Die Kinos sind voll von Superheldengeschichten. Die wahren Superhelden, so meinen wir von Stud-Blog, sind jedoch Wissenschaftler. Während für die durch Superhelden ausgelösten Phänomene weder Belege für die Existenz noch Theorien der wissenschaftlichen Erklärung existieren, sind die Möglichkeiten der Wissenschaftler Realität. Wissenschaft ist die wahre Superpower.

Stud-Blog zeigt, warum die wahren Superhelden Wissenschaftler sind und welche 10 “Superkräfte” sie besitzen:

1. Telephathie
Professor X aka Charles Francis Xavier, der Direktor der Schule für Mutanten in der X-Men Comicsaga, ist einer der mächtigsten Superhelden der Comicgeschichte. Professor X verfügt über außerordentliche psionische Kräfte, mit denen er Gedanken lesen und lenken kann.

Natürlich haben Wissenschaftler nicht wirklich psionische Kräfte, sind weder fähig zur Telekinese noch zum Hellsehen oder zur Telepathie. Die aktuellen Möglichkeiten ähneln den Psi-Phänomen der Science Fiction- und Comic-Literatur nur, funktionieren aber ganz anders. Dennoch, Wissenschaftler können Gedanken lesen und sogar kontrollieren.

Wissenschaftler können mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie Wörter aus Gehirnwellen dekodieren:
Spencer Kellis/Kai Miller/Kyle Thomson/Richard Brown/Paul House/Bradley Greger: Decoding spoken words using local field potentials recorded from the cortical surface, in: Journal of Neural Engineering, Volume 7, Number 5 (October 2010)

Wissenschaftler können mit Hilfe von Infrarot-Scans Gedanken lesen:
Sheena Luu/Tom Chau: Decoding subjective preference from single-trial near-infrared spectroscopy signals, in: Journal of Neural Engineering 6 (February 2009)

Wissenschaftler können einfache mentale Zustände vorherzusagen:
Martin J. Chadwick/Demis Hassabis/Nikolaus Weiskopf/Eleanor A. Maguire: Decoding Individual Episodic Memory Traces in the Human Hippocampus, in: Current Biology, Volume 20, Issue 6, 544-547 (March 2010)

Wissenschaftler können mit Hilfe von Micro-Chips Orgasmen auslösen:
Morten L. Kringelbach/Ned Jenkinson/Sarah L.F. Owen/Tipu Z. Aziz: Translational principles of deep brain, in: Nature Reviews Neuroscience 8, 623-635 (August 2007)

Wissenschaftler können mit Hilfe von Micro-Chips Depressionen löschen:
Helen S. Mayberg/Andres M. Lozano/Valerie Voon,Heather/E. McNeely/David Seminowicz,Clement Hamani/Jason M. Schwalb/Sidney H. Kennedy: Deep Brain Stimulation for Treatment-Resistant Depression, in: Neuron, Volume 45, Issue 5, 651-660, (March 2005)

Wissenschaftler können Tier mit Hilfe von Gehirn-Elektroden fernsteuern (hier das Video):
Sanjiv K. Talwar/Shaohua Xu/Emerson S. Hawley/Shennan A. Weiss/Karen A. Moxon/John K. Chapin: Behavioural neuroscience: Rat navigation guided by remote control, in: Nature 417, 37-38 (May 2002)

Wissenschaftler könnten eine Gruppe von Genen so manipulieren, dass sie Schizophrenie, Autismus oder Zwangsstörungen auslösen:
Charles A. Hoeffer/Wei Tang/Helen Wong/Arturo Santillan/Richard J. Patterson/Luis A. Martinez/Maria V. Tejada-Simon/Richard Paylor/Susan L. Hamilton/Eric Klann: Removal of FKBP12 Enhances mTOR-Raptor Interactions, LTP, Memory, and Perseverative/Repetitive Behavior, in: Neuron, Volume 60, Issue 5, 832-845, (December 2008)

Wissenschaftler können moralische Bedenken ausschalten:
Liane Younga/Joan Albert Camprodonb/Marc Hauserc/Alvaro Pascual-Leoneb/Rebecca Saxea: Disruption of the right temporoparietal junction with transcranial magnetic stimulation reduces the role of beliefs in moral judgments, in: PNAS 200914826 (March 2010)

2. Unsichbarkeit
Der riesenhafte, haarlose und grünfarbige Humanoide vom Mars, Martian Manhunter, kann die Moleküle seines Körpers und seiner Kleidung so manipulieren, dass er sein Aussehen beliebig verändern und Unsichtbarkeit erreichen kann.

Wahre Unsichbarkeit gehört ins Reich der Parapsychologie, Tarnkappen und Tarnvorrichtungen ins Reich der Wissenschaft. Modernste Verfahren erschweren optische Aufklärung nicht nur, sie verunmöglichen sie auch.

