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Water-hose tool use and showering behavior by Asian elephants
No full textThe article processing charge was funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) – 491192747 and the Open Access Publication Fund of Humboldt-Universität zu Berlin.Since Jane Goodall’s famous observations of stick tool use by chimpanzees, animal tool use has been observed in numerous species, including many primates, dolphins, and birds. Some animals, such as New Caledonian crows, even craft tools. Elephants frequently use tools and also modify them. We studied water-hose tool use in Asian zoo elephants. Flexibility, extension, and water flow make hoses exceptionally complex tools. Individual elephants differed markedly in their water-hose handling. Female elephant Mary displayed sophisticated hose-showering behaviors. She showed lateralized hose handling, systematically showered her body, and coordinated the trunk-held water hose with limb behaviors. Mary usually grasped the hose behind the tip, using it as a stiff shower head. To reach her back, however, she grasped the hose further from the tip and swung it on her back, using hose flexibility and ballistics. Aggressive interactions between Mary and the younger female elephant, Anchali, ensued around Mary’s showering time. At some point, Anchali started pulling the water hose toward herself, lifting and kinking it, then regrasping and compressing the kink. This kink-and-clamp behavior disrupted water flow and was repeated in several sessions as a strict sequence of maneuvers. The efficacy of water flow disruption increased over time. In control experiments with multiple hoses, it was not clear whether Anchali specifically targeted Mary’s showering hose. We also observed Anchali pressing down on the water hose, performing an on-hose trunk stand, which also disrupted water flow. We conclude that elephants show sophisticated hose tool use and manipulation.Peer Reviewe
Forschungsdaten der dbv-Studie zur Barrierefreiheit an deutschen Bibliotheken
No full textDieses Element enthält die Forschungsdaten der Umfrage der dbv-Studie zur Barrierefreiheit an deutschen Bibliotheken zur Nachnutzung. Es stehen zwei Versionen zur Verfügung: Die Datei Forschungsdaten_dbv_Barrierefreiheit_deutscher_Bibliotheken_anonym.sav zum direkten Import in SPSS sowie die Datei Forschungsdaten_dbv_Barrierefreiheit_deutscher_Bibliotheken_anonym.csv. Die zugehörige Studie findet sich unter https://doi.org/10.18452/29515 und die zugehörige Umfragestruktur findet sich hier: https://doi.org/10.18452/29538.
Insgesamt nahmen 951 Bibliotheksstandorte an der Umfrage teil. Somit konnte eine Rücklaufquote von 49% erreicht werden. In der hier anonymisierten Version wurden alle Freitextfelder sowie Angaben zur Bibliothek entfernt (siehe readme-Datei).This element contains the research data from the dbv survey on accessibility in German libraries for re-use. Two versions are available: The file Forschungsdaten_dbv_Barrierefreiheit_deutscher_Bibliotheken_anonym.sav for direct import into SPSS and the file Forschungsdaten_dbv_Barrierefreiheit_deutscher_Bibliotheken_anonym.csv. The associated study can be found at https://doi.org/10.18452/29515 and the associated survey structure can be found here: https://doi.org/10.18452/29538. A total of 951 library locations took part in the survey. A response rate of 49% was therefore achieved. In the anonymised version shown here, all free text fields and library details have been removed (see readme file)
Influenza A inhibierende Nanopartikel - zwischen der Optimierung der Struktur und der Ausbildung von Resistenzen
No full textInfluenza A Viren (IAV) infizieren die Epithelzellen unserer Atemwege und stellen ein weltweites Gesundheitsproblem dar. Die Infektion beginnt mit der Bindung an Sialinsäure (SA) auf der Wirtszelloberfläche. Zwischen einem SA-Molekül und dem viralen Oberflächenprotein Hämagglutinin (HA) kommt es dabei zur Interaktion durch nicht kovalente Bindung. Die Inhibierung dieses entscheidenden Schrittes des Infektionszyklus durch Präsentation eines kompetitiven Binders ist ein möglicher Ansatz für ein antiviral wirkendes Mittel. Das Prinzip, mit dem IAV an Zellen binden, ist die Multivalenz. Detailliertes Wissen zur Multivalenz, speziell zur HA-SA-Interaktion, ist für eine effektive IAV-Inhibition von Nöten. Diese Arbeit untersucht und charakterisiert die HA-SA-Interaktion auf zwei unterschiedlichen Wegen.
