitschriften, Büchern oder im Internet. Sie halten Vorträge, richten, wenn sie in einem Museum angestellt sind, Ausstellungen aus und erweitern die Bestände ihrer Häuser durch die Integration von Sammlungen aus Schenkungen, Nachlässen und Ankäufen. Sie beraten aber auch die Öffentlichkeit über in Haus und Garten gefundene Insekten und arbeiten Behörden und Institutionen zu. So kommt ihnen in den Bereichen Umwelt- und Naturschutz eine wichtige Rolle als Botschafter für den Artenschutz zu. Aber auch Zoll und Polizei profitieren von ihrer Expertise.

Forensische Entomologie

Ein besonderer Teilbereich der Insektenkunde ist die Forensische Entomologie. Durch die Untersuchung von Insekten können Wissenschaftler - in Deutschland gibt es aktuell nur vier dieser Spezialisten - wichtige Hinweise zur Aufklärung von Mordfällen liefern. Die Abfolge der Larvenstadien und die Besiedelung durch verschiedene Insektenarten geben Hinweise auf die Liegezeit einer Leiche, auf die Todesursache, die Todesumstände und den Todeszeitpunkt.

Forschungsobjekt Insekten

Insekten sind die artenreichste Klasse der Tiere überhaupt. Zu ihr zählen u. a. Käfer, Ameisen, Fliegen, Heuschrecken, Läuse, Bienen und Schmetterlinge. In Deutschland gibt es etwa 33 000 Arten; das sind ca. 70 Prozent aller Tierarten im Land. Weltweit sind etwa 1,5 Millionen Insektenarten wissenschaftlich erfasst; mehr als 70 Prozent aller beschriebenen Tierarten sind Insekten. Man geht aber davon aus, dass vor allem in den tropischen Regenwäldern noch Millionen unentdeckter Arten leben. Zugleich ist aufgrund der fortschreitenden Zerstörung natürlicher Lebensräume zu befürchten, dass viele Arten aussterben könnten, bevor sie wissenschaftlich erfasst worden sind. Auch deshalb sind die Ökologie und der Artenschutzgedanke für viele Entomologen heute von zentraler Bedeutung: Denn die Insektenfauna spielt eine Schlüsselrolle beim Erhalt der Artenvielfalt.

Insektensterben

In Deutschland ist die Zahl der Insekten in rund dreißig Jahren um 76 Prozent zurückgegangen. Weltweit verschwinden pro Jahr 0,92 Prozent von ihnen, also fast ein Hundertstel aller Insekten. Auch wenn die Gründe von Fall zu Fall variieren, ist klar, dass den Insekten zunehmend Lebensraum und Nahrung verloren gehen. Eine zentrale Rolle beim Rückgang der Artenvielfalt spielt die Landwirtschaft. Wo Mono-kulturen zunehmen, verschwinden Ackerrandstreifen, Blumenwiesen und Raine. Die Versiegelung der Böden und die Zerstückelung der Landschaft gefährden das Überleben von Insekten ebenso wie Pestizide, Insektizide und andere Giftstoffe. Wenn die Insekten sterben, leiden Vögel, Fledermäuse und Kleinsäugetiere, die ausgewachsene Insekten oder ihre Larven, Maden oder Raupen fressen. 90 Prozent aller Wildblumen und 75 Prozent der Nutzpflanzen werden von Insekten bestäubt. Ohne Insekten gäbe es kein Obst, keine Kartoffeln und keinen Käse. Darüber hinaus transportieren Insekten Samen durch Wald und Flur, lockern die Böden auf, vernichten Aas, entsorgen tierischen Kot, bauen organische Masse (Laub, Totholz etc.) ab und erhalten so die Fruchtbarkeit der Böden. Mit anderen Worten: Insekten sind von überlebenswichtiger Bedeutung für viele Ökosysteme.

Was hat das Nördlinger Ries mit der Mondmission zu tun?

An der Grenze zwischen Baden-Württemberg und Bayern liegt das Nördlinger Ries. Die kreisrunde Region mit einem Durchmesser von etwa 25 Kilometern entstand vor 15 Millionen Jahren. War es ein Vulkanausbruch? Über lange Zeit rätselten Wissenschaftler über die Entstehung dieses imposanten Kraters. 1970 bekam das Ries hohen Besuch aus Amerika: Astronauten der Mondmission „Apollo 14“ nahmen die Region genauer unter die Lupe. Aber warum?

Die Geburtsstunde der modernen Astronomie schlägt im 17. Jahrhundert mit der Erfindung des Teleskops: Ein gebogener Spiegel holt ferne Sterne ganz nah heran.

