Optimale Ladeeinheitenbildung für eine automatische Kommissionierungsanlage im Warendistributionszentrum

Bei der Kommissionierung im Warendistributionszentrum müssen die heterogenen Produkte mit den unterschiedlichsten Eigenschaften stabil gestapelt und dürfen während des Transportes nicht beschädigt werden. Für eine automatische Kommissionieranlage wurde das neue Optimierungsprogramm UNIT_OrderPacking für die Planung und Optimierung der Ladeeinheiten eingesetzt. Nach der Problemstellung werden die Einflussfaktoren analysiert und definiert. Die Strategien zur Berücksichtigung solcher Faktoren im Optimierungsverfahren werden vorgestellt. Das gesamte Optimierungsverfahren wird anschließend in Teilproblemen dargestellt. Für jedes Teilproblem werden die Lösungsstrategien nach der Problemanalyse durch Verallgemeinerung der Lösungsvorgehensweise abgeleitet und zusammengefasst. Folgende Teilprobleme werden relativ ausführlich behandelt: * die Bewertung und Selektion eines Packobjektes für jeden Packschritt hinsichtlich der Tragfähigkeit, des Gewichtes und der Warengruppe, * die Kraftübertragung der Packobjekte von oben nach unten und die „Relationship Matrix“ der Packobjekte sowie * die Strategien und Prioritäten für das Anordnen und Stapeln der Packobjekte im Packraum.

Neuronale Mechanismen der merkmalsbasierten Selektion beim Menschen

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2009

Repression und Verhaltensanpassung in lokalen Heroin- und Kokainmärkten : eine Untersuchung der Transaktionsbeziehungen und der Kooperation in illegalen Märkten