Wird SA auf einer ausgewählten Gerüststruktur funktionalisiert, kann es zu einer multivalenten Anordnung des IAV-Rezeptors kommen. Derartige multivalente Nanopartikel (NP) wurden in Bindungsstudien hinsichtlich ihres Potenzials charakterisiert IAV effektiv zu binden und zu inhibieren. Die Effektivität und die damit einhergehende Stabilität der HA-SA-Interaktionen der getesteten NP, die auf drei verschiedenen Gerüststrukturen basieren (Coiled-Coil-Peptid, PNA-DNA-Strang, Polyglycerolkomplex), hängt von der Verteilung elektrostatischer Oberflächenladungen und der Flexibilität der Gerüststruktur ab. Im zweiten Teil der Arbeit wurden Veränderungen auf Seiten des HAs analysiert. Zwei IAV mit Mutationen in der HA-Bindetasche, sowie das Wildtypvirus wurden in Messungen mittels Einzel-Virus-Kraft-Spektroskopie hinsichtlich ihres Bindungsverhaltens an SA charakterisiert. Die Daten belegen, dass die Verteilung elektrostatischer Oberflächenladungen im HA Einfluss auf die HA-SA-Interkation hat. Alle Ergebnisse zusammengenommen liefern neue Erkenntnisse über die Einflussnahme der HA-SA-Interaktion und wie daraus abgeleitet multivalente Nanopartikel weiter optimiert werden können.The Influenza A virus (IAV) infects epithelial cells of the human respiratory tract and represents a global health problem. Every infection starts with virus binding on sialic acid (SA) displayed on the host cell surface. This step is characterized by interaction between the viral surface protein hemagglutinin (HA) and sialic acid (SA) that leads to a non-covalent binding. Inhibition of this crucial step of viral infection cycle by presenting a competitive binder to IAV is one approach utilized during the design of antiviral compounds. IAV binds specifically to cells by using the principle of multivalency. Targeting an effective virus inhibition requires detailed knowledge about the binding mechanism, especially about the HA-SA-interaction. This work focuses on the evaluation and characterization of the HA-SA-interaction following two different approaches. In case SA is functionalized on an appropriate scaffold structure, the IAV receptor can arrange in a multivalent fashion. These multivalent nanoparticles (NP) have been studied regarding their potential to effectively bind and inhibit IAV. This potential is directly linked to the stability of the HA-SA-interactions of the tested NPs, which are based on three different scaffold structures (coiled-coil peptide, PNA-DNA-strand, a complex of polyglycerols) and depends on the distribution of electrostatic surface charges and the flexibility of the scaffold structure. The second part of this thesis analyzed changes at HA. The wildtype virus and two IAVs comprising each a mutation in the binding pocket of HA were characterized regarding their binding behavior by single-virus-force-spectroscopy. Results revealed that the arrangement of electrostatic surface charges on HA affecting the HA-SA-interaction. Taken together, all results provide new and important insights into the dependence of the HA-SA-interaction and how this knowledge can be used to further optimize multivalent NPs
Hearing Trans* Theory
No full textThis article explores the intersections of trans* studies and popular music, focusing on how sound technologies and vocal techniques challenge conventional understandings of the body, subjectivity, and voice. Using Sophie’s seminal album /Oil of Every Pearl’s Un-Insides/ as a primary case study, it demonstrates how the album destabilizes the binaries of natural/artificial and human/non-human through sonic innovation and mediated vocal
techniques. Drawing on foundational texts in trans* theory, the article situates Sophie’s work as a site where trans* embodiments are represented and theorized both textually and sonically. Furthermore, the analysis of the album highlights the performative and mediated character of the voice, rejecting its deterministic linkage to a fixed bodily source. The article underscores the political and epistemological potential of engaging with sound technologies from a trans* perspective and concludes that popular music, as a cultural and material practice, serves as an important platform for theorizing the body and generating new ways of knowing beyond essentialist frameworks.Dieser Artikel untersucht die Schnittstellen von Trans* Studies und populärer Musik und fokussiert darauf, wie Klangtechnologien und vokale Techniken normative Vorstellungen von Körper, Subjektivität und Stimme infrage stellen. Am Beispiel von Sophies einflussreichen Album /Oil of Every Pearl’s Un-Insides/ wird gezeigt, wie das Album durch klangliche Innovation und vermittelte vokale Techniken die Dichotomien von natürlich/künstlich und menschlich/nicht-menschlich destabilisiert. In Anlehnung an zentrale Texte der
Trans*-Theorie positioniert der Artikel Sophies Werk als einen Ort, an dem trans* Verkörperungen sowohl textlich als auch klanglich repräsentiert und theoretisiert werden. Darüber hinaus hebt die Analyse des Albums die performative und vermittelte Beschaffenheit der Stimme hervor und lehnt ihre deterministische Verknüpfung mit einer fixierten körperlichen Quelle ab. Der Artikel betont das politische und epistemologische Potenzial, das die Auseinandersetzung mit Klangtechnologien aus einer trans* Perspektive bietet, und schlussfolgert, dass populäre Musik als kulturelle und materielle Praxis eine bedeutende Plattform für die Theoretisierung des Körpers und die Entwicklung neuer Perspektiven jenseits essentialistischer Konzepte darstellt
Werden Schüler:innen mit Migrationshintergrund schlechter bewertet?