Wie kommt es, dass wir den Mond nicht immer gleich wahrnehmen, dass er sich zum Beispiel manchmal als Neumond, manchmal als Vollmond zeigt? Was haben Sonne und Erde damit zu tun? Das Video erklärt die Zusammenhänge.

In der Antike galt die Erde als Mittelpunkt des Universums. Dieses Weltbild hielt sich über hunderte von Jahren, bis es im Zeitalter der Renaissance durch die Berechnungen genialer Mathematiker ins Wanken kam. Einer von ihnen war Johannes Kepler. Was genau hat er herausgefunden?

Die Wiege des Kaffeeanbaus liegt in Äthiopien. Die Früchte der Kaffeesträucher werden geerntet, wenn sie tiefroten Kirschen gleichen. Aus den reifen Früchten gewinnt man die Kaffeebohnen, die in den zahlreichen Röstereien auf der Welt zu feinem Kaffee vermahlen werden.

Äthiopien – Heimat des Kaffeeanbaus

Ohne den morgendlichen Kaffee würde vielen Menschen nicht nur das belebende Koffein, sondern auch das liebgewonnene Ritual des Kaffeetrinkens fehlen. Kaffee ist eines der beliebtesten Genussmittel in Europa. Angebaut wird die Kaffeepflanze allerdings vor allem in tropischen Ländern rund um den Äquator. Äthiopien gilt als die Wiege des Kaffeeanbaus, doch wird heute der Großteil des Kaffees auf Plantagen in Brasilien, Vietnam und Kolumbien produziert. Zwei Kaffeepflanzen sind besonders verbreitet: der Arabica-Kaffee und der Robusta-Kaffee, wobei der erste der Wertvollere ist.

Die Frucht der Kaffeepflanze ähnelt einer roten Kirsche mit zwei Bohnen

Kaffeepflanzen sind sehr empfindlich und tragen das erste Mal frühestens nach fünf Jahren Früchte. Die Blüten der Kaffeesträucher sind weiß und bilden später grüne Früchte aus. Erst wenn die kugelförmigen Kaffeekirschen tiefrot sind, sind sie reif für die Ernte. Die roten Kaffeekirschen werden meist einmal pro Jahr geerntet. Nach dem Pflücken legen die Kaffeebauern die reifen Früchte zum Trocknen in der Sonne aus. Nachdem das Fruchtfleisch ganz hart ist, werden die Schalen entfernt, so dass nur die Kerne der Kirschen, die Kaffeebohnen, übrig bleiben. Meist findet man in jeder Kaffee-Kirsche zwei Bohnen. Nach dem Schälen und Reinigen sind die Kaffeebohnen noch ganz hell. Sie erhalten ihre dunkle Farbe erst im bevorstehenden Röstprozess.

Ohne Röstung, kein guter Kaffee

Der wichtigste Schritt bei der Verarbeitung der Kaffeebohnen ist die Röstung. Wie der Kaffee geröstet wird, bestimmt seine späteren Geschmackseigenschaften. Das Kaffeerösten ist ein kreativer Prozess, wobei auch verschiedene Kaffeesorten miteinander kombiniert werden können. Der Röstmeister weiß genau, wie lange die Bohnen in der Röst-Trommel verweilen müssen, um entweder ein kräftiges oder mildes Aroma zu gewinnen. Die erste Röst-Stufe ist erreicht, wenn man ein typisches Knack-Geräusch beim Aufplatzen der Bohnen hört, den sogenannten „First Crack“. Sind die Kaffeebohnen nach dem Rösten abgekühlt, können die Bohnen zu feinem Pulver vermahlen und mit Wasser zu einem guten Kaffee aufgebrüht werden.

Betrachtet man den Himmel an einem Sommertag vom Weltall aus, ist er schwarz, das Licht der Sonne gleißend weiß. Von der Erde aus gesehen wirken die Farben anders: Der Himmel ist strahlend blau, die Sonne wirft ein warmes, gelbes Licht.

Blauer Himmel durch farbiges Licht der Sonne

Warum der Himmel von der Erde aus betrachtet blau erscheint, liegt an der Beschaffenheit des Sonnenlichtes. Das Licht der Sonne besteht aus einzelnen Lichtstrahlen, die sich wellenartig fortbewegen. Sieht man alle Lichtstrahlen auf einmal, erscheint das Licht weiß. Wird das Licht jedoch abgelenkt, beispielsweise durch ein Prisma, dann werden einzelne Spektralfarben sichtbar wie Rot, Orange, Gelb, Grün, Violett oder Blau. Die Lichtstrahlen der Sonne bestehen somit aus bunten Farben.