Rekapitulation der Thesen und Ergebnisse In den nachfolgenden Abschnitten werden zur besseren Übersicht nochmals die zentralen Gesichtspunkte der Untersuchung und der wichtigsten Resultate zusammengefasst Zum Schluss werden die Untersuchungsergebnisse noch unter dem Blickwinkel ihrer praktischen Konsequenzen für die Umsetzung einzelner drogenpolitischer Zielsetzungen ausgewertet und die Problembereiche identifiziert, welche zusätzliche Forschungsanstrengungen erforderlich machen A Theoriebildung und Forschungsansatz Die Untersuchung verwendet einen multimodalen methodischen Ansatz (direkte Befragung Strafaktenanalyse und Auswertung amtlicher Statistiken) zur Analyse typischer Anpassungsmechanismen und konkreter Handlungsstrategien als Reaktion auf den behördliche Repression des lokalen Drogenmarktgeschehens Sie fokussiert auf den Kreis regelmäßiger Heroin und/oder Kokainkonsumenten die sich zeitweilig an bekannten Treffpunkten der sogenannten <> dreier Schweizer Städte (Basel Bern und Zürich) aufhalten sowie auf den Kreis von Personen welcher sich um die lokale Distribution dieser Drogen kümmert (cf l Kapitel) Im Rahmen der theoretischen Vorüberlegungen im 2 Kapitel wurde zunächst die Frage nach dem Bedeutungsgehalt des Begriffs <> thematisiert Aus analytischen Gründen wird eine Perspektive bevorzugt die den <> als soziale Konstruktion auffasst Märkte entstehen demnach als Ergebnis individueller Tauschhandlungen sofern diese dazu führen dass sich übereinstimmende Vorstellungen und Erwartungen über die Modalitäten beim Austausch bestimmter Güter oder Leistungen ausbilden Diese Sichtweise impliziert eine kategoriale Unterteilung des Spektrums ökonomischer Tauschhandlungen welche zwischen sporadischer Handelstätigkeit personalen Netzwerke bilateraler Handelsbeziehungen und etablierten Märkten differenziert Auf der Grundlage dieser terminologischen Klärungen wurde mit Blick auf Tauschhandlungen in der Sphäre der Illegalität den Voraussetzungen für das Entstehen von Märkten nachgegangen. Für die Herausbildung illegaler Markte bieten sich in Anbetracht der fehlenden rechtlichen Garantien zum Schutz der <> bzw. zur Abschreckung opportunistischer Verhaltensstrategien nur zwei mögliche Wege an: Zum einen Marktbildungsprozesse auf der Grundlage von Schutzvertragen mit <> Drittpersonen und zum anderen Marktbildungsprozesse auf der Grundlage sozialer Kontrolle. Bei illegalen Märkten, die durch bilaterale Schutzvereinbarungen zustande kommen, werden die Tauschverträge zwischen den Akteuren auf dem Markt mittels Durchsetzungsgarantien abgesichert, die von einer Drittperson angeboten werden. Auf diese Weise wird das Fehlen rechtlicher Mittel zur Sicherung von Ansprüchen bei illegalen Transaktionen wettgemacht. Illegale Märkte, die durch solche Schutzvereinbarungen entstehen, weisen eine Reihe von Schwachstellen auf, die ihre Reichweite und Beständigkeit reduzieren: Das Erfordernis glaubwürdiger Schutzgarantien macht solche Märkte instabil, sowie konkurrierende Anbieter von Schutzgarantien auftreten. Außerdem können solche Märkte infolge der territorialen Gebundenheit der Schutzgarantien nur eine lokal begrenzte Ausdehnung annehmen. Die Herausbildung illegaler Märkte auf der konstitutiven Grundlage sozialer Kontrolle ist demgegenüber an andere Voraussetzungen geknüpft. Ihr Entstehen bedingt, dass innerhalb eines abgrenzbaren Personenkreises kollektives Sozialkapital verfügbar ist. Dies bedeutet, dass unter diesen Personen ein generalisiertes Vertrauen in die Geltung spezifischer Verhaltensstandards und Normen verbreitet ist. Aufgrund der verringerten Transaktionskosten ermöglicht die Existenz eines solchen generalisierten Vertrauens eine Ausweitung der Austauschbeziehungen innerhalb des betreffenden Kollektivs. Weiters wird mit Bezug auf sogenannte middleman oder trading minorities argumentiert, dass die Verfügbarkeit über entsprechendes Sozialkapital bei bestimmten ethnischen Gruppen eher als gegeben erachtet werden darf als bei anderen. Daran schließt eine Untersuchung der Faktoren und Hintergründe an, welche anhand ausgewählter Beispiele die unterschiedliche Bedeutung ethnischen Sozialkapitals bei der Entwicklung illegaler Märkte aufzeigt. Bei den theoretischen Erwägungen im zweiten Kapitel geht es auch um die Frage, welche Strukturen sozialer Organisation unter illegalen Bedingungen entstehen können und unter welchen Voraussetzungen sich organisierte Akteure auf illegalen Märkten zu formieren vermögen. Ausgehend von einer analytischen Unterscheidung zwischen kooperativen und reziprokativen sozialen Interaktionen wird argumentiert, dass sich eine kriminelle Organisation zwangsläufig nur auf der Grundlage kooperativer Beziehungen konstituieren kann. Der Umstand, dass sich die Beziehungen zwischen den Mitgliedern einer kriminellen Organisation nicht durch formal-rechtlich garantierte Ansprüche und Verpflichtungen regeln lassen, schließt reziprokative «Quid-pro-quo - Orientierungen>> als konstitutive Grundlage für das Zusammenwirken innerhalb derartiger Organisationen aus. Kriminelle Organisationen, die eine Große Zahl von Personen umfassen, müssen demzufolge als hierarchische Netzwerke bilateraler Kooperationsbeziehungen strukturiert sein. Solche hierarchische Kooperationsbeziehungen entsprechen dem hauptsächlich von britischen Sozialanthropologen in verschiedenen Kulturregionen erforschten Phänomen der Patronage-Systeme. Je nach kultureller Ausgestaltung und sozialer Akzeptanz von Patronage-Systemen innerhalb einer ethnischen Gruppe, ist somit auch im Bereich krimineller Aktivitäten ggf. mit der Formierung personenstarker Organisationen zu rechnen. Die theoretischen Analysen mündeten in eine Diskussion, in welcher die als Reaktion auf repressive Marktinterventionen ausgelösten Anpassungen als Prozesse der Adaptation, Substitution, Innovation und Selektion klassifiziert und exemplarisch erörtert wurden. Anschließend wurden in Anknüpfung an die vorangehenden theoretischen Überlegungen und im Hinblick auf die Untersuchung lokaler Drogenmärkte sechs forschungsleitende Hypothesen («Arbeitshypothesen») herausgearbeitet. B. Repressionsniveaus und Marktverhalten Die empirische Datenanalyse wurde im dritten Kapitel aufgenommen. Darin wird anhand der 1997 in den Drogenszenen der Städte Basel, Bern und Zürich erhobenen Befragungsdaten sowie unter Beizug amtlicher Statistiken der Strafverfolgungsbehörden der Nachweis erbracht, dass die Heroin und Kokain konsumierenden Personen in den drei städtischen Drogenmärkten zum Zeitpunkt der Datenerhebung deutlich unterschiedlichen polizeilichen und strafrechtlichen Interventionsrisiken ausgesetzt gewesen sind. Gemäß den berichteten Repressionserfahrungen intervenierten die Strafverfolgungsbehörden der Stadt Bern in der lokalen Drogenszene am repressivsten. Die Berner Drogenkonsumenten wurden am häufigsten kontrolliert, wegen Drogenvergehen von der Polizei angezeigt und auch gerichtlich verurteilt. Für Basel weisen die berichteten Angaben das niedrigste Repressionsniveau aus. Insgesamt wird aufgrund der erfragten Repressionserfahrung auch deutlich, dass Personen, die sich in irgendeiner Form am lokalen Drogenhandel beteiligen, einem relativ größeren Strafverfolgungsrisiko ausgesetzt sind. Vergleichbare Anzeige- und Strafurteilsstatistiken liegen nur für das jeweils, ganze Kantonsgebiet vor. Dementsprechend weniger deutlich sind die zwischen den Kantonen Basel-Stadt, Bern und Zürich ausgewiesenen Repressionsunterschiede. Jedoch deuten auch diese Angaben darauf hin, dass in der Untersuchungsperiode Drogenkonsumenten im Kanton Bern im Vergleich den höchsten und im Kanton Basel-Stadt den niedrigsten Strafverfolgungsdruck zu gewärtigen hatten. Im vierten Kapitel wird anhand der Befragungsdaten das Konsum- und Marktverhalten der Drogenkonsumenten in den drei Städten einem Vergleich unterzogen und in den Zusammenhang mit den im dritten Kapitel aufgewiesenen Differenzen bei den lokalen Repressionsaktivitäten gestellt. Besondere Beachtung findet dabei der Umstand, dass die in Basel befragten Drogenkonsumenten gegenüber den in Zürich und insbesondere Bern