Crikvenica - Playground Trial Rescue Excavation in 2004

U gradu Crikvenici obavljena su, tijekom srpnja i kolovoza 2004. godine, zaštitna probna arheološka istraživanja. Na poziv Grada Crikvenice i Ustanove u kulturi “Dr. Ivan Kostrenčić”, Institut za arheologiju provodio je zaštitna arheološka istraživanja na lokalitetu Crikvenica - Igralište, pod vodstovm dr. sc. Goranke Lipovac Vrkljan. Tijekom istraživanja na lokalitetu Igralište, utvrđeno je već ranije predmnijevano postojanje kulturnog sloja razdoblja rimske antike. Radi se o nalazu obilja ulomaka keramičkog materijala, unutar koga prevladava uporabna i graditeljska keramika. Ističe se nalaz većeg broja ulomaka amfora u odnosu na ostali keramički materijal. Zapaženo je da se u određenom trenutku, cjelokupni keramički materijal položio poradi sekundarne potrebe njegova korištenja. Ispod ovog sloja keramičkog taraca, ustanovljeni su veći dijelovi zapečene, crvene, kompaktne zemlje, za koju pretpostavljamo da se radi o vatrištu (dijelovima ložišta?). Uz ovu glinastu strukturu, osim veće prisutnosti gara, nalaženo je mnoštvo amorfnih keramičarskih oblika, znatna količina troske kao i manji komadići drva. Nalazi žbuke, upućuju na pretpostavku da u blizini postoji i arhitektura. Prema podacima koji su prikupljani tijekom slučajnih graditeljskih radova, na istom je lokalitetu, tijekom proteklih sedamdesetak godina, pronalaženo mnoštvo ulomaka uporabne i graditeljske keramike, kao što je nađena i arhitektura ziđa. Posebna je zanimljivost i nalaz opeke sa žigom, čija se pojava veže na vrlo ograničeni prostor Hrvatskog primorja. Prema nalazima koji su otkriveni tijekom zaštitnih probnih istraživanja 2004. godine na lokalitetu Crikvenica - “Igralište”, moguće je predmnijevati postojanje određene keramičarske radionice unutar antičkog naselja Ad Turres, na prijelazu I./II. st. po Kr.From 19 July to 10 August 2004, the Zagreb Institute for Archaeology, lead by Goranka Lipovac Vrkljan, Ph.D., Associate researcher and Project Manager of “Liburnia Limes-Archaeological Topography”,conducted rescue excavations by cutting several trial trenches at the Crikvenica.- Igralište (Playground) site in the Crikvenica Municipality, in the Primorje-Gorski kotar County. Data on the existence of an antiquity station and the settlement Ad Turres can be found in several historical sources such as Tabula Peutingeriana, Itinerarium Antonini and Cosmographia by placing it along the Roman route leading from Aquileia to Senia, in the area between Tarsatica (Rijeka) and Senia (Senj). The ar chaeological Crikvenica-Playground site is situated in the northern periphery of the town of Crikvenica, in the Vinodol Valley, Crikvenica Municipality. As part of the trial excavation, a 5 x 4 m trench was cut at a corner point between the NK Crikvenica Football Club and the secondary football field, and in the south-western area of the planned parking lot near the Town Sports Hall in Kotorska street. First, the approximately 50 cm thick surface layer of construction rubble followed by a layer of deposited clay had to be torn off. Both layers had no archaeological nor cultural content, suggesting that neither permanent nor temporary settlements were established in this area in that period. Soon thereafter, in the next stratigraphic item, SJ 005, the first indicators of archaeological material were unearthed. These were fragments of Roman coarse pottery and structural clay products, mostly bricks. The deeper we went, the richer the finds in the layer. Due to financial and time restrictions, in the course of the second week of the trial excavation we had to narrow the size of the investigated area within Trench A to half, which we called the Micro-trench B. The entire material found was fragmented. Amphorae