Das Rayleigh-Phänomen erklärt den blauen Himmel

Auf ihrem Weg zur Erde durchdringen die Sonnenstrahlen die Erdatmosphäre. Diese besteht aus unsichtbaren Gasmolekülen, vor allem aus Stickstoff- und Sauerstoff. Treffen die Lichtstrahlen der Sonne auf diese kleinen Teilchen, werden sie abgelenkt, beziehungsweise gestreut. Da jede Farbe eine andere Wellenlänge hat, ist die Streuung unterschiedlich. Wenn die Sonne hoch am Himmel steht, so ist der Weg, den das Licht durch die Atmosphäre zurücklegen muss, relativ kurz. Es wird vor allem blaues Licht gestreut - der Himmel wirkt blau. Dieses Phänomen wird auch Rayleigh-Streuung genannt. Der Engländer John William Strutt, 3. Baron Rayleigh, entdeckte das physikalische Prinzip, das den blauen Himmel verursacht, im 19. Jahrhundert.

Rotes Sonnenlicht verursacht Farbe beim Sonnenuntergang

Zu Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang zeigt der Himmel andere Farben als das Blau am Tage. Variationen von Rottönen lösen das Blau ab und auch die tagsüber gelblich wirkende Sonne erscheint rot. Das liegt daran, dass die Sonnenstrahlen morgens oder abends einen längeren Weg durch die Atmosphäre haben, weil die Sonne tiefer steht: Es wird vor allem rotes Licht gestreut. Denn: Die Moleküle fangen nach einer kurzen Strecke das kurzwellige blaue Licht ab; auf der Erde kommen nur noch die langwelligen roten Strahlen an. Dies wird als Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang sichtbar.

Experiment mit Taschenlampe – Sonne und blauer Himmel

Schüttet man Milch in ein großes durchsichtiges Glas mit Wasser, so kann man die Lichtstreuung des Himmels nachahmen. Die Fettmoleküle der Milch, in der Rolle der Moleküle in der Atmosphäre, streuen das Licht der Taschenlampe. Das Licht erscheint blau, die Lichtquelle erzeugt einen gelblichen Schein wie die Sonne.

Mit Hilfe eines mit Luft gefüllten Ballons kann man nachvollziehen, wie Wind entsteht. Öffnet man den Verschluss des Ballons, strömt die Luft nach außen und kann ein Windrad in Bewegung setzen. Aber was geschieht da genau?

Wie entstehen Regen und Hagel und welche verschiedenen Arten von Regen gibt es bei uns in Mitteleuropa?

Treibhausgase in der Atmosphäre nehmen zu, die Erde wärmt sich immer mehr auf. Woher kommt das?

Der schwarz-gelb gefleckte Feuersalamander – er war 2016 Lurch des Jahres in Deutschland - zählt zu den Amphibien; seine ersten Lebensmonate verbringt er im Wasser, ehe er nach einer Metamorphose an Land geht, wo er seinen idealen Lebensraum in feuchten Mischwäldern findet. Er ist in Europa weit verbreitet.

Der Feuersalamander - Aussehen und Name

Der Feuersalamander (Salamandra salamandra) gehört zur Familie der Echten Salamander. Er hat einen breiten Kopf, einen plumpen Körper und einen kurzen Schwanz. Er wird etwa 20 Zentimeter lang und 15 bis 25, in Einzelfällen auch 40 Jahre alt. Der schwedische Naturforscher Carl von Linné hat die Spezies 1758 in die moderne zoologische Nomenklatur eingeführt. Dabei übernahm er den aus der Antike und dem frühen Mittelalter überlieferten Namen, der auf einen Aberglauben zurückgeht. Dem Feuersalamander wurde die Fähigkeit zugeschrieben, durch sein Gift Feuer zum Erlöschen zu bringen oder – aufgrund seiner inneren Kälte - gar im brennenden Feuer leben zu können. Tatsächlich können Feuersalamander aus Hautdrüsen am Rücken und hinter den Ohren ein weißliches Sekret (Salamandrin) versprühen. Während es bei Menschen nur ein Brennen auf der Haut verursacht, schützt es Salamander vor natürlichen Feinden wie Hunden, Füchsen und Greifvögeln. Das Gift reizt die Mundscheinleim-häute der Fressfeinde, die den Salamander deshalb verschmähen. Seine auffällige schwarz-gelbe Zeichnung ist eine Warnfärbung, die signalisiert: Ich bin ungenießbar! Je nach regionaler Mundart wird der Feuersalamander – nicht immer in scharfer Abgrenzung zum Alpensalamander - auch als Feuermolch, Erdsalamander, Regenmolch, Regenmännchen, Gelber Schneider, Berg-Narr, Regenmolli oder Tattermandl (bayerisch) bezeichnet. Der – zumindest bei Kindern - bekannteste Vertreter der Spezies dürfte allerdings Lurchi sein, der es als Werbefigur einer Schuhfirma zeitweise zu großer Beliebtheit brachte.