No full textKey Points: (1) Wir untersuchen inwiefern Diskriminierung bei der Notenvergabe ein erklärender Faktor für die Bildungsnachteile von Schüler:innen mit Migrationshintergrund ist. (2) Unsere Analysen zeigen keine Hinweise auf eine Diskriminierung von Schüler:innen mit Migrationshintergrund bei der Notenvergabe. Vielmehr erhalten sie im Durchschnitt bessere Noten, als es ihre Leistungen in anonym bewerteten standardisierten Tests vermuten lassen würden. (3) Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Lehrkräfte Benachteiligungen aufgrund des Migrationshintergrunds oder des sozioökonomischen Hintergrundes bei der Notengabe berücksichtigen und versuchen, diese durch eine positivere Bewertung auszugleichen. (4) Lehrkräfte sollten sich bewusst sein, dass solche positiven Verzerrungen keine adäquate Leistungsrückmeldung darstellen. (5) Sind positive Verzerrungen die Folge niedrigerer Erwartungen an diese Schüler:innen, kann sich dies auch nachteilig auf die Leistungsentwicklung der betroffenen Schüler:innen auswirken.Peer Reviewe
Evidence for a break in the diffuse extragalactic neutrino spectrum
No full textDer Ursprung der kosmischen Strahlung ist ein hundert Jahre altes Rätsel der Astrophysik. Mit modernen Großobservatorien wurde die kosmische Strahlung bei immer höheren Energien gemessen, aber auch andere Boten wie Gammateilchen und Neutrinos werden nun zur Erforschung des nichtthermischen Universums eingesetzt.
Das IceCube Neutrino Observatory hat den extragalaktischen diffusen Neutrinofluss in verschiedenen Kanälen gemessen, aber bis heute ist weitgehend ungeklärt, woher dieser Fluss stammt.
Diese Arbeit verwendet Selektionen von spur- und kaskadenartigen Ereignissen, die zuvor für solche Messungen verwendet wurden. Beide Selektionen werden erstmals durch eine kohärente Modellierung der Signal- und Hintergrundereignisse sowie der Detektorantwort kombiniert, wobei der Schwerpunkt auf der Verwendung einer neuartigen Simulationsmethode zur konsistenten Behandlung von Unsicherheiten in der Detektorantwort liegt.
Erstmals werden Hinweise auf eine Struktur im Energiespektrum des extragalaktischen diffusen Neutrinoflusses gefunden, entsprechend einem Flussüberschuss um 30 TeV und einem Flussdefizit sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Energien im Vergleich zum bisher verwendeten einfachen Potenzgesetz-Spektralmodell. Das Modell des einfachen Potenzgesetzes wird mit 4.4 Sigma verworfen, verglichen mit der Hypothese des gebrochenen Potenzgesetzes. Weitere spektrale Modelle werden untersucht und die Robustheit des Ergebnisses wird demonstriert.