finds prevail. Apart from amphorae, fragments of pottery were found. Particularly frequent are fragments of dishes, bowls and little mugs. No less important are finds of thin walled pottery. This is extraordinarily fine pottery, often decorated. Concerning structural clay products at the Crikvenica-Playground site, a larger number of fragments with different uses was found. These are in the first place finds of tegulae, imbrices, etc. One fragment bears a mark on it. At the Roman walking level, SU 008, tightly packed, red and orange, rich earth was uncovered. Its entire sur face was filledwith soot and wood fragments. We concluded that it might have been a mould for firing ceramics (kiln)

Ursprung und Entwicklung von Metallphasen in chondritischen Meteoriten

Die Kosmochemie ist die Wissenschaft der Erforschung von extraterrestrischem Probenmaterial. Dies sind vor allem Meteorite, aber auch interplanetarer Staub oder Proben vom Mond. Meteorite sind Bruchstücke von Asteroiden, vom Mond und vom Mars. Es gibt undifferenzierte Meteorite (Achondrite) und differenzierte Meteorite (Chondrite). Achondrite stammen von größeren Körpern, in denen sich - ähnlich wie auf der Erde - durch Schmelzprozesse ein Metallkern gebildet hat. Im Gegensatz dazu blieben in einigen Chondriten die Komponenten nach ihrer Entstehung unverändert; sie verkörpern damit das älteste Material aus der Anfangsphase des Sonnensystems. Eine Klasse der Chondrite - die kohligen Chondrite - sind besonders auffällig, da ihre Zusammensetzung der Zusammensetzung der solaren Photosphäre entspricht. Diese kohligen Chondrite enthalten Chondren (µm bis mm-große, ehemals geschmolzene Silikatkügelchen), Matrix (sehr feinkörniges Material, Korngrößen von wenigen nm), CAIs (calcium-aluminium-reiche Objekte) und Metall in verschiedenen Anteilen. In dieser Arbeit wurden die Metallphasen metallreicher kohliger Chondrite untersucht. Der Ursprung der Metalle ist bisher nicht abschließend geklärt. Einige Autoren betrachten die Metalle als Kondensate aus dem solaren Nebel; andere Autoren wiederum vermuten, dass alles Metall in kohligen Chondriten durch Metall-Silikat-Gleichgewichte während der Chondrenbildung verändert wurde und daher keine primären Signaturen mehr vorhanden sind. Der kohlige Chondrit HaH 237 enthält zonierte Metalle. Diese entstanden durch Kondensation. Zonierte Metalle beinhalten daher Informationen über die Druck-, Temperatur- und Sauerstofffugazitätsverhältnisse im solaren Nebel vor 4.56 Milliarden Jahren. Kondensationsprozesse kann man mit thermodynamischen Berechnungen simulieren. Die Zusammensetzung der kondensierten Phasen ist von Druck, Temperatur, Sauerstofffugazität und Zusammensetzung des Ausgangsreservoirs abhängig. Meteoritische Metalle enthalten verschiedene siderophile (metall-liebende) und moderat siderophile Spurenelemente; deren Konzentrationen wurden mit berechneten Zusammensetzungen verglichen. So kann man die physikalischen Parameter des Kondensationsprozesses bestimmen. Die zonierten Metalle in HaH 237 entstanden demnach im solaren Nebel; alternative Erklärungen scheiden aus. Sie kondensierten in einem Zeitraum von Wochen oder wenigen Monaten bei einem Druck zwischen 10-5 und 10-6 bar. Die Sauerstofffugazität war gegenüber dem gesamten solaren Nebel etwas höher; vermutlich kondensierten diese Metalle in einem Gebiet mit einem hohen Staub-Gas-Verhältnis. Altersdatierungen zeigen: Metall in HaH 237 entstand ca. 4 Millionen Jahre nach der Bildung der ersten festen Phasen im Sonnensystem. Demnach betrug die Lebensdauer des solaren Nebels mindestens 4 Millionen Jahre. In diesem Zeitraum bildeten sich aber auch schon die ersten Planetesimale (km-große Objekte; die Vorläufer der Planeten). Kondensation, Akkretion und planetare