Kabinett der Formen

Die Anfertigung plastischer Anschauungsmodelle war in den Jahren 1860–1890 unter deutschen Mathematikern weit verbreitet. Noch heute befinden sich an vielen Instituten im In- und Ausland Sammlungen mit Abgüssen und Nachbauten ihrer Entwürfe. In jüngerer Zeit brachten die Wissenschaften den Modellen, vor allem jenen, die nach 1875 im Modellierkabinett der Polytechnischen Hochschule in München entstanden, verstärkt Aufmerksamkeit entgegen. Wenig beachtet blieb dabei jedoch die Verwendung der Objekte in der mathematischen Forschung. Dabei gibt es zahlreiche Anzeichen dafür, dass sich ihr Nutzen nicht in der Lehre erschöpfte. Der vorliegende Beitrag gibt eine Einführung in das Thema, das den Gegenstand einer Dissertation bildet, die derzeit am Institut für Mathematik der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg entsteht. Er erörtert den Gebrauch von Anschauungsmodellen in der mathematischen Forschung im Zeitraum 1860–1890. Der Schwerpunkt liegt auf dem Gebiet des Deutschen Reichs, wo die meisten Objekte zu jener Zeit entstanden. Aufgezeigt werden soll insgesamt, wie eng Modellbau und Forschung während jener Jahrzehnte miteinander verbunden waren.Peer Reviewe

Anschauungsmodelle in der mathematischen Forschung deutscher Gelehrter 1860–1877

Die Arbeit erschließt anhand einer großen Anzahl von Sitzungsberichten und Abhandlungen den wissenschaftlichen Kontext, in dem geometrische Anschauungsmodelle durch deutsche Gelehrte während der Jahre 1860–1877 hergestellt und verwendet worden sind. Nach einer Einführung zur Geschichte des mathematischen Modellbaus im Langen 19. Jahrhundert, folgen drei Studien zur wissenschaftlichen Verwendung von Modellen in (1.) Ernst Kummers Arbeiten zur geometrischen Optik, (2.) Julius Plückers und Felix Kleins Untersuchungen quadratischer Linienkomplexe und Komplexflächen sowie (3.) der Klassifikation kubischer Flächen durch Ludwig Schläfli und Karl Rodenberg. Für viele Entwürfe wird eine detaillierte Beschreibung gegeben. In den letzten beiden Kapiteln werden die wissenschaftliche Bedeutung des Modellbaus und die historischen Wechselbeziehungen dieser Praxis zur Geschichte der Geometrie während des 19. Jahrhunderts untersucht.Based on a large number of reports of scientific meetings and papers, the thesis opens up the research context in which geometric models were produced and used by German scholars during the years 1860-1877. At the beginning, an introduction to the history of mathematical model making in the long 19th century is given. This is followed by three studies on the scientific use of models in (1.) Ernst Kummer's work on geometrical optics, (2.) Julius Plücker's and Felix Klein's investigations of quadratic line complexes and complex surfaces, and (3.) the classification of cubic surfaces by Ludwig Schläfli and Karl Rodenberg. Many designs are described in detail. The last two chapters examine the scientific significance of model making and the historical interrelations of this practice with the history of geometry during the 19th centur

Mutation of the ALBOSTRIANS Ohnologous Gene HvCMF3 Impairs Chloroplast Development and Thylakoid Architecture in Barley