Fortpflanzung und Metamorphose

Feuersalamander werden mit vier Jahren geschlechtsreif. Nach der Paarung an Land* bleiben die befruchteten Eier bis zu zehn Monate lang im Mutterleib. Im Gegensatz zu anderen Lurchen legen Feuersalamander keine Eier, sondern setzen bis zu 70 relativ weit entwickelte Larven in einem langsam fließenden Bach oder einem kleinen See mit kühlem, sauberem und Sauerstoffreichem Wasser ab. Die braun gefärbten Larven werden im März oder April geboren und sind von ihrer ersten Lebensminute an auf sich allein gestellt. Sie sehen wie Kaulquappen aus, haben aber vier Beine, mit denen sie durchs Wasser paddeln. Sie fressen herumschwimmende Insektenlarven und atmen mit Kiemen, die außen am Kopf deutlich zu sehen sind. Nach zwei bis sechs Monaten vollzieht sich die so genannte Metamorphose: Die Haut nimmt die typische schwarz-gelbe Musterung an, die Kiemen werden nach und nach durch Lungen ersetzt. Nach Abschluss der Metamorphose ist der Feuersalamander bereit für ein Leben an Land.

Verbreitung

Feuersalamander sind in Mittel- und Südeuropa weit verbreitet, leben aber auch in Nordafrika, in Israel, in Kleinasien und im Iran. Insgesamt sind mehr als zehn Unterarten bekannt. In Deutschland gibt es deren zwei: Der "Salamandra salamandra salamandra" hat Flecken auf dem Rücken und wird deshalb auch "gefleckter Feuersalamander" genannt. Im Gegensatz dazu ist der "Salamandra salamandra terrestris" auf dem Rücken gestreift, weshalb er als "gebänderter Feuersalamander" bezeichnet wird. Feuersalamander bevorzugen feuchte, kühle Plätze in Laub- und Mischwäldern mit Bachläufen. Am Tag verkriechen sie sich unter Baumstämmen, im Laub auf dem Boden, in Erdhöhlen oder Felsspalten. Aktiv werden sie vor allem nachts und bei Regenwetter. Sie jagen hauptsächlich Insekten wie Tausendfüßler, Spinnen oder Asseln, aber auch Würmer und Schnecken. Im Sommer verlassen sie ihre Verstecke nur nach Regenfällen. Je nachdem wie kalt ein Winter ausfällt, suchen sich Salamander einen Platz unter der Erde oder in einem Komposthaufen, wo die Luftfeuchtigkeit hoch genug ist und die Temperatur nicht unter Null Grad Celsius fällt. Dort verharren sie als typische Kaltblüter, deren Körpertemperatur sich der Umgebung anpasst, reglos in der Winterstarre, aus der sie erst wieder erwachen, wenn es wärmer wird.

Amphibien (dt. Lurche) sind Kriechtiere, die sowohl im Wasser als auch an Land leben. Fast alle Amphibien machen im Lauf ihres Lebens eine Metamorphose durch: Ihre Gestalt verändert sich und sie wechseln den Lebensraum, vom Wasser zum Land. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren.

Evolution

Amphibien sind die älteste Gruppe – bzw. das älteste Taxon - der landlebenden Wirbeltiere, d. h. sie haben eine Wirbelsäule. Die ersten Amphibien lebten vor etwa 400 Mio. Jahren. Da sie als erste Lebewesen vom Wasser aufs Land übersiedelten, stellen sie das Bindeglied zwischen wasserlebenden und landlebenden Arten dar. Das signalisiert schon der Name, der eine Substantivierung des altgriechischen Adjektivs amphibios ist, was auf Deutsch doppellebig heißt. Die heute existierenden Amphibien werden in drei Ordnungen unterteilt: Froschlurche (Frösche, Kröten), Schwanzlurche (Salamander, Molche, Grottenolme, Axolotl) und Schleichenlurche (Ringelwühle). Die größten lebenden Amphibien der Welt sind die chinesischen Riesensalamander, die bei einem Gewicht von mehr als 40 Kilogramm bis zu zwei Meter lang werden. Da sie seit 170 Millionen Jahren auf der Welt sind und sich kaum verändert haben, gelten die vom Aussterben bedrohten Tiere als lebende Fossilien. In Deutschland sind 21 Arten von Amphibien - auf Deutsch nennt man sie auch Lurche – heimisch; dazu gehören Salamander, Molche, Unken, Kröten und Frösche.