befragten Personen im Durchschnitt markant weniger Große Quantitäten Heroin und Kokain konsumieren und wohl gerade deshalb auch deutlich besser sozial integriert sind. Diesbezüglich signifikante Differenzen finden sich gleichfalls zwischen den Befragungsergebnissen in den Städten Bern und Zürich. Während sich aber im Falle der Zürcher Daten die Unterschiede gegenüber Bern größtenteils dadurch erklären lassen, dass sich in Zürich mehr Personen in einem Methadonsubstitutionsprogramm befinden und auch die lokal angebotenen Drogen eine relativ bessere Qualität aufweisen, versagen diese Erklärungsansätze im Falle der Basler Situation. Stattdessen wird argumentiert, dass das in Basel vergleichsweise niedrige Konsumniveau wesentlich durch die verschiedenen Anpassungsstrategien bedingt ist, welche die Drogenmarkteilnehmer angesichts unterschiedlicher Repressionssituationen verfolgen: Weil in Basel seitens der Polizei normalerweise nicht eingeschritten wird, wenn sich vor den insgesamt drei Kontakt und Anlaufstellen für Drogenabhängige Ansammlungen bilden, findet vor deren Türen kaum behelligt von der Polizei ein reger Drogenhandel statt, wobei aber pro Transaktion jeweils nur sehr kleine Heroin- und Kokainmengen die Hand wechseln. Da in Basel somit die Beschaffung von Drogenkleinstmengen kaum mit Behinderungen verbunden ist und der «Stoff» ohne Konfiskationsrisiko unmittelbar nach seinem Erwerb am selben Ort konsumiert werden kann, besteht seitens der nicht am Drogenhandel Beteiligten die Bereitschaft, für die Konsumbefriedigung relativ höhere Preise zu bezahlen als in Bern oder Zürich. Die bei den Basler Kontakt- und Anlaufstellen operierenden «Ameisenhändler», die fast durchwegs selbst Drogenkonsumenten sind, werden für ihre starke Exponiertheit bei den Verkaufsaktivitäten mit einer relativ höheren Handelsmarge entschädigt. Da Drogen-Drogenkonsumenten sich ihren Stoff mehrheitlich auf dem «Drogenbasar» auf den Vorplätzen der Kontakt- und Anlaufstellen besorgen, werden die konsumierenden Drogenhändler in Basel kaum durch Direktverkäufe von money dealer an Nur-Konsumenten konkurrenziert. Anders verhält es sich in Bern und Zürich: Weil die dortigen Drogenkonsumenten mit höheren Transaktionskosten und Konfiskationsrisiken konfrontiert sind, neigen diese eher zu Direktkäufen bei money dealer. Dieser Um-stand, aber auch der relativ höhere Aufwand pro einzelne Transaktion erhöht den Anreiz, pro Drogengeschäft größere Mengen zu erwerben. Aufgrund des kompulsiven Drogengebrauchs führen größere Beschaffungsmengen in der Tendenz jedoch zu einem Mehrkonsum. Dadurch lassen sich die aufgrund der Befragungen ermittelten Konsumdifferenzen zwischen Basel einerseits und Bern und Zürich andererseits zumindest partiell erklären. Diese Interpretation wird u. a. auch gestützt durch die Ergebnisse einer multiplen Regressionsanalyse auf den Heroin- und Kokainkonsum. Diese zeigt auf, dass der Erhebungsort und infolge dessen die in den untersuchten städtischen Drogenszenen vorgegebenen spezifischen Marktbedingungen einen signifikanten Einfluss auf das individuelle Niveau des Heroin- und Kokainkonsums haben. Deren Ergebnisse bestätigen zudem teilweise die auf Seite 58 formulierte 5. Arbeitshypothese und zwar insofern, als nämlich die Teilnahme an einem Methadonabgabeprogramm zu einer Reduktion des Heroin-, nicht aber des Kokaingebrauchs beiträgt. Die der Arbeitshypothese ebenfalls zugrunde liegende Annahme, dass der Konsum von Heroin teilweise auch durch die Einnahme anderer Arzneimittel substituiert wird, konnte zumindest mit Bezug auf den Gebrauch von Rohypnol nicht erhärtet werden. C. Transaktionsbeziehungen und Kooperation im illegalen Drogenmarkt Im fünften Kapitel wurden schließlich die theoretischen Folgerungen aus dem zweiten Kapitel wieder aufgenommen und anhand des verfügbaren Datenmaterials einer Überprüfung unterzogen. Im Zentrum standen dabei die Merkmale der Transaktionsbeziehungen zwischen verschiedenen Kategorien von Teilnehmern im illegalen Drogenmarkt und die darin anzutreffenden Formen der Kooperation. Die im zweiten Kapitel formulierten Arbeitshypothesen wurden spezifiziert und soweit es die Datenlage zuliess, anhand der verfügbaren Befragungsergebnisse validiert. Diese Aus-wertungen wurden ergänzt durch eine quantitative und qualitative Analyse von rund hundert Falldossiers aus dem Basler Strafgericht, die Verurteilungen wegen Zuwiderhandlungen gegen das BetmG enthielten. Für die sachgerechte Interpretation der Ergebnisse wurden schließlich als weitere Informationsquelle wiederum die vom Bundesamt für Polizei veröffentlichten Betäubungsmittelstatistiken hinzu-gezogen. Die zentralen Befunde dieser Gesamtbetrachtung lassen sich wie folgt zusammenfassen: Der Strafverfolgungsdruck führt im Hinblick auf die reziprokativ orientierten Transaktionsbeziehungen im illegalen Drogenmarkt nicht auf allen Ebenen zu personalisierten Beziehungen zwischen nachfragenden und anbietenden Marktteil-nehmern im Sinne einer «Klientelisierung» der Transaktionsbeziehungen (Geertz 1992). Insbesondere an der Schnittstelle des Drogendistributionssystems, wo selbst nicht abhängige Drogenhändler drogenabhängigen Geschäftspartnern gegenüber-stehen, wird seitens dieser zumeist ausländischen money dealer keine Klientelisierung der Geschäftsbeziehungen angestrebt. Demgegenüber weisen die Befragungsergebnisse zum Stellenwert sogenannter «Stammdealern», im Sinne von Hauptbezugsquellen für Drogen, darauf hin, dass unter den im Betäubungsmittelhandel aktiven Drogenkonsumierenden eine Tendenz zur Klientelisierung der Geschäftsbeziehungen besteht. Aufgrund der untersuchten Gerichtsakten wird außerdem nahegelegt, dass Transaktionen, die über dem strafrechtlich als qualifiziert geltenden Mengenbereich von rund 50 Gassengramm Heroin oder Kokain liegen, gleichfalls eher unter persönlich miteinander vertrauten Geschäftspartnern abgewickelt werden. Trotz nachweislich erhöhter Bereitschaft, Vereinbarungen ggf. durch Einsatz physischer Gewalt durchzusetzen, und trotz der infolge kompulsiven Drogen-gebrauchs mutmaßlich erhöhten Neigung, opportunistisch zu Handeln, darf davon ausgegangen werden, dass in den lokalen Drogenszenen für die Selbstregulation des Drogenmarktes ausreichend kollektives Sozialkapital verfügbar ist. Durch soziale Kontrolle und damit einher gehende Reputationseffekte wird anscheinend verhindert, dass in lokalen Drogenmärkten opportunistische Handlungsstrategien überhand nehmen. Bei der Bildung kooperativer Beziehungen im illegalen Drogenmarkt kommt Sexualpartnerschaften - zumindest nach Maßgabe der Bewertung der Strafprozess-akten - eine relativ große Bedeutung zu. Der qualifizierte Tatbestand des «bandenmässigen» Vorgehens beim Betäubungsmittelhandel wird vergleichsweise häufig gegen Angeklagte geltend gemacht, die miteinander eine entsprechende Verbindung eingegangen sind. Formen krimineller Kooperation, die sich auf anderer Grundlage herausbilden, werden vom geltenden Strafrecht offensichtlich nur unzureichend er-fasst. Für die Bildung kooperativer Beziehungen im illegalen Drogenmarkt wird schließlich das kollektive Sozialkapital genutzt, das bestimmte Immigrantenpopulationen in der Schweiz ihren Mitgliedern verfügbar machen. Eine Analyse der polizeilichen Anzeigen wegen Betäubungsmitteldelikten unter dem Gesichtspunkt der Staatsangehörigkeit der Täterschaft, gibt jedoch Grund zur Annahme, dass das für die kriminelle Kooperation im Drogenmarkt wichtige ethnische Sozialkapital in dem Masse schwindet, wie sich der Drogenkonsum innerhalb der jeweiligen ethnischen Gruppe ausbreitet. Die Folge davon ist, dass sich die dominierende Marktposition im Betäubungsmittelhandel immer wieder auf eine neue ethnische Gruppen verlagert. D. Folgerungen für die Praxis und die weitere Forschung Nach einem im Auftrag des Bundesamtes für Gesundheit erstellten Gutachten aus dem Jahr 2004 (Zobel und Dubois-Arber 2004), besteht in sieben Schweizer Städten ein Angebot an überwachten Konsumräumen für Opiatabhängige mit intravenösem Drogengebrauch. Von den insgesamt 13 Kontakt- und Anlaufstellen, die über ein entsprechendes