Diese präzise Messung des extragalaktischen Neutrinoflusses und der Nachweis eines Bruchs im Spektrum ermöglichen ein besseres Verständnis extragalaktischer Neutrinoemitter. Die in dieser Arbeit entwickelte Methodik legt auch den Grundstein für zukünftige Analysen, die hochenergetische Neutrinodatensätze kombinieren.The origin of cosmic rays remains a century-old mystery in astrophysics. With the advent of modern large-scale observatories, those cosmic rays have been measured at ever higher energies, but also other messenger particles such as gamma rays and neutrinos are now used to study the non-thermal universe.
The IceCube Neutrino Observatory has established the extragalactic diffuse neutrino flux through various detection channels, whose origin also remains largely unexplained to this date.
The work presented in this thesis uses track- and cascade-like event selections used previously for such measurements. Both are combined, for the first time, using a coherent modeling of the signal and background events as well as the detector response. The coherent modeling is developed in this thesis, with a dedicated focus on using a novel simulation method to treat detector response uncertainties consistently.
For the first time, evidence for structure in the energy spectrum of the extragalactic diffuse neutrino flux is found, exhibiting a flux excess around 30 TeV and flux deficits at lower as well as higher energies compared to the previously used single power law spectral model. The single power law model is rejected with 4.4 sigma when compared to a broken power law hypothesis. Various spectral models are studied and the robustness of this result is demonstrated. This precise measurement of the extragalactic neutrino flux and the evidence for a break in the spectrum enable a better understanding of extragalactic neutrino emitters. The methodology developed in this thesis also lays the groundwork for future analyses combining high-energy neutrino datasets
Unconventional signaling properties of inositol pyrophosphates
No full textInositolpyrophosphate (PP InsPs) sind Signalmoleküle in eukaryotischen Zellen, die u.a. als Sensoren für ATP- und Phosphat fungieren, und insbesondere durch allosterische Regulation und posttranslationale Modifikationen (PTMs) wirken. Diese Arbeit ist in zwei Teile unterteilt, die sich auf zwei verschiedene ungewöhnliche Eigenschaften dieser Moleküle konzentrieren. Der erste Teil untersucht PP-InsPs in Lösung, mit Schwerpunkt auf ihrer Fähigkeit, abhängig von pH und Metallionen ihre Konformation zu ändern. Diese Eigenschaft ist einzigartig unter biologisch vorkommenden kleinen Molekülen. Drei eng verwandte Moleküle, InsP6, 5PP InsP5 und InsP8, wurden mittels NMR Spektroskopie charakterisiert, um herauszufinden, ob sie unter annähernd zytosolischen Bedingungen ihre Konformation ändern können. Dies war der Fall für InsP8, welches deshalb bezüglich Protonierung und Komplexbildung genauer untersucht wurde. Zu guter Letzt konnten ITC Experimente demonstrieren, dass eine Lösungsumgebung, die die Konformationsänderung von InsP8 begünstigt, auch seine Bindung an eine damit interagierende Proteindomäne verstärkt. Der zweite Teil beschäftigt sich mit der Pyrophosphorylierung von Proteinen, einer PTM, die nach derzeitigem Wissen non-enzymatisch von PP InsPs auf phosphorylierte Aminosäurereste übertragen wird – im Gegensatz zur enzymatischen Phosphorylierung durch Kinasen. Ein Probenvorbereitungsprotokoll zum Nachweis von endogener Pyrophosphorylierung in Zellen wurde entwickelt und mit synthetischen Standardpeptiden validiert. Anschließend wurde es an drei menschlichen Zelllinien erprobt, und konnte über einhundert Modifikationsstellen identifizieren, zumeist auf Proteinen im Zellkern. Dies beweist zum ersten Mal die Existenz von endogener Pyrophosphorylierung. Proteomics an Knockout-Zelllinien bestätigten die Hypothese, dass Pyrophosphorylierung von 5PP-InsP5 (InsP7) abhängig ist. Mikroskopie und qPCR-Experimente lieferten Hinweise auf eine Funktion in der Regulation der Ribosomenbiogenese.Inositol pyrophosphates (PP-InsPs) are messenger molecules in eukaryotic cells, that serve as sensors of phosphate and ATP, among other functions, signaling e.g. through allosteric regulation and posttranslational modifications. This work is structured into two parts, focusing on two different unusual features of these molecules. The first part investigates PP-InsPs in solution, with emphasis on the messengers’ ability to undergo a pH and metal ion dependent conformational change, a feature unique among biological small molecules. Three closely related molecules, InsP6, 5PP InsP5 and InsP8 were characterized by NMR, to determine if they could change conformation under conditions approximating a cytosolic environment. This was the case for InsP8, which was therefore studied in more detail regarding protonation and complexation. Finally, ITC