Entwicklung und Metamorphose

Das Leben der Amphibien ist eng an das Wasser gebunden. Im Frühjahr suchen sie ihre Laichgewässer auf, wo sie Eier (Laich) ablegen. (Nur der Alpensalamander bringt schon voll entwickelte Jungtiere zur Welt.) Dieser Laich wird im Wasser befruchtet; anders als bei Säugetieren geschieht dies ohne Kopulation. Aus dem Laich schlüpfen die Larven, die im Wasser leben ehe sie eine Metamorphose zum erwachsenen Tier durchlaufen. Dabei verändert sich ihre Gestalt; sie verlieren ihre Kiemen und bilden eine Lunge aus. Das bekannteste Beispiel dafür ist der Frosch: Aus dem befruchteten Laich entwickeln sich zunächst Kaulquappen, die sich binnen einiger Wochen in Frösche verwandeln. Während die Kaulquappen als Wasserbewohner durch Kiemen atmen, atmen Frösche über ihre Lungen, die sich während der Metamorphose herausbilden. Nach Abschluss der Metamorphose wechseln die meisten Amphibien den Lebensraum. Ausgewachsene Amphibien leben an Land und im Wasser, sind aber stark an Feuchtbiotope gebunden.

Merkmale

Im Gegensatz zu Säugetieren, deren Körpertemperatur immer gleich ist, sind Amphibien wechselwarme Tiere, deren Körpertemperatur sich der Temperatur ihrer Umgebung anpasst. So wird ihnen im Wasser – oder auch im Gebirge - nicht kalt. Zudem werden Amphibien von ihrer dicken, kaum verhornten und wasserdurchlässigen Haut warm gehalten. Sie wird über spezielle Schleimdrüsen ständig befeuchtet und hat – anders als Reptilien wie Eidechsen und Schlangen - kein Schuppenkleid. Viele Amphibien-Arten sind mit Giftdrüsen auf der Haut ausgestattet, die sie vor ihren Feinden schützen. Amphibien verfügen über zwei Vorder- und zwei Hinterbeine, wobei die vorderen Füße nur vier Zehen haben. Bei manchen Arten treten die Extremitäten in verkümmerter Form auf. Amphibien besitzen nur einen einzigen Ausgang für Anus und Harnröhre, die sogenannte Kloake. Fast alle Amphibien haben einen gut ausgeprägten Sehsinn. Sie ernähren sich hauptsächlich von Würmern, Schnecken, Insekten und anderen Gliedertieren. Im Winter halten Amphibien Winterstarre; sie erstarren, indem sie alle Flüssigkeit aus ihrem Körper abgeben. Ihre sonst glitschige und feuchte Haut wird trocken und rau.

Schutzbedürftigkeit

In Deutschland sind die Amphibien-Bestände in den letzten fünfzig Jahren stark zurückgegangen, weil die Lebensräume der Tiere zerstört werden. Viele kleine Gewässer sind Baumaßnahmen zum Opfer gefallen. Auch die Zunahme des Verkehrs und die Dichte des Straßennetzes stellen eine Gefährdung dar. Zahllose Erdkröten werden bei ihren Wanderungen zu den Laichgewässern Opfer des Straßenverkehrs. Deshalb stellen Naturschützer im Frühjahr entlang von Straßen, die in Gegenden mit intensiver Amphibienwanderung liegen, niedrige Zäune auf und graben Fangeimer ein. So können sie Kröten vor dem Unfalltod retten und zu ihren Laichgewässern bringen. Effektiver als solche Krötenzäune, die über einen Zeitraum von zwei bis drei Monaten betreut werden müssen, sind Straßensperrungen oder Amphibientunnel. Seit 1980 stehen alle Amphibienarten gemäß Bundesartenschutzverordnung unter besonderem Schutz. Die Renaturierung von Kleingewässern hilft, Lebensräume für Amphibien zu schaffen; das kann auch ein Gartenteich sein.

Der schwarz-gelb gefleckte Feuersalamander – er war 2016 Lurch des Jahres in Deutschland - zählt zu den Amphibien; seine ersten Lebensmonate verbringt er im Wasser, ehe er nach einer Metamorphose an Land geht, wo er seinen idealen Lebensraum in feuchten Mischwäldern findet. Er ist in Europa weit verbreitet.