Angebot verfügen, bieten überdies zehn separate Räume an, in denen Drogen inhaliert werden können. Die Einrichtung von Konsumräumen in der Schweiz erfolgte im Hinblick auf die drogenpolitische Zielsetzung der «Schadensverminderung». Als Ergebnis wurde eine Verminderung der Zahl drogenbedingter Todesfälle, der Prävalenz von Infektionskrankheiten und anderer Gesundheitsprobleme unter Drogenkonsumierenden, eine bessere Betreuung und soziale Unter-stützung, ein erleichterter Zugang zu therapeutischen Dienstleistungen sowie schließlich eine Entlastung des öffentlichen Raums durch eine Verkleinerung der sichtbaren Drogenszene erwartet (ibid.: 2f.). Gemäß besagtem Gutachten haben sich diese Erwartungen soweit überprüfbar wenigstens zum Teil erfüllt. Am deutlichsten scheint der Befund, wonach die Einrichtung von Konsumräumen zu einer Verringerung der Probleme mit der öffentlichen Ordnung und insbesondere zu einer «Rückbildung der Drogenszenen» beigetragen hat (ibid.: 20). Ein Bericht der Europäischen Beobachtungsstelle für Drogen und Drogensucht (EMCDDA), der auf einer Gesamtevaluation der Erfahrungen mit dem Angebot überwachter Konsumräume für Opiatabhängige beruht (Hedrich 2004), kommt zu insgesamt sehr ähnlichen Ergebnissen. Mit Bezug auf die Wirkungen von Konsumräumen auf die öffentliche Ordnung und die Kriminalität wird in diesem Bericht konstatiert, dass deren Angebot unter bestimmten Bedingungen den Konsum im öffentlichen Raum reduzieren kann. Dazu gehört insbesondere, dass ausreichende Konsumkapazitäten bereitgestellt werden und die Drogenkonsumenten nicht durch örtliche Polizeiaktionen von der Nutzung der Einrichtungen abgehalten werden. Für ein Zunahme der Eigentumsdelikte in der Nachbarschaft von Konsumräumen gibt es dem Bericht zufolge keine Anhaltspunkte. Bei der für gewöhnlich höchst brisanten Wahl des Standorts für solche Einrichtungen gelte es sowohl den Bedürfnissen der Drogen-konsumenten als auch denjenigen der Anwohnerschaft Rechnung zu tragen (ibid.: 70). Aus der Perspektive der Drogenkonsumenten wird die Nutzung von Konsumräumen offenbar von der Distanz zwischen dem Ort, wo die Drogen beschafft werden können, und dem Standort der Konsumräume sowie von der Häufigkeit von Polizeikontrollen auf dem Weg dahin abhängig gemacht (ibid.: 65). Dies korrespondiert mit dem Befund dieser Untersuchung, dem zufolge die örtliche Nähe von Beschaffungs- und Konsumgelegenheit die Bereitschaft erhöht, trotz deutlich höheren Preisen pro Transaktion nur Drogenquantitäten zu erwerben, die für den unmittelbaren Konsum bestimmt sind. Da die Untersuchungsergebnisse zudem nahe legen, dass dadurch der Konsum sich auf einem relativ niedrigeren Niveau einpendelt, empfiehlt es sich für die Entscheidungsträger der lokalen Drogenpolitik, der Tendenz zur Szenebildung und dem damit verbundenen Drogenkleinhandel in der Nähe von Konsumräumen (cf. ibid.: 67) nicht mit rigorosen polizeilichen Interventionen entgegenzuwirken. Vielmehr ist eine Strategie zu verfolgen, welche darauf abzielt, durch ein dezentrales Angebot von Konsumräumen mehrere überschaubare Handels-plätze für Drogen in unmittelbarer Nähe oder ggf. auf den Vorplätzen entsprechender Einrichtungen zu etablieren. Die polizeilichen Aktivitäten im Umfeld solcher Handelsplätze haben sich gemäß dieser Strategie darauf zu beschränken, die öffentliche Ordnung in der Nachbarschaft sicherzustellen, gegen den Konsum außerhalb der Einrichtungen vorzugehen, bei Gewalttätigkeiten einzuschreiten und, währenddem die Konsumräume geschlossen sind, Ansammlungen der Drogenszene aufzulösen. Durch gelegentliche Kontrollen hat sie außerdem dafür besorgt zu sein, dass keine größeren Drogenmengen die Hand wechseln und nicht konsumierende Kleinhändler von den polizeilich tolerierten Handelsplätzen ferngehalten werden. Allem Anschein nach orientierte sich die drogenpolitische Praxis im Kanton Basel-Stadt seit Beginn der neunziger Jahren bis heute annäherungsweise an einer solchen Strategie mit dem Ergebnis, dass zumindest bis 1997 das mittlere individuelle Konsumniveau im Vergleich zu anderen Städten deutlich tiefer lag .268 Um die Nachhaltigkeit dieser Strategie zu überprüfen, sollte in naher Zukunft unter Einsatz desselben Erhebungs-instruments eine Folgeuntersuchung in Basel und allenfalls auch in Bern und Zürich ins Auge gefasst werden. Bei einem erneuten Anlauf zur Revision des Betäubungsmittelgesetzes in der Schweiz sollten in Anbetracht der Ergebnisse dieser Untersuchung insbesondere die strafrechtlichen Bestimmungen, welche die Merkmale der «qualifizierten» Zuwiderhandlung bzw. der «schweren Fälle» von Betäubungsmitteldelinquenz umschreiben nochmals überdacht werden. Der vom Schtveizerischen Bundesrat dem Parlament seinerzeit vorgelegte Entwurf für ein neues BetmG enthält zwar beim erstgenannten Qualifikationsgrund, der sich auf die Gefährdung einer großen Zahl von Menschen bezieht, bereits eine Änderung, die in der strafrechtlichen Praxis grundsätzlich eine Abkehr von der streng rechnerischen Auslegung einer als «qualifiziert» geltenden Drogenmenge initiieren könnte. Im vorgeschlagenen Artikel 19 Ziff. 2 wird unter Buchstabe «a» nämlich der wörtliche Bezug auf eine «Menge» fallengelassen. Allerdings deutet der diesbezügliche Kommentar in der Botschaft des Bundesrates (2001) darauf hin, dass damit kein grundsätzlicher Wandel in der Rechtssprechung angestrebt wird, sondern dass nunmehr bloß «nicht allein die Menge als Kriterium für die stoffinhärente Gesundheitsgefährdung herangezogen» werden soll (ibid.: Ab-schnitt 2.2.8.2). Dem erklärten «Ziel der Qualifikation», das ausdrücklich darauf gerichtet ist, «die nichtabhängigen Händler/Händlerringe des Drogen-Schwarz-marktes verschärft zu treffen, welche ohne Rücksicht auf die Gesundheitsgefährdung ihrer Klientel ihren Profit machen [Hervorh. JCNJ» (ibid.) würde mit diesem Gesetzesvorschlag, der zudem wiederum im Wesentlichen unverändert die Qualifikationsgründe der «bandenmässigen» und «gewerbsmässigen» Tatbegehung enthält, kaum näher gekommen. Die Tatsache, dass aufgrund der ausgewerteten Strafakten mehrheitlich drogenabhängige Händler vom qualifizierten Straftatbestand erfasst werden und die Anschuldigung der «bandenmässige» Tatbegehung offenbar nicht selten gegen ebenfalls abhängigen «Dealerpärchen» gerichtet wird, sollte seitens des Schweizerischen Bundesgerichts zum Anlass genommen werden, die herrschende Praxis der Rechtssprechung zu hinterfragen, bzw. eine Neuauslegung dieser Straftat-bestände ins Auge zu fassen. Gerade mit Blick auf die «bandenmässige» Tatbegehung könnte man erwägen, von der engen Fokussierung auf ein arbeitsteiliges Vorgehen im Sinne der in dieser Untersuchung definierten kooperativen Interaktion wegzukommen und stattdessen den Tatbestand mehr auf länger währende Transaktionsbeziehungen zwischen Drogenhändlern anzuwenden. Auf diese Weise würden gerade solche Beziehungssysteme besser ins Visier der Strafverfolgungsbehörden geraten, auf die der Gesetzgeber mit dem Begriff der Händlerringe wohl auch explizit Bezug nimmt. Bevor derartige möglicherweise schwerwiegende Entscheide getroffen werden, wäre es wünschenswert, wenn in verschiedenen anderen Kantonen der Schweiz die Praxis der Strafgerichte im Bereich der Betättbungsmitteldelinquenz durch sorgfältige Aktenanalysen untersucht und einander gegenüber-gestellt würde. Damit würde der Gefahr begegnet, dass lokale Traditionen in der Praxis der Strafgerichte bei der Gesamtbeurteilung ein zu starkes Gewicht erlangen. Weiteren Forschungsbedarf impliziert schließlich auch die im Rahmen dieser Untersuchung behandelte These einer durch den zunehmenden Drogengebrauch gesteuerten ethnischen Sukzession im Drogenmarkt. Von Interesse sind insbesondere zusätzliche Studien, die allenfalls den Nachweis erbringen können, dass in andern europäischen Ländern ähnlich Prozesse abgelaufen bzw. noch im Gang sind. Länder wie die U.S.A., Kanada und Australien mit ihren seit Jahrzehnten zum Teil stark segreggierten ethnischen Minderheiten bieten zudem ein weites Spektrum an Möglichkeiten, dieser These anhand historischer Analysen nachzugehen.