Differentiation liefen im solaren Nebel folglich gleichzeitig nebeneinander ab. Kohlige Chondrite der CR-Gruppe enthalten Metall in Chondren und in der Matrix. Die Chondren wurden in kurzzeiteigen, wiederholten Hochtemperaturereignissen geschmolzen. Metall in Chondren war also mit einer Silikatschmelze im Gleichgewicht. Die Zusammensetzung der Metalle ist dabei von der Zusammensetzung der Silikatschmelze, von der Sauerstofffugazität und von der Temperatur abhängig; durch Analysen der moderat lithophilen Elemente in den Metallen können diese Parameter näher bestimmt werden. Es zeigt sich: Metall in Chondren ist charakterisiert durch hoch variable Gehalte an moderat lithophilen Elementen. Die Ursache dieser Variation ist die Temperatuabhängigkeit der Verteilung zwischen Metall und Silikat. In Kombination mit Diffusionskoeffizienten kann so die Abkühlrate der Chondren abgeschätzt werden. Die maximalen Abkühlraten betragen etwa 750 K pro Minute, die minimalen Abkühlraten etwa 750 K pro Stunde. Einige Chondrenmetalle zeigen Entmischungsstukturen, wie sie in Eisenmeteoriten durch langsame Abkühlung im Bereich von 1100 K bis 400 K entstehen. Diese Entmischung zeigt: Chondrenmetall war über einige Wochen bei Temperaturen um 1100 K - die Metalle wurden also zunächst sehr schnell auf ca. 1300 K und dann sehr langsam weiter abgekühlt. Diese Temperaturgeschichte deckt sich mit berechneten Abkühlpfaden für Chondrenbildung durch Schockwellen im solaren Nebel. Die Befunde der Chondrenmetalle bestärken folglich diese Theorie

Untersuchung zur Relokalisierung heterochromatischer DNA Läsionen

Die DNA in Säugerzellen ist um Histone gewunden und faltet sich zu höher geordneten Strukturen, welche man als Chromatin bezeichnet. Dieses wird in zwei Klassen aufgeteilt: das locker gepackte, transkriptionell aktive Euchromatin und das dicht gepackte heterochromatin (HC). Letzteres ist transkriptionell inaktiv, aber von entscheidender Bedeutung für die Regulation der Genexpression und die gesamte nukleäre Architektur. Obwohl das Heterochromatin durch seine dichte Packung eine besondere Herausforderung für die DNA Reparatur darzustellen scheint, ist wenig bekannt über den Ablauf der heterochromatischen Reparatur. In den meisten Studien wird nicht zwischen Eu- und Heterochromatin differenziert und da letzteres nur einen Anteil von etwa 20 % des Säugergenoms ausmacht, gehen die speziellen Anforderungen dieses besonderen Chromatinbereichs in solchen Studien unter. Durch die Verwendung gezielter Ionenbestrahlung wurde in dieser Arbeit die Relokalisierung heterochromatischer DNA Schäden aus den Chromocentern muriner Fibroblasten charakterisiert. Außerdem konnte gezeigt werden, dass das getroffene Chromatin nach gezielter schwerionenbestrahlung innerhalb von Sekunden dekondensiert. Die DNA Schäden wurden neben der Immunofluoreszenzmarkierung von Reparaturproteinen auch durch den direkten Nachweis mit Hilfe einer modifizierten TUNEL Analyse detektiert. Die Schäden relokalisieren innerhalb von etwa 20 Minuten aus dem Heterochromatin (HC) heraus. Dabei verliert das geschädigte Chromatin einen Teil seiner HC Marker wie H3K9me3, während andere HC Marker wie HP1α erhalten bleiben bzw. zusätzlich zu dem bereits gebundenen Anteil an den DNA Schaden rekrutiert werden. Der Prozess der Relokalisierung erwies sich als unabhängig von der Zellzyklusphase. Auch der LET (Linearer Energie Transfer) des Ions hatte keinen messbaren Einfluss auf die Relokalisierung. Darüber hinaus ließ sich diese auch nach Röntgenbestrahlung beobachten. Durch Relokalisierungsanalysen in ATM (Ataxia telangiectasie mutated) defizienten Fibroblasten konnte jedoch belegt werden, dass die Geschwindigkeit der Relokalisierung von ATM abhängt. Allerdings läuft der generelle Prozess grundsätzlich