Der Feuersalamander - Aussehen und Name

Der Feuersalamander (Salamandra salamandra) gehört zur Familie der Echten Salamander. Er hat einen breiten Kopf, einen plumpen Körper und einen kurzen Schwanz. Er wird etwa 20 Zentimeter lang und 15 bis 25, in Einzelfällen auch 40 Jahre alt. Der schwedische Naturforscher Carl von Linné hat die Spezies 1758 in die moderne zoologische Nomenklatur eingeführt. Dabei übernahm er den aus der Antike und dem frühen Mittelalter überlieferten Namen, der auf einen Aberglauben zurückgeht. Dem Feuersalamander wurde die Fähigkeit zugeschrieben, durch sein Gift Feuer zum Erlöschen zu bringen oder – aufgrund seiner inneren Kälte - gar im brennenden Feuer leben zu können. Tatsächlich können Feuersalamander aus Hautdrüsen am Rücken und hinter den Ohren ein weißliches Sekret (Salamandrin) versprühen. Während es bei Menschen nur ein Brennen auf der Haut verursacht, schützt es Salamander vor natürlichen Feinden wie Hunden, Füchsen und Greifvögeln. Das Gift reizt die Mundscheinleim-häute der Fressfeinde, die den Salamander deshalb verschmähen. Seine auffällige schwarz-gelbe Zeichnung ist eine Warnfärbung, die signalisiert: Ich bin ungenießbar! Je nach regionaler Mundart wird der Feuersalamander – nicht immer in scharfer Abgrenzung zum Alpensalamander - auch als Feuermolch, Erdsalamander, Regenmolch, Regenmännchen, Gelber Schneider, Berg-Narr, Regenmolli oder Tattermandl (bayerisch) bezeichnet. Der – zumindest bei Kindern - bekannteste Vertreter der Spezies dürfte allerdings Lurchi sein, der es als Werbefigur einer Schuhfirma zeitweise zu großer Beliebtheit brachte.

Fortpflanzung und Metamorphose

Feuersalamander werden mit vier Jahren geschlechtsreif. Nach der Paarung an Land* bleiben die befruchteten Eier bis zu zehn Monate lang im Mutterleib. Im Gegensatz zu anderen Lurchen legen Feuersalamander keine Eier, sondern setzen bis zu 70 relativ weit entwickelte Larven in einem langsam fließenden Bach oder einem kleinen See mit kühlem, sauberem und Sauerstoffreichem Wasser ab. Die braun gefärbten Larven werden im März oder April geboren und sind von ihrer ersten Lebensminute an auf sich allein gestellt. Sie sehen wie Kaulquappen aus, haben aber vier Beine, mit denen sie durchs Wasser paddeln. Sie fressen herumschwimmende Insektenlarven und atmen mit Kiemen, die außen am Kopf deutlich zu sehen sind. Nach zwei bis sechs Monaten vollzieht sich die so genannte Metamorphose: Die Haut nimmt die typische schwarz-gelbe Musterung an, die Kiemen werden nach und nach durch Lungen ersetzt. Nach Abschluss der Metamorphose ist der Feuersalamander bereit für ein Leben an Land.

Verbreitung

Feuersalamander sind in Mittel- und Südeuropa weit verbreitet, leben aber auch in Nordafrika, in Israel, in Kleinasien und im Iran. Insgesamt sind mehr als zehn Unterarten bekannt. In Deutschland gibt es deren zwei: Der "Salamandra salamandra salamandra" hat Flecken auf dem Rücken und wird deshalb auch "gefleckter Feuersalamander" genannt. Im Gegensatz dazu ist der "Salamandra salamandra terrestris" auf dem Rücken gestreift, weshalb er als "gebänderter Feuersalamander" bezeichnet wird. Feuersalamander bevorzugen feuchte, kühle Plätze in Laub- und Mischwäldern mit Bachläufen. Am Tag verkriechen sie sich unter Baumstämmen, im Laub auf dem Boden, in Erdhöhlen oder Felsspalten. Aktiv werden sie vor allem nachts und bei Regenwetter. Sie jagen hauptsächlich Insekten wie Tausendfüßler, Spinnen oder Asseln, aber auch Würmer und Schnecken. Im Sommer verlassen sie ihre Verstecke nur nach Regenfällen. Je nachdem wie kalt ein Winter ausfällt, suchen sich Salamander einen Platz unter der Erde oder in einem Komposthaufen, wo die Luftfeuchtigkeit hoch genug ist und die Temperatur nicht unter Null Grad Celsius fällt. Dort verharren sie als typische Kaltblüter, deren Körpertemperatur sich der Umgebung anpasst, reglos in der Winterstarre, aus der sie erst wieder erwachen, wenn es wärmer wird.

Ein Solarballon in Form eines Wals: Wenn die Sonne ihn erwärmt hat, soll er mit Ballonfahrerin aufsteigen. Wird die Kraft der Sonne dafür reichen?