experiments showed that solution conditions favoring the conformational change of InsP8 also improved its binding to a known interacting protein domain. The second part of the thesis is concerned with protein pyrophosphorylation, a post-translational modification thought to be transferred non-enzymatically from PP InsPs to phosphorylated amino acid residues – opposed to the usual enzymatic phosphorylation through kinases. A sample preparation workflow for detection of endogenous pyrophosphorylation in cells has been developed and validated using synthetic standard peptides. It was then applied to three human cell lines, discovering more than one hundred modified sites, mostly on nuclear proteins, and proving for the first time the existence of endogenous pyrophosphorylation. Proteomics on knockout cell lines confirmed the hypothesis that pyrophosphorylation depends on 5PP-InsP5 (InsP7). Finally, microscopy and qPCR experiments suggested a regulatory role in ribosome biogenesis
Atomically Precise Metal Nanoclusters for Photocatalytic Water Splitting
No full textAtomically precise nanoclusters (NCs), which bridge the gap between molecular chemistry and nanochemistry, are drawing significant attention in various fields. Due to their discrete energy structures like molecules, NCs exhibit intriguing optical properties and defined metal sites, making them an ideal platform for studying photocatalytic reactions. This perspective elaborates the design principles for efficient NCs based water splitting photocatalysts from three fundamental aspects in photocatalysis: (1) light absorption and charge excitation, (2) charge separation and transport, and (3) surface reactions. An outlook on future work for developing NCs based water splitting photocatalysts is also provided
Flexible Wearable Tri-notched UWB Antenna Printed with Silver Conductive Materials
No full textThe advancement of Internet of Things and associated technologies has led to the widespread usage of smart wearable devices, greatly boosting the demand for flexible antennas, which are critical electromagnetic components in such devices. Additive manufacturing technologies provide a feasible solution for the creation of wearable and flexible antennas. However, performance reliability under deformation and radiation safety near the human body are two issues that need to be solved for such antennas. Currently, there are few reports on compact, flexible ultrawideband (UWB) antennas with more notch numbers, reliable bendability, and radiation safety. In this paper, a UWB antenna with trinotched characteristics for wearable applications was proposed and developed using printable conductive silver materials consisting of silver microflakes or silver nanoparticles. The antenna has a compact size of 18 × 20 × 0.12 mm3 and adopts a gradient feeder and a radiation patch with three folding slots. It was fabricated on transparent and flexible poly(ethylene terephthalate) film substrates, using screen printing and inkjet printing. The measurement results demonstrated that the fabricated antennas could cover the UWB band (2.35–10.93 GHz) while efficiently filtering out interferences from the C-band downlink satellite system (3.43–4.21 GHz), wireless local area networks (4.66–5.29 GHz), and X-band uplink satellite system (6.73–8.02 GHz), which was consistent with the simulation results. The bendability and radiation safety of the antennas were evaluated, proving their feasibility for usage under bending conditions and near the human body. Additionally, it was found that the screen-printed antenna performed better after bending. The research is expected to provide guidance on designing flexible antennas that are both safe to wear and easily conformable
Struggling for the recognition of river rights: A case of hydrosocial territorialization of the Atrato River in Colombia
No full textThis article focuses on understanding the territorialization processes caused by the decision of the Constitutional Court in Colombia to grant rights to the Atrato River. Against the background of the social-ecological conflicts of extraction, contamination, and direct use of the river's resources, state actors, ethnic and campesinos communities, and social organizations are now required to comply with Sentence T-622/16 and actively work together. The case is approached by using the hydrosocial territory framework and analyzing how this resonates with the territorial pluralism of the region. Based on field interviews and secondary data and documents from the first five years of implementation of the Sentence, we discuss how the Sentence defines a new hydrosocial imaginary around the collective territories of ethnic communities that we call territories-in-territory. We conclude by outlining the implementation struggles of Sentence T-622, especially those related to the requirement of participatory processes