Gene pairs resulting from whole genome duplication (WGD), so-called ohnologous genes, are retained if at least one member of the pair undergoes neo- or sub-functionalization. Phylogenetic analyses of the ohnologous genes ALBOSTRIANS (HvAST/HvCMF7) and ALBOSTRIANS-LIKE (HvASL/HvCMF3) of barley (Hordeum vulgare) revealed them as members of a subfamily of genes coding for CCT motif (CONSTANS, CONSTANS-LIKE and TIMING OF CAB1) proteins characterized by a single CCT domain and a putative N-terminal chloroplast transit peptide. Recently, we showed that HvCMF7 is needed for chloroplast ribosome biogenesis. Here we demonstrate that mutations in HvCMF3 lead to seedlings delayed in development. They exhibit a yellowish/light green – xantha – phenotype and successively develop pale green leaves. Compared to wild type, plastids of mutant seedlings show a decreased PSII efficiency, impaired processing and reduced amounts of ribosomal RNAs; they contain less thylakoids and grana with a higher number of more loosely stacked thylakoid membranes. Site-directed mutagenesis of HvCMF3 identified a previously unknown functional domain, which is highly conserved within this subfamily of CCT domain containing proteins. HvCMF3:GFP fusion constructs were localized to plastids and nucleus. Hvcmf3Hvcmf7 double mutants exhibited a xantha-albino or albino phenotype depending on the strength of molecular lesion of the HvCMF7 allele. The chloroplast ribosome deficiency is discussed as the primary observed defect of the Hvcmf3 mutants. Based on our observations, the genes HvCMF3 and HvCMF7 have similar but not identical functions in chloroplast development of barley supporting our hypothesis of neo-/sub-functionalization between both ohnologous genes.Peer Reviewe

The Arabidopsis AAC Proteins CIL and CIA2 Are Sub-functionalized Paralogs Involved in Chloroplast Development

The Arabidopsis gene Chloroplast Import Apparatus 2 (CIA2) encodes a transcription factor that positively affects the activity of nuclear genes for chloroplast ribosomal proteins and chloroplast protein import machineries. CIA2-like (CIL) is the paralogous gene of CIA2. We generated a cil mutant by site-directed mutagenesis and compared it with cia2 and cia2cil double mutant. Phenotype of the cil mutant did not differ from the wild type under our growth conditions, except faster growth and earlier time to flowering. Compared to cia2, the cia2cil mutant showed more impaired chloroplast functions and reduced amounts of plastid ribosomal RNAs. In silico analyses predict for CIA2 and CIL a C-terminal CCT domain and an N-terminal chloroplast transit peptide (cTP). Chloroplast (and potentially nuclear) localization was previously shown for HvCMF3 and HvCMF7, the homologs of CIA2 and CIL in barley. We observed nuclear localization of CIL after transient expression in Arabidopsis protoplasts. Surprisingly, transformation of cia2 with HvCMF3, HvCMF7, or with a truncated CIA2 lacking the predicted cTP could partially rescue the pale-green phenotype of cia2. These data are discussed with respect to potentially overlapping functions between CIA2, CIL, and their barley homologs and to the function of the putative cTPs of CIA2 and CIL.Peer Reviewe

Siegener Beiträge zur Geschichte und Philosophie der Mathematik 2021

Die im nunmehr vorliegenden vierzehnten Band von SieB - Siegener Beiträge zur Geschichte und Philosophie der Mathematik - vereinten Aufsätze dokumentieren jene Pluralität von Themen, Perspektiven und Methoden das große Oberthema Geschichte und Philosophie der Mathematik betreffend, die in den vorangehenden Bänden bereits ein Anliegen der Reihe war. Die Siegener Beiträge bieten ein Forum für den Diskurs im Bereich von Philosophie und Geschichte der Mathematik. Dabei stehen die folgenden inhaltlichen Aspekte im Zentrum: 1. Philosophie und Geschichte der Mathematik sollen einander wechselseitig fruchtbar irritieren: Ohne Bezug auf die real existierende Mathematik und ihre Geschichte läuft das philosophische Fragen nach der Mathematik leer, ohne Bezug auf die systematische Reflexion über Mathematik wird ein Bemühen um die Mathematikgeschichte blind. 2. Geschichte ermöglicht ein Kontingenzbewusstsein, philosophische Reflexion fordert Kontextualisierungen heraus. Damit stellen sich u. a. Fragen nach der Rolle der Mathematik für die Wissenschaftsgeschichte, aber auch nach einer gesellschaftlichen Rolle der Mathematik und deren historischer Bedingtheit.Inhaltsverzeichnis: Claus-Peter Wirth: Gisbert Hasenjaeger and a Most Interesting Unpublished Draft for Hilbert and Bernays’ “Grundlagen der Mathematik” Oliver Passon und Tassilo von der Twer: Methodische Probleme der quantitativ-empirischen Unterrichtsforschung Toni Reimers: Wurzeln des Markscheidewesens im Spiegel gelehrter Schriften: Eine mathematikhistorisch-bibliographische Analyse Andreas Kirchartz: „Infiniti ad finitum proportionem non esse“ – Die astrologischen, astronomischen und komputistischen Studien des Nikolaus von Kues Susanne Spies: Auf den Schultern von Riesen – „Geschichte der Mathematik“ für Lehramtsstudierende Hannes Junker: Ansichten der Geometrie – Plastische Modelle in der Forschung von Julius Plücker und Felix Klein Henning Heske: Chaos und Fraktale – Aufstieg und Fall eines innovativen Themengebiets für den Mathematikunterrich