Ein Windrad dreht sich, wenn sich ein Wärme abstrahlendes Objekt darunter befindet. Die erwärmte Luft steigt nach oben, Aufwind entsteht und setzt das Windrad in Bewegung. Ob wohl auch Körperwärme Aufwind erzeugen kann?

Eine Schatzkiste liegt am Grund eines Schwimmbeckens. Unsere Leute wollen sie bergen. Als Hilfsmittel haben sie nur ein mit Luft gefülltes Kissen zur Verfügung. Kann die Auftriebskraft ihnen vielleicht helfen?

Ein Bumerang fliegt von selbst wieder zurück – meistens jedenfalls. Wie müssen wir ihn werfen und wie muss er beschaffen sein, damit das klappt? Wir lassen ein extragroßes Exemplar anfertigen, um das Geheimnis des Bumerangs zu lüften.

Wir verfolgen den Weg des Lichts vom betrachteten Objekt zur Netzhaut. Dabei wird klar: Vom Augapfel hängt es ab, ob jemand kurz- oder weitsichtig ist.

Blinde Menschen können dank Braille-Schrift auch ohne Sehsinn lesen. Der Tastsinn macht's möglich.

Tropische Wirbelstürme entstehen über den Ozeanen durch die Verdunstung von warmem Meereswasser mithilfe der Corioliskraft. Sie erreichen Windgeschwindigkeiten von bis zu 250 Kilometer pro Stunde und verursachen nicht selten Überschwemmungen und Sturmfluten.

Tropische Wirbelstürme bilden sich über den Ozeanen

Ob Hurrikan, Taifun oder Zyklon – eines haben tropische Wirbelstürme trotz ihrer unterschiedlichen Bezeichnung in den verschiedenen Erdteilen gemeinsam: Die Stürme entstehen im Bereich der Tropen über den Ozeanen. Dabei verdunstet Meerwasser, so dass feuchtwarme Luft schnell nach oben steigen kann. Heftige Wirbelstürme können Schäden in Millionenhöhe verursachen und fordern mit ihrer gewaltigen Zerstörungskraft nicht selten viele Todesopfer, vor allem in den tropischen Küstenregionen.

Tropische Wirbelstürme sind abhängig von Wassertemperatur und Corioliskraft

Tropische Wirbelstürme können nur unter ganz bestimmten Bedingungen entstehen. Dazu muss die Temperatur der Meeresoberfläche mindestens 27 Grad Celsius betragen und die Corioliskraft mitwirken. Die Corioliskraft wird durch die Drehung der Erde erzeugt und lenkt die Luftmassen ab: auf der Nordhalbkugel nach rechts, also nach Osten, auf der Südhalbkugel nach links, also nach Westen. Treffen diese Faktoren - warmes Meerwasser und Corioliskraft - zusammen, kann daraus bei bestimmten Bedingungen ein Wirbelsturm entstehen. Das funktioniert aber nur innerhalb der tropischen Zone auf beiden Erdhalbkugeln - zwischen dem 5. und dem 20. Breitengrad. Am Äquator selbst sind die Ozeane zwar warm genug, aber die Corioliskraft fehlt. An den Polen ist es umgekehrt: Hier ist die Corioliskraft stark, jedoch das Meerwasser zu kalt.

Wirbelstürme entstehen durch Verdunstungen an der Meeresoberfläche

Ein tropischer Wirbelsturm entsteht immer gleich: Zunächst verdunstet Wasser an der Meeresoberfläche, die feuchtwarme Luft steigt auf und kondensiert in der Höhe. Durch die Kondensation entstehen Cumulus-Wolken, die mit ihrer Verdunstungswärme Energie für den Sturm liefern. Die Folge: Die Windgeschwindigkeit nimmt zu, es entstehen Gewitterwolken, die ringförmig angeordnet sind und durch die Corioliskraft zu rotieren beginnen. Diese spiralförmige Form eines Wirbelsturms bezeichnet man auch als Augenwall (eyewall) – hier treten die höchsten Windgeschwindigkeiten und die stärksten Niederschläge auf. Die sich drehenden Luftmassen können bis zu 250 Kilometer pro Stunde erreichen. Im Zentrum des Sturms, im sogenannten Auge (eye), ist es dagegen nahezu windstill. Hier herrscht ein Unterdruck, durch den feuchtwarme Meeresluft nachgesaugt wird. Diese steigt spiralförmig in den Eyewall und liefert weitere Energie für Wirbelsturm.