Wissenschaftler haben einen Stoff entwickelt, der das Licht so umleitet, dass Objekte aus diesem Material unsichtbar werden:
Andrea Alù/Nader Engheta: Achieving transparency with plasmonic and metamaterial coatings, in: Physical Review Online Archive, Volume 72 (2005)

Das funktioniert inzwischen auch mit dreidimensionalen Objekten: Tolga Ergin/Nicolas Stenger/Patrice Brenner/John B. Pendry/Martin Wegener: Three-Dimensional Invisibility Cloak at Optical Wavelengths, in: Science, DOI:10.1126/science.1186351 (March 2010)

3. Riesige Kräfte
Die fiktive Comic-Figur Hulk besitzt unglaubliche körperliche Kräfte. Als überdimensionaler Kraftprotz besitzt er unmenschliche Kräfte. Leider besitzt Hulk nur wenig Intelligenz und kann sich deshalb schlecht selbst kontrollieren.

Die Entstehung Hulks, der Nuklearphysiker Dr. Bruce Banner mutiert nach einem GAU mit einer Gamma-Bombe, ist unerklärlich und phantastisch, die Möglichkeiten der aktuellen Wissenschaft jedoch nicht.

Wissenschaftler könnten die Myostatin-Produktion so steuern, das sie unglaubliches Muskelwachstum ermöglicht:
Markus Schuelke/Kathryn R. Wagner/Leslie E. Stolz/Christoph Hübner/Thomas Riebel/Wolfgang Kömen/Thomas Braun/James F. Tobin/Se-Jin Lee: Myostatin Mutation Associated with Gross Muscle Hypertrophy in a Child, in: New England Journal of Medicine, Volume 350, S. 2682 (September 2004)

4. Selbstheilungskräfte
Der Antisuperheld Wolverine besitzt die unglaubliche Fähigkeit, weitestgehend verloren gegange Organe und Gewebe zu regenerieren. So überlebt er schwerste Verletzungen.

Zwar kann die Wissenschaft mit dieser extremer Epimorphose- und Morphallaxis-Fähigkeit nicht komplett gleichziehen, besitzt aber schier unglaubliche Möglichkeiten, um die Regeneration des Menschen zu verbessern.

Forscher aus dem Bereich regenerative Medizin können künstliche Rattenlunge aus organischem Material züchten und verpflanzen: Harald C Ott/Ben Clippinger/Claudius Conrad/Christian Schuetz/Irina Pomerantseva/Laertis Ikonomou/Darrell Kotton/Joseph P Vacanti: Regeneration and orthotopic transplantation of a bioartificial lung, in: Nature Medicine, doi:10.1038/nm.2193 (July 2010); Thomas H. Petersen/Elizabeth A. Calle/Liping Zhao/Eun Jung Lee/Liqiong Gui/MichaSam B. Raredon/Kseniya Gavrilov/Tai Yi/Zhen W. Zhuang/Christopher Breuer/Erica Herzog/Laura E. Niklason: Tissue-Engineered Lungs for in Vivo Implantation, in: Science, DOI: 10.1126/science.1189345 (June 2010)

Wissenschaftler können bioartifizielle Rattenherzen züchten:
Harald C. Ott/Thomas S. Matthiesen/Saik-Kia Goh/Lauren D Black/Stefan M Kren/Theoden I Netoff/Doris A Taylor: Perfusion-decellularized matrix: using nature’s platform to engineer a bioartificial heart, in: Nature Medicine 14, 213 – 221 (January 2008)

Wissenschaftler können Knochen durch einfache Injektion wieder wachsen lassen:
Press Release: Depuy Spine Launches Healos® Fx Injectable Bone Graft Replacement – For Minimally Invasive Spine Procedures

5. Blitzgeschwindigkeit
Der Rote Blitz ist ein Superheld, der sich unfassbar schnell fortbewegt. Er ist sicherlich der schnellste Superheld der Comicwelt, der Blitz das richtige Symbol für seine Fähigkeit.

Wissenschaftler sind zwar nicht in der Lage Flash-Tricks, etwa Gewehrkugeln aus der Luft abfangen, zu vollführen, übermenschliche Geschwindigkeit zu schenken aber schon:

Wissenschaftler können künstliche Beine konstruieren, die superschnell sind:
High-tech prosthetics are blazing a trail into able-bodied sports

6. Röntgenblick
Der wohl übermenschlichste Superheld ist Superman. Eine seine Fähigkeiten ist der Röntgenblick. Mit diesem Blick kann er fast alles durchleuchten.

Fast jeder Mensch kennt den fiktiven Charakter Superman, niemand aber die realen Möglichkeiten der Wissenschaftler:

Mit multi-spektrale opto-akustischer Tomographie können Wissenschaftler fluoreszierende Proteine mehrere Zentimeter tief in lebendem Gewebe sichtbar machen: Der Klang des Lichts: Innovative Technologie durchbricht Grenzen moderner Licht-Mikroskopie

Mit Terahertzstrahlung bzw. Submillimeterwellen lassen sich Objekte durchleuchten: Die ultimative Überwachung – Personen-, Objekt- und Raumkontrolle mit neuartigen Techniken

7. Teleportation
Zu den technischen Rahmenbedingungen von Raumschiff Enterprise, einer Science-Fiction-Fernsehserie, zählt der Transport durch Materieübertragung bzw. das Beamen. Diese Technik zerlegt Objekte in ihre Moleküle und setzt diese am Zielort wieder zusammen.