Assessment of the occurrence of nanoparticles in Swiss industry and evaluation of the appropriatenesss of the measurement devices to determine the workforce exposure

Abstract : The occupational health risk involved with handling nanoparticles is the probability that a worker will experience an adverse health effect: this is calculated as a function of the worker's exposure relative to the potential biological hazard of the material. Addressing the risks of nanoparticles requires therefore knowledge on occupational exposure and the release of nanoparticles into the environment as well as toxicological data. However, information on exposure is currently not systematically collected; therefore this risk assessment lacks quantitative data. This thesis aimed at, first creating the fundamental data necessary for a quantitative assessment and, second, evaluating methods to measure the occupational nanoparticle exposure. The first goal was to determine what is being used where in Swiss industries. This was followed by an evaluation of the adequacy of existing measurement methods to assess workplace nanopaiticle exposure to complex size distributions and concentration gradients. The study was conceived as a series of methodological evaluations aimed at better understanding nanoparticle measurement devices and methods. lt focused on inhalation exposure to airborne particles, as respiration is considered to be the most important entrance pathway for nanoparticles in the body in terms of risk. The targeted survey (pilot study) was conducted as a feasibility study for a later nationwide survey on the handling of nanoparticles and the applications of specific protection means in industry. The study consisted of targeted phone interviews with health and safety officers of Swiss companies that were believed to use or produce nanoparticles. This was followed by a representative survey on the level of nanoparticle usage in Switzerland. lt was designed based on the results of the pilot study. The study was conducted among a representative selection of clients of the Swiss National Accident Insurance Fund (SUVA), covering about 85% of Swiss production companies. The third part of this thesis focused on the methods to measure nanoparticles. Several pre- studies were conducted studying the limits of commonly used measurement devices in the presence of nanoparticle agglomerates, This focus was chosen, because several discussions with users and producers of the measurement devices raised questions about their accuracy measuring nanoparticle agglomerates and because, at the same time, the two survey studies revealed that such powders are frequently used in industry. The first preparatory experiment focused on the accuracy of the scanning mobility particle sizer (SMPS), which showed an improbable size distribution when measuring powders of nanoparticle agglomerates. Furthermore, the thesis includes a series of smaller experiments that took a closer look at problems encountered with other measurement devices in the presence of nanoparticle agglomerates: condensation particle counters (CPC), portable aerosol spectrometer (PAS) a device to estimate the aerodynamic diameter, as well as diffusion size classifiers. Some initial feasibility tests for the efficiency of filter based sampling and subsequent counting of carbon nanotubes (CNT) were conducted last. The pilot study provided a detailed picture of the types and amounts of nanoparticles used and the knowledge of the health and safety experts in the companies. Considerable maximal quantities (> l'000 kg/year per company) of Ag, Al-Ox, Fe-Ox, SiO2, TiO2, and ZnO (mainly first generation particles) were declared by the contacted Swiss companies, The median quantity of handled nanoparticles, however, was 100 kg/year. The representative survey was conducted by contacting by post mail a representative selection of l '626 SUVA-clients (Swiss Accident Insurance Fund). It allowed estimation of the number of companies and workers dealing with nanoparticles in Switzerland. The extrapolation from the surveyed companies to all companies of the Swiss production sector suggested that l'309 workers (95%-confidence interval l'073 to l'545) of the Swiss production sector are potentially exposed to nanoparticles in 586 companies (145 to l'027). These numbers correspond to 0.08% (0.06% to 0.09%) of all workers and to 0.6% (0.2% to 1.1%) of companies in the Swiss production sector. To measure airborne concentrations of sub micrometre-sized particles, a few well known methods exist. However, it was unclear how well the different instruments perform in the presence of the often quite large agglomerates of nanostructured materials. The evaluation of devices and methods focused on nanoparticle agglomerate powders. lt allowed the identification of the following potential sources of inaccurate measurements at workplaces with considerable high concentrations of airborne agglomerates: - A standard SMPS showed bi-modal particle size distributions when measuring large nanoparticle agglomerates. - Differences in the range of a factor of a thousand were shown between diffusion size classifiers and CPC/SMPS. - The comparison between CPC/SMPS and portable aerosol Spectrometer (PAS) was much better, but depending on the concentration, size or type of the powders measured, the differences were still of a high order of magnitude - Specific difficulties and uncertainties in the assessment of workplaces were identified: the background particles can interact with particles created by a process, which make the handling of background concentration difficult. - Electric motors produce high numbers of nanoparticles and confound the measurement of the process-related exposure. Conclusion: The surveys showed that nanoparticles applications exist in many industrial sectors in Switzerland and that some companies already use high quantities of them. The representative survey demonstrated a low prevalence of nanoparticle usage in most branches of the Swiss industry and led to the conclusion that the introduction of applications using nanoparticles (especially outside industrial chemistry) is only beginning. Even though the number of potentially exposed workers was reportedly rather small, it nevertheless underscores the need for exposure assessments. Understanding exposure and how to measure it correctly is very important because the potential health effects of nanornaterials are not yet fully understood. The evaluation showed that many devices and methods of measuring nanoparticles need to be validated for nanoparticles agglomerates before large exposure assessment studies can begin. Zusammenfassung : Das Gesundheitsrisiko von Nanopartikel am Arbeitsplatz ist die Wahrscheinlichkeit dass ein Arbeitnehmer einen möglichen Gesundheitsschaden erleidet wenn er diesem Stoff ausgesetzt ist: sie wird gewöhnlich als Produkt von Schaden mal Exposition gerechnet. Für eine gründliche Abklärung möglicher Risiken von Nanomaterialien müssen also auf der einen Seite Informationen über die Freisetzung von solchen Materialien in die Umwelt vorhanden sein und auf der anderen Seite solche über die Exposition von Arbeitnehmenden. Viele dieser Informationen werden heute noch nicht systematisch gesarnmelt und felilen daher für Risikoanalysen, Die Doktorarbeit hatte als Ziel, die Grundlagen zu schaffen für eine quantitative Schatzung der Exposition gegenüber Nanopartikel am Arbeitsplatz und die Methoden zu evaluieren die zur Messung einer solchen Exposition nötig sind. Die Studie sollte untersuchen, in welchem Ausmass Nanopartikel bereits in der Schweizer Industrie eingesetzt werden, wie viele Arbeitnehrner damit potentiel] in Kontakt komrrien ob die Messtechnologie für die nötigen Arbeitsplatzbelastungsmessungen bereits genügt, Die Studie folcussierte dabei auf Exposition gegenüber luftgetragenen Partikel, weil die Atmung als Haupteintrittspforte iïlr Partikel in den Körper angesehen wird. Die Doktorarbeit besteht baut auf drei Phasen auf eine qualitative Umfrage (Pilotstudie), eine repräsentative, schweizerische Umfrage und mehrere technische Stndien welche dem spezitischen Verständnis der Mëglichkeiten und Grenzen einzelner Messgeräte und - teclmikeri dienen. Die qualitative Telephonumfrage wurde durchgeführt als Vorstudie zu einer nationalen und repräsentativen Umfrage in der Schweizer Industrie. Sie zielte auf Informationen ab zum Vorkommen von Nanopartikeln, und den angewendeten Schutzmassnahmen. Die Studie bestand aus gezielten Telefoninterviews mit Arbeit- und Gesundheitsfachpersonen von Schweizer Unternehmen. Die Untemehmen wurden aufgrund von offentlich zugànglichen lnformationen ausgewählt die darauf hinwiesen, dass sie mit Nanopartikeln umgehen. Der zweite Teil der Dolctorarbeit war die repräsentative Studie zur Evalniernng der Verbreitnng von Nanopaitikelanwendungen in der Schweizer lndustrie. Die Studie baute auf lnformationen der Pilotstudie auf und wurde mit einer repräsentativen Selektion von Firmen der Schweizerischen Unfall Versicherungsanstalt (SUVA) durchgeüihxt. Die Mehrheit der Schweizerischen Unternehmen im lndustrieselctor wurde damit abgedeckt. Der dritte Teil der Doktorarbeit fokussierte auf die Methodik zur Messung von Nanopartikeln. Mehrere Vorstudien wurden dnrchgefîihrt, um die Grenzen von oft eingesetzten Nanopartikelmessgeräten auszuloten, wenn sie grösseren Mengen von Nanopartikel Agglomeraten ausgesetzt messen sollen. Dieser F okns wurde ans zwei Gründen gewählt: weil mehrere Dislcussionen rnit Anwendem und auch dem Produzent der Messgeràte dort eine Schwachstelle vermuten liessen, welche Zweifel an der Genauigkeit der Messgeräte aufkommen liessen und weil in den zwei Umfragestudien ein häufiges Vorkommen von solchen Nanopartikel-Agglomeraten aufgezeigt wurde. i Als erstes widmete sich eine Vorstndie der Genauigkeit des Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS). Dieses Messgerät zeigte in Präsenz von Nanopartikel Agglorneraten unsinnige bimodale Partikelgrössenverteilung an. Eine Serie von kurzen Experimenten folgte, welche sich auf andere Messgeräte und deren Probleme beim Messen von Nanopartikel-Agglomeraten konzentrierten. Der Condensation Particle Counter (CPC), der portable aerosol spectrometer (PAS), ein Gerät zur Schàtzung des aerodynamischen Durchniessers von Teilchen, sowie der Diffusion Size Classifier wurden getestet. Einige erste Machbarkeitstests zur Ermittlnng der Effizienz von tilterbasierter Messung von luftgetragenen Carbon Nanotubes (CNT) wnrden als letztes durchgeiührt. Die Pilotstudie hat ein detailliiertes Bild der Typen und Mengen von genutzten Nanopartikel in Schweizer Unternehmen geliefert, und hat den Stand des Wissens der interviewten Gesundheitsschntz und Sicherheitsfachleute aufgezeigt. Folgende Typen von Nanopaitikeln wurden von den kontaktierten Firmen als Maximalmengen angegeben (> 1'000 kg pro Jahr / Unternehrnen): Ag, Al-Ox, Fe-Ox, SiO2, TiO2, und ZnO (hauptsächlich Nanopartikel der ersten Generation). Die Quantitäten von eingesetzten Nanopartikeln waren stark verschieden mit einem ein Median von 100 kg pro Jahr. ln der quantitativen Fragebogenstudie wurden l'626 Unternehmen brieflich kontaktiert; allesamt Klienten der Schweizerischen Unfallversicherringsanstalt (SUVA). Die Resultate der Umfrage erlaubten eine Abschätzung der Anzahl von Unternehmen und Arbeiter, welche Nanopartikel in der Schweiz anwenden. Die Hochrechnung auf den Schweizer lndnstriesektor hat folgendes Bild ergeben: ln 586 Unternehmen (95% Vertrauensintervallz 145 bis 1'027 Unternehmen) sind 1'309 Arbeiter potentiell gegenüber Nanopartikel exponiert (95%-Vl: l'073 bis l'545). Diese Zahlen stehen für 0.6% der Schweizer Unternehmen (95%-Vl: 0.2% bis 1.1%) und 0.08% der Arbeiternehmerschaft (95%-V1: 0.06% bis 0.09%). Es gibt einige gut etablierte Technologien um die Luftkonzentration von Submikrometerpartikel zu messen. Es besteht jedoch Zweifel daran, inwiefern sich diese Technologien auch für die Messurrg von künstlich hergestellten Nanopartikeln verwenden lassen. Aus diesem Grund folcussierten die vorbereitenden Studien für die Arbeitsplatzbeurteilnngen auf die Messung von Pulverri, welche Nan0partike1-Agg10merate enthalten. Sie erlaubten die ldentifikation folgender rnöglicher Quellen von fehlerhaften Messungen an Arbeitsplätzen mit erhöhter Luft-K0nzentrati0n von Nanopartikel Agglomeratenz - Ein Standard SMPS zeigte eine unglaubwürdige bimodale Partikelgrössenverteilung wenn er grössere Nan0par'til<e1Agg10merate gemessen hat. - Grosse Unterschiede im Bereich von Faktor tausend wurden festgestellt zwischen einem Diffusion Size Classiîier und einigen CPC (beziehungsweise dem SMPS). - Die Unterschiede zwischen CPC/SMPS und dem PAS waren geringer, aber abhängig von Grosse oder Typ des gemessenen Pulvers waren sie dennoch in der Grössenordnung von einer guten Grössenordnung. - Spezifische Schwierigkeiten und Unsicherheiten im Bereich von Arbeitsplatzmessungen wurden identitiziert: Hintergrundpartikel können mit Partikeln interagieren die während einem Arbeitsprozess freigesetzt werden. Solche Interaktionen erschweren eine korrekte Einbettung der Hintergrunds-Partikel-Konzentration in die Messdaten. - Elektromotoren produzieren grosse Mengen von Nanopartikeln und können so die Messung der prozessbezogenen Exposition stören. Fazit: Die Umfragen zeigten, dass Nanopartikel bereits Realitàt sind in der Schweizer Industrie und dass einige Unternehmen bereits grosse Mengen davon einsetzen. Die repräsentative Umfrage hat diese explosive Nachricht jedoch etwas moderiert, indem sie aufgezeigt hat, dass die Zahl der Unternehmen in der gesamtschweizerischen Industrie relativ gering ist. In den meisten Branchen (vor allem ausserhalb der Chemischen Industrie) wurden wenig oder keine Anwendungen gefunden, was schliessen last, dass die Einführung dieser neuen Technologie erst am Anfang einer Entwicklung steht. Auch wenn die Zahl der potentiell exponierten Arbeiter immer noch relativ gering ist, so unterstreicht die Studie dennoch die Notwendigkeit von Expositionsmessungen an diesen Arbeitsplätzen. Kenntnisse um die Exposition und das Wissen, wie solche Exposition korrekt zu messen, sind sehr wichtig, vor allem weil die möglichen Auswirkungen auf die Gesundheit noch nicht völlig verstanden sind. Die Evaluation einiger Geräte und Methoden zeigte jedoch, dass hier noch Nachholbedarf herrscht. Bevor grössere Mess-Studien durgefîihrt werden können, müssen die Geräte und Methodem für den Einsatz mit Nanopartikel-Agglomeraten validiert werden.