Folgen tropischer Wirbelstürme

Tropische Wirbelstürme entfalten bei zunehmender Stärke zerstörerische Kräfte. Auf See sorgen sie für hohen Seegang und gefährden die Schifffahrt. An Land zerstören Hurrikane, Taifune und Co. mit ihren enormen Windgeschwindigkeiten Gebäude, Straßen, Häfen. Hinzu kommen oft Schäden durch Starkregen, Überschwemmungen und Sturmfluten an den Küsten. Zum Glück besteht heutzutage mithilfe von Wettersatelliten und modernster Technik die Möglichkeit, tropische Wirbelstürme und ihren Zugweg genau zu bestimmen und die Bevölkerung rechtzeitig zu warnen.

Vor über 2500 Jahren befand sich in der Nähe der heutigen Stadt Sigmaringen eines der bedeutendsten keltischen Wirtschafts- und Machtzentren, die „Heuneburg“. Archäologen entdeckten nicht weit davon entfernt im Jahr 2010 Überreste einer keltischen Grabstätte. Bei der „Bergung“ ihres Fundes kamen sie aus dem Staunen gar nicht mehr heraus...

Das Steinheimer Becken in Baden-Württemberg zählt zu den bedeutendsten Fossilien-Fundstätten weltweit. Eine Besonderheit ist der Steinheimer Schneckensand – Sandschichten, in denen Schneckengehäuse gefunden wurden. Die Schnecken veränderten über die Zeit ihre Form und passten sich perfekt ihrer Umwelt an - ein Beweis für die Evolutionstheorie von Charles Darwin.

Das Steinheimer Becken entstand durch einen Meteoriteneinschlag

Das Steinheimer Becken in Baden-Württemberg entstand durch einen Meteoriteneinschlag vor (rund) 14 bis 15 Millionen Jahren. Ein gigantischer Gesteinsbrocken hinterließ einen Krater mit Zentralhügel von etwa vier Kilometern Durchmesser. Hier wurden auch erstmals besondere Gesteine, sogenannte Strahlenkalke gefunden. Der Steinheimer Einschlagskrater, auch Impaktkrater genannt, füllte sich im Laufe der Zeit mit Süßwasser, so dass ein rund 80 Meter tiefer, kreisrunder See entstand. Am Ufer des Sees tummelte sich die damals heimische Tierwelt, aber auch im See lebten viele Pflanzen und Tiere.

Das Steinheimer Becken – eine weltweit bekannte Fundstätte für Fossilien

Besonders häufig kamen in dem Kratersee kleine Süßwasserschnecken vor. Ihre Schneckenhäuser kann man heute noch in den Sandsedimenten des Steinheimer Beckens finden. Der See verlandete im Laufe der Zeit und zählt heute zu den interessantesten Fossilienfundstellen weltweit. Außer den typischen kleinen Schnecken haben Forscher Überreste von über 90 Pflanzenarten, 50 Vogelarten und über 55 verschiedenen Säugetieren wie Gabelhirschen, Nashörnern oder Raubtieren in der Pharionschen Kalksandgrube bei Steinheim gefunden.

Der Steinheimer Schneckensand – eine kleine, biologische Evolutionsgeschichte

Die Schneckengehäuse, die im Steinheimer Becken gefunden wurden, sind eine Besonderheit. Wissenschaftler stellten fest: Die Gehäuseformen in den jüngeren Sedimentschichten hatten sich gegenüber denen in den älteren Sedimentschichten langsam verändert. Über tausende Schneckengenerationen hinweg entwickelten sich – durch Mutation und Auslese – verschiedene Arten aus der ursprünglichen Art. So konnten sich die Steinheimer Schnecken über eine Millionen Jahre lang, solange der See existierte, perfekt an ihre Umwelt anpassen und im See überleben. Der Paläontologe Franz Hilgersdorf entdeckte 1866 zum ersten Mal die allmähliche Formveränderung der Schneckengehäuse. Damit lieferte er den Beweis für die Darwin‘sche Evolutionsgeschichte am Beispiel des Steinheimer Schneckensandes.

Wasserdruck hat enorme Kräfte. Wir testen die Kraft des Wassers mit einem Motorrad, das dem Druck von 10 000 Meter Tiefe ausgesetzt wird.

Ein Bumerang fliegt von selbst wieder zurück – meistens jedenfalls. Wie müssen wir ihn werfen und wie muss er beschaffen sein, damit das klappt? Wir lassen ein extragroßes Exemplar anfertigen, um das Geheimnis des Bumerangs zu lüften.

In der Evolution des Menschen gab es vor langer Zeit eine entscheidende Entwicklung - den Schritt zum aufrechten Gang. Welcher unserer Vorfahren hat ihn vollzogen? Und wann?