auch ohne diese Kinase ab. Der Heterochromatin-bildende Faktor KAP1, der mit der schadensinduzierten, ATM abhängigen Chromatindekondensation in Verbindung gebracht wurde, zeigte sich als unbedeutend für die Geschwindigkeit der Relokalisierung. So ließ sich die Relokalisierungsverzögerung in ATM defizienten Zellen nicht durch einen KAP1 knock down kompensieren. Neben ATM zeigten sich auch die anderen PIKK-Familien-Mitglieder ATR und DNA-PK für die Geschwindigkeit der Relokalisierung von Bedeutung. Die Kinasen scheinen dabei nicht vollständig redundant zu agieren. So hatte die DNA-PK Inhibition in ATM defizienten Zellen einen zusätzlich verlangsamenden Effekt auf die Relokalisierung. Dennoch konnte kein Hinweis darauf gefunden werden, dass die drei untersuchten PIK Kinasen einen Einfluss auf die Ausprägung der Dekondensation haben. Durch Immunofluoreszenzanalysen konnte gezeigt werden, dass die Reparatur heterochromatinassoziierter Schäden langsamer abläuft als die Reparatur euchromatischer Schäden und dass diese langsam reparierenden DNA Läsionen fast ausnahmslos mit Resektion assoziiert sind. Auch nach gezielter Bestrahlung von Chromocentern konnte die Resektion der ioneninduzierten DNA Schäden bereits innerhalb des Heterochromatins nachgewiesen werden. Der Resektionsmarker RPA war dabei oft von dem NHEJ (non homologous end joining) Faktor 53BP1 umgeben, ohne aber dass die beiden Proteine kolokalisierten. Diese spezielle Focusstruktur konnte auch mit Hilfe von hochauflösender Mikroskopie bestätigt werden und spricht für eine Konkurrenz der Reparaturwege um die DNA Schäden. Bei den hier beschriebenen Reparaturfocusstrukturen könnte es sich um sogenannte Reparaturzentren handeln, in denen mehrere DNA Schäden, wie sie entlang einer Ionentrajektorie entstehen, zusammen gezogen werden. Die Untersuchungen in dieser Arbeit liefern neue Einblicke in die DNA Schadensantwort im Heterochromatin und in die Reparatur heterochromatischer DNA Schäden

Der Kauffunger Kalkstein (Bober-Katzbach Gebirge, Polen): Petrographie, Fossilinventar, Stratigraphie

In the Western Sudetes (Mts.) in SW Poland carbonate rocks occur which are well known in the older German literature as ’’Kauffung Limestone” or ’’Wojcieszow Limestone” in recent publications, respectively. They are intercalated in sedimentary (shales) and volcanic (greenstone) successions and are, presumed - due to the lack of index fossils - to be Cambrian in age. These deposits occur in a variety of isolated massifs in the Bober-Katzbach Mts. where they have been mined in many quarries in the past. In a single location (Polom quarry near Wojcieszow) they are exploited up until today. The predominantly calcitic rocks display a wide variety of different lithologies and are, consequently, subdivided into the following lithological units which differ in textural characteristics, mineral constituents, and different grades of diagenetic and metamorphic alteration: 1. Calcite Marble: massive, calcitic, chiefly metamorphic recrystallized. 2. Zebra Limestone: dolomitic-calcitic, certain content of metasomatic silica, fine bedding as a result of microbial calcite precipitation or of diagenetic to metamorphic separation of carbonate and silica constituents. 3. Massive matrix Dolomite: compact, of diagenetic to metamorphic origin. 4. Dolomite Marble: metamorphic. 