Eine Frage der Perspektive

Mit dem Buchtitel „Eine Frage der Perspektive“ werden mehrere hochaktuelle Themen gleichzeitig angesprochen: Zum einen verhandelt der Band den Erkenntnisgewinn aus einem Objekt durch dessen reine Betrachtung, zum anderen hilft gerade der Perspektivwechsel auf ein Objekt dabei, wissenschaftliche Arbeitshypothesen und Theorien zu formulieren. Der Band illustriert, wie die Sichtweisen von heute berücksichtigt werden, wenn alte Objekte und deren Sammlungskontexte unter neuen ethischen und moralischen Wertevorstellungen untersucht werden. So gesellen sich zu den klassischen Objektthemen in diesem Band auch der Blick der Provenienzforschung, die künstlerische Objektauseinandersetzung, die autoethnographische Objektbeschreibung und die Frage, wie weit der Begriff eines musealen Objekts überhaupt gefasst werden kann und wie entsprechend eine Kategorisierung und Benennung erfolgen sollte. Besonders die hier enthaltenen Objektgeschichten schlagen den großen Bogen von den Forschungsinhalten zu deren Vermittlung. Dieser Band vereint elf Beiträge von Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern aus den Bereichen Museologie, Archivkunde, Ethnologie, Physik-, Medizin- und Theatergeschichte, Humananatomie, Mathematikdidaktik, Geologie, Paläontologie und aus der Freien Kunst. Sie alle haben die Betrachtung von Sammlungsobjekten aus verschiedenen Perspektiven zum Inhalt. Die Beiträge zeigen deutlich, dass Objekte Wissenschaft hervorragend transportieren können, oft anschaulicher, als es Texte oder Bilder vermögen. Objektbasierter Wissenstransfer fördert eine gegenständliche und damit oft einfacher verständliche Wissenschaft. Diese Klammer vom Objekt über die Forschung zur Reflexion über Forschung ist die Stärke dieses fünften Bandes zum Jungen Forum für Sammlungs- und Objektforschung.Peer Reviewe

Immune response to SARS-CoV-2 variants of concern in vaccinated individuals

SARS-CoV-2 is evolving with mutations in the receptor binding domain (RBD) being of particular concern. It is important to know how much cross-protection is offered between strains following vaccination or infection. Here, we obtain serum and saliva samples from groups of vaccinated (Pfizer BNT-162b2), infected and uninfected individuals and characterize the antibody response to RBD mutant strains. Vaccinated individuals have a robust humoral response after the second dose and have high IgG antibody titers in the saliva. Antibody responses however show considerable differences in binding to RBD mutants of emerging variants of concern and substantial reduction in RBD binding and neutralization is observed against a patient-isolated South African variant. Taken together our data reinforce the importance of the second dose of Pfizer BNT-162b2 to acquire high levels of neutralizing antibodies and high antibody titers in saliva suggest that vaccinated individuals may have reduced transmission potential. Substantially reduced neutralization for the South African variant further highlights the importance of surveillance strategies to detect new variants and targeting these in future vaccines