Biodiversity and ecosystem functioning in angiosperm communities in the Baltic Sea

The biological variation in nature is called biodiversity. Anthropogenic pressures have led to a loss of biodiversity, alarming scientists as to what consequences declining diversity has for ecosystem functioning. The general consensus is that diversity (e.g. species richness or identity) affects functioning and provides services from which humans benefit. The aim of this thesis was to investigate how aquatic plant species richness and identity affect ecosystem functioning in terms of processes such as primary production, nutrient availability, epifaunal colonization and properties e.g. stability of Zostera marina subjected to shading. The main work was carried out in the field and ranged temporally from weeklong to 3.5 months-long experiments. The experimental plants used frequently co-occur in submerged meadows in the northern Baltic Sea and consist of eelgrass (Z. marina), perfoliate pondweed (Potamogeton perfoliatus), sago pondweed (P. pectinatus), slender-leaved pondweed (P. filiformis) and horned pondweed (Zannichellia palustris). The results showed that plant richness affected epifaunal community variables weakly, but had a strong positive effect on infaunal species number and functional diversity, while plant identity had strong effects on amphipods (Gammarus spp.), of which abundances were higher in plant assemblages consisting of P. perfoliatus. Depending on the starting standardizing unit, plant richness showed varying effects on primary production. In shoot density-standardized plots, plant richness increased the shoot densities of three out of four species and enhanced the plant biomass production. Both positive complementarity and selection effects were found to underpin the positive biodiversity effects. In shoot biomass-standardized plots, richness effects only affected biomass production of one species. Negative selection was prevalent, counteracting positive complementarity, which resulted in no significant biodiversity effect. The stability of Z. marina was affected by plant richness in such that Z. marina growing in polycultures lost proportionally less biomass than Z. marina in monocultures and thus had a higher resistance to shading. Monoculture plants in turn gained biomass faster, and thereby had a faster recovery than Z. marina growing in polycultures. These results indicate that positive interspecific interactions occurred during shading, while the faster recovery of monocultures suggests that the change from shading stress to recovery resulted in a shift from positive interactions to resource competition between species. The results derived from this thesis show that plant diversity affects ecosystem functioning and contribute to the growing knowledge of plant diversity being an important component of aquatic ecosystems. Diverse plant communities sustain higher primary productivity than comparable monocultures, affect faunal communities positively and enhance stability. Richness and identity effects vary, and identity has generally stronger effects on more variables than richness. However, species-rich communities are likely to contain several species with differing effects on functions, which renders species richness important for functioning. Mixed meadows add to coastal ecosystem functioning in the northern Baltic Sea and may provide with services essential for human well-being.