Die Forschungsergebnisse im Bereich der Extremphysik ähneln der hypothetischen Technik des Beamens zwar, haben aber mit Ent- und anschließender Rematerialisierung wenig zu tun. Dennoch besitzen Wissenschaftler inzwischen erstaunliche Techinken:

Wissenschaftler können den Quantenzustand von bis zu fünf Photonen teleportieren: Zhi Zhao/Yu-Ao Chen/An-Ning Zhang/Tao Yang/Hans J. Briegel/Jian-Wei Pan: Experimental demonstration of five-photon entanglement and open-destination teleportation, in: Nature 430, 54-58 (1 July 2004)

Forscher können Eigenschaften von Atomen mit denen eines Lichtstrahls verschränken und über eine Strecke von 50 Zentimetern teleportieren: Jacob F. Sherson/Hanna Krauter/Rasmus K. Olsson/Brian Julsgaard/Klemens Hammerer/Ignacio Cirac/Eugene S. Polzik: Quantum teleportation between light and matter, in: Nature 443, 557-560 (5 October 2006)

Forscher haben Quanteninformationen von Photonen über eine fast zehn Meilen lange Strecke teleportiert: Xian-Min Jin/Ji-Gang Ren/Bin Yang/Zhen-Huan Yi/Fei Zhou/Xiao-Fan Xu/Shao-Kai Wang/Dong Yang/Yuan-Feng Hu/Shuo Jiang/Tao Yang/Hao Yin/Kai Chen/Cheng-Zhi Peng/Jian-Wei Pan: Experimental free-space quantum teleportation, in: Nature Photonics (May 2010)

8. Traktorstrahl
Das Raumschiff Enterprise kann mit einem gebündelten Kraftfeld eine Art artifizielle Anziehungskraft erzeugen, womit sich Objekte frei im Raum bewegen lassen.

Derlei Zug- und Repulsor-Strahlen sind zwar immer noch reine Science Fiction, dennoch hat die Wissenschaft erhebliche Fortschritte in diesem Bereich vorzuweisen.

Wissenschaftler können Objekte auf der Mikrometerskala durch einen Laserstrahl (Beam) bewegen: Grover A. Swartzlander Jr/Timothy J. Peterson/Alexandra B. Artusio/Glimpse& Alan D. Raisanen: Stable optical lift, in: Nature Photonics (December 2010). Ein Video davon gibt es hier.

Wissenschaftler können mit Lichtenergie kleinste Partikel bis zu 1,5 m weit bewegen:
Yana Izdebskaya/Anton Desyatnikov/Vladlen Shvedov/Andrei Rode/Yuri Kivshar /Wieslaw Krolikowski: Moving particles over large distances, using a specially designed laser beam, in: ScienceWise (September 2010).

9. Erschaffung von Leben
In vielen Religionen erschafft ein omniszienter und omnipotenter Gott die Welt und das Leben aus einem präexistenten Nichts.

Dieser Schöpfungsmythos gehört ganz klar ins Reich kosmogonischer Mythen, er wird inzwischen sogar von der Physik offen bezweifelt. Wissenschaftler sind aber ganz real in der Lage, vollständig künstliche Organismen zu erschaffen.

Wissenschaftler haben aus einem vollständig künstlichen Genom ein lebensfähiges Bakterium hergestellt:
Daniel G. Gibson/John I. Glass/Carole Lartigue/Vladimir N. Noskov/Ray-Yuan Chuang/Mikkel A. Algire/Gwynedd A. Benders/Michael G. Montague/Li Ma/Monzia M. Moodie/Chuck Merryman/Sanjay Vashee/Radha Krishnakumar/Nacyra Assad-Garcia/Cynthia Andrews-Pfannkoch/Evgeniya A. Denisova/Lei Young/Zhi-Qing Qi/Thomas H. Segall-Shapiro/Christopher H. Calvey/Prashanth P. Parmar/Clyde A. Hutchison, III/Hamilton O. Smith/J. Craig Venter: Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome, in: Science 329 (5987), 52 (July 2010).

10. Übermenschliche Intelligenz
Der superintelligente Bösewicht The Leader (Dr. Samuel Sterns) besitzt übermenschliche geistige Schärfe, Intuition und Erinnerung.

Unbegrenztes Wissen bleibt ein Traum. Die neusten Erkenntnisse von der Forschungsfront regen zum Träumen an.
 
Durch das Ausschalten des Gens RGS14 (das sog. Simpson-Gen) in Mäusen, lässt sich deren Lern- und Gedächtnisleistung erheblich verbessern:
Sarah Emerson Lee/Stephen B. Simons/Scott A. Heldt/Meilan Zhao/Jason P. Schroeder/Christopher P. Vellano/D. Patrick Cowan/Suneela Ramineni/Cindee K. Yates/Yue Feng/Yoland Smith/J. David Sweatt/David Weinshenker/Kerry J. Ressler/Serena M. Dudek/John R. Hepler: RGS14 is a natural suppressor of both synaptic plasticity in CA2 neurons and hippocampal-based learning and memory, in: PNAS (September 2010).