5. Hydrothermal Dolomite: hydrothermal alteration of limestone, postdating the tectonic deformation. The recent appearance of ’’Kauffung Limestone” is mainly a result of regional metamorphosis at low temperature up to about 300°C and locally high pressure. The typical textural features are stress induced, mostly protomylonitic calcite recrystallisation and generally slowly or not infected dolomite crystals. The different reactions of the two carbonate phases are attributed to their mineral properties. Rhyolitic and dacitic dykes penetrating the carbonate rocks are interpreted as a result of post- orogenic, probably Carboniferous or Permian volcanism. Microprobe investigation on the carbonates revealed a stochiometric composition of dolomite and calcite. The stable isotope content (8 c 0,8* ^C) reflects increased crystallisation temperature of the carbonate minerals (8 O von -7,75 bis -15,78). A variety of fossil remains have been extracted from bulk samples, consisting of sponge needles, floral components, foramini- fera, and vertebrate remains the latter two of which indicate a depositional age younger than Ordovician. Due to the stratigraphic re-attribution of the Kauffung Limestone, the hypothesis of a Cambrian/Ordovician rifting in the Western Sudetes should be abandoned.Der Kauffunger Kalkstein ist eine karbonatische, heterogene, leicht metamorph überprägte Gesteinseinheit des Bober- Katzbach Gebirges (W-Sudeten, Polen). Der Kauffunger Kalkstein besteht aus folgenden petrographischen Lithotypen, die anhand der mineralogischen Zusammensetzung sowie unterschiedlicher Alterationsprozesse und Bildungsbedingungen ausgegliedert wurden: 1. CaC03-reicher, massiger, metamorph weitgehend rekristallisierter Kalzit-Marmor. 2. Feingeschichteter, dolomitisch/kalzitischer, Si02-führender, durch Mikroorganismen (?) gebildeter bzw. aus dia- genetischer bis regionalmetamorpher Karbonatphasenentmischung resultierender Zebra-Kalkstein. 3. Kompakter, diagenetisch-metamorpher Massiger Matrix-Dolomit. 4. Metamorpher Dolomit-Marmor. 5. Postorogener, vulkanogener Hydrothermaler Dolomit. Alterationsvorgänge im Kauffunger Kalkstein sind diagenetische bis metamorphe sowie hydrothermale Dolomitisierungen und metasomatische Verkieselungen. Die heutige petrographische Ausbildung des Kauffunger-Kalksteins resultiert im wesentlichen aus regionalmetamorpher Überprägung, die durch relativ niedrige Temperaturbedingungen (bis ca. 300°C) und zum Teil hohe Druckverhältnisse gekennzeichnet ist. Typische Gefügemerkmale des Kauffunger Kalksteins sind durch gerichteten Druck (Stress) weitgehend dynamisch rekristallisierte kalzitische Bestandteile (in der Regel Stadium eines Protomy- lonits), und generell wenig beanspruchte dolomitische Kristalle. Die Differenzen in der dynamischen (rheologischen) Deformation der beiden Karbonatphasen werden auf die mineralspezifischen Eigenschaften bei der thermischen und mechanischen (tektonischen) Beanspruchung zurückgefuhrt. Die in die Karbonatgesteine injizierten rhyolithischen (bzw. dazwischen) vulkanischen Gänge werden als postorogene, wahrscheinlich permo-karbonische Bildungen interpretiert. Geochemische Mikrosonde-Untersuchungen ergaben die stöchiometrische Zusammensetzung gesteinsbildender karbonati- scher Mineralphasen (Kalzit und Dolomit). Dank der Untersuchung der stabilen O-, C-Isotope (5180,813C) konnten (abgesehen von sekundären Karbonatbildungen) in der Regel erhöhte Bildungs- bzw. Rekristallisationstemperaturen der Karbonate ermittelt werden (8I80 von -7,75 bis -15,78). Das festgestellte Fossilinventar besteht aus Schwammnadeln, Vertebratenresten, Foraminiferen sowie pflanzlichen (organischen) Mikrofossilien. Diese Funde (speziell Foraminiferen und Vertebratenreste) deuten auf eine Ablagerung der Karbonatgesteine nach dem Ordovizium und widerlegen damit die bisherige Alterseinstufung des Kauffunger Kalksteins ins Kambrium. Aufgrund der neuen Datierung des Kauffunger Kalksteins wird die gesamte Abfolge einschließlich verzahnter Diabase des paläozoischen Basements im Bober-Katzbach Gebirge stratigraphisch neu interpretiert und somit die Theorie kambro- ordovizischen Riftings in den Westsudeten in Frage gestellt