Johdatusta aatelisgenealogian historiaan

Kirjallisuusarvostelu

Protein-Expressions-Analysen zur Etablierung prädiktiver Biomarker bei der Behandlung fortgeschrittener Tumoren der Mamma und der Prostata

Aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der zielgerichteten Therapie zur Behandlung maligner Erkrankungen erfordern neuartige Verfahren zur Diagnostik und Selektion geeigneter Patienten. So ist das Ziel der vorliegenden Arbeit die Identifizierung neuer Zielmoleküle, die die Vorhersage eines Therapieerfolges mit targeted drugs ermöglichen. Besondere Aufmerksamkeit gilt dem humanisierten monoklonalen Antikörper Trastuzumab (Herceptin), der zur Therapie Her-2 überexprimierender, metastasierter Mammakarzinome eingesetzt wird. Jüngste Erkenntnisse lassen eine Anwendung dieses Medikamentes in der Behandlung des Hormon-unabhängigen Prostatakarzinoms möglich erscheinen. Therapie-beeinflussende Faktoren werden in der dem Rezeptor nachgeschalteten Signaltransduktion oder Veränderungen des Rezeptors selbst vermutet. Mittels Immunhistochemie wurden die Expressions- und Aktivierungsniveaus verschiedener Proteine der Her-2-assoziierten Signaltransduktion ermittelt; insgesamt wurden 37 molekulare Marker untersucht. In Formalin fixierte und in Paraffin eingebettete korrespondierende Normal- und Tumorgewebe von 118 Mammakarzinom-Patientinnen sowie 78 Patienten mit Prostatakarzinom wurden in TMAs zusammengefasst. Die in Zusammenarbeit mit erfahrenen Pathologen ermittelten Ergebnisse dienten u.a. als Grundlage für zweidimensionales, unsupervised hierarchisches clustering. Ergebnis dieser Analysen war für beide untersuchten Tumorentitäten die Möglichkeit einer Subklassifizierung der untersuchten Populationen nach molekularen Eigenschaften. Hierbei zeigten sich jeweils neue Möglichkeiten zur Anwendung zielgerichteter Therapien, deren Effektivität Inhalt weiterführender Studien sein könnte. Zusätzlich wurden an insgesamt 43 Frischgeweben die möglichen Folgen des sog. shedding untersucht. Western Blot-basierte Untersuchungen zeigten hierbei die Möglichkeit der Selektion von Patienten aufgrund falsch-positiver Befunde in der derzeit als Standard geltenden Diagnostik. Zusätzlich konnte durch Vergleich mit einer Herceptin-sensitiven Zelllinie ein möglicher Zusammenhang eines Therapieerfolges mit dem Phosphorylierungs-/ Aktivierungszustand des Rezeptors ermittelt werden. Fehlende klinische Daten zum Verlauf der Erkrankung und Therapie der untersuchten Patienten lassen keine Aussagen über die tatsächliche Relevanz der ermittelten Befunde zu. Dennoch verdeutlichen die erhaltenen Resultate eindrucksvoll die Komplexität der molekularen Vorgänge, die zu einem Krebsgeschehen führen und damit Auswirkungen auf die Wirksamkeit von targeted drugs haben können. Entwicklungen auf dem Gebiet der zielgerichteten Therapie erfordern Verbesserungen auf dem Gebiet der Diagnostik, die die sichere Selektion geeigneter Patienten erlauben. Die Zukunft der personalisierten, zielgerichteten Behandlung von Tumorerkrankungen wird verstärkt von molekularen Markerprofilen hnlich den hier vorgestellten Daten beeinflusst werden.

Einfluss der Mensch-Tier-Beziehung auf die Eutergesundheit von Milchkühen

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der Mensch-Tier-Beziehung sowie verschiedener Managementmaßnahmen auf die Eutergesundheit der Milchviehherden von 46 Schweizer Betrieben, die am Bestandsbetreuungsprogramm mit Schwerpunkt Eutergesundheit „pro-Q“ teilnahmen, untersucht. Für die Charakterisierung der Mensch-Tier-Beziehung wurden Melkereinstellungen mittels Fragebögen, Melker- und Kuhverhalten beim Melken und die Ausweichdistanz der Kühe im Laufstall erfasst. Die Darstellung der Eutergesundheit erfolgte anhand der Milchleistungsprüfungsergebnisse der Betriebe über ein Jahr als durchschnittlicher Somatic Cell Score (SCS) und als Neuinfektionsrate. Zudem wurde über zytobakteriologische Analysen von Viertelgemelksproben aller laktierenden Kühe der Herden zeitnah am Untersuchungstag der Mensch-Tier-Beziehungserfassung der Herdenanteil zellzahlerhöhter Viertel (>100.000 Zellen /ml), der Anteil Mastitisviertel (>100.000 Zellen /ml und bakteriologisch positiv), und der Anteil Viertel mit Staphylococcus aureus-Befund errechnet. Hinsichtlich des Managements wurden 35 Faktoren, generiert aus Fragebögen und Stall- und Melkarbeitsbewertungen, in die Auswertungen einbezogen. Nach einer univariablen Vorauswahl von Faktoren wurden multivariate Regressionsmodelle und ein Multilevel-Regressionsmodell zu Analysen der Einflüsse auf die Ausweichdistanz und die fünf Eutergesundheitsvariablen berechnet. Als signifikant mit einer geringeren Ausweichdistanz der Kühe assoziierte Faktoren zeigten sich (1) die positive Einstellung der Melker zur Bedeutung des Kontaktes zum Tier, (2) die Bedingung, dass alle Melker alle Kühe kannten, (3) die Selektion auf Umgänglichkeit als Zuchtstrategie, (4) eine großzügige Dimensionierung der Liegefläche und (5) eine längere allgemeine Kontaktzeit zum Tier innerhalb der Arbeitsroutine. Einflüsse auf die Eutergesundheitsvariablen zeigten verschiedene Kombinationen von Faktoren: Unter den Mensch-Tier-Beziehungsvariablen stellte sich der Anteil positiver Interaktionen des Melkers mit den Kühen beim Melken als häufigster Prädiktor für eine bessere Eutergesundheit (SCS sowie Anteil zellzahlerhöhter und Mastitisviertel) heraus. Zudem zeigte eine geringere Ausweichdistanz signifikante Zusammenhänge mit einem geringeren Anteil zellzahlerhöhter Viertel, aber auch, entgegen der Arbeitshypothese, mit einem höheren Anteil Viertel mit Staphylococcus aureus-Befund. Ausschlagen der Kühe im Melkstand trat signifikant häufiger in Betrieben mit einer höheren Neuinfektionsrate auf. Eine längere Kontaktzeit pro Tier und Tag in der Arbeitsroutine war mit einem geringeren Anteil von Vierteln mit Staphylococcus aureus-Befund verbunden. Darüber hinaus zeigten sich folgende Tier- und Managementfaktoren als signifikante Risikofaktoren für die Eutergesundheit: (1) Rasse, insbesondere Holstein, für SCS, Neuinfektionsrate und Anteil Mastitisviertel, (2) Alter der Kühe anhand der Laktationsnummern für SCS und Anteil Mastitisviertel, (3) Anzahl Neuinfektionen einer Kuh für den SCS, (4) Luftsaugen beim Melkzeug-Anhängen und (5) eine fehlende Separierung kranker Kühe für die Neuinfektionsrate, (6) eine großzügig dimensionierte Liegefläche für den Anteil Mastitisviertel, (7) das aktive Treiben trächtiger Rinder durch den Melkstand zur Gewöhnung und (8) die Verwendung von demselben Euterreinigungsmaterial für mehrere Kühe für den Anteil Viertel mit Staphylococcus aureus-Befund. Die Mensch-Tier-Beziehung ist somit relevant für die Eutergesundheit, insbesondere für die Höhe der Zellzahlen, während das Risiko für Neuinfektionen, die zu Euterentzündungen führen, vornehmlich durch Managementfaktoren beeinflusst wird. Folglich wäre es sinnvoll, den Themenkomplex der Mensch-Tier-Beziehung zukünftig vermehrt in die Beratung von Bestandesbetreuungsprogrammen einzubeziehen.

Evolutionäre Optimierung von Mensch-Maschine-Schnittstellen

Vorgestellt wird eine weltweit neue Methode, Schnittstellen zwischen Menschen und Maschinen für individuelle Bediener anzupassen. Durch Anwenden von Abstraktionen evolutionärer Mechanismen wie Selektion, Rekombination und Mutation in der EOGUI-Methodik (Evolutionary Optimization of Graphical User Interfaces) kann eine rechnergestützte Umsetzung der Methode für Graphische Bedienoberflächen, insbesondere für industrielle Prozesse, bereitgestellt werden. In die Evolutionäre Optimierung fließen sowohl die objektiven, d.h. messbaren Größen wie Auswahlhäufigkeiten und -zeiten, mit ein, als auch das anhand von Online-Fragebögen erfasste subjektive Empfinden der Bediener. Auf diese Weise wird die Visualisierung von Systemen den Bedürfnissen und Präferenzen einzelner Bedienern angepasst. Im Rahmen dieser Arbeit kann der Bediener aus vier Bedienoberflächen unterschiedlicher Abstraktionsgrade für den Beispielprozess MIPS ( MIschungsProzess-Simulation) die Objekte auswählen, die ihn bei der Prozessführung am besten unterstützen. Über den EOGUI-Algorithmus werden diese Objekte ausgewählt, ggf. verändert und in einer neuen, dem Bediener angepassten graphischen Bedienoberfläche zusammengefasst. Unter Verwendung des MIPS-Prozesses wurden Experimente mit der EOGUI-Methodik durchgeführt, um die Anwendbarkeit, Akzeptanz und Wirksamkeit der Methode für die Führung industrieller Prozesse zu überprüfen. Anhand der Untersuchungen kann zu großen Teilen gezeigt werden, dass die entwickelte Methodik zur Evolutionären Optimierung von Mensch-Maschine-Schnittstellen industrielle Prozessvisualisierungen tatsächlich an den einzelnen Bediener anpaßt und die Prozessführung verbessert.

Verbal proficiency as fitness indicator: Experimental and comparative research on the evolutionary psychology of language and verbal displays

Summary: Recent research on the evolution of language and verbal displays (e.g., Miller, 1999, 2000a, 2000b, 2002) indicated that language is not only the result of natural selection but serves as a sexually-selected fitness indicator that is an adaptation showing an individual’s suitability as a reproductive mate. Thus, language could be placed within the framework of concepts such as the handicap principle (Zahavi, 1975). There are several reasons for this position: Many linguistic traits are highly heritable (Stromswold, 2001, 2005), while naturally-selected traits are only marginally heritable (Miller, 2000a); men are more prone to verbal displays than women, who in turn judge the displays (Dunbar, 1996; Locke & Bogin, 2006; Lange, in press; Miller, 2000a; Rosenberg & Tunney, 2008); verbal proficiency universally raises especially male status (Brown, 1991); many linguistic features are handicaps (Miller, 2000a) in the Zahavian sense; most literature is produced by men at reproduction-relevant age (Miller, 1999). However, neither an experimental study investigating the causal relation between verbal proficiency and attractiveness, nor a study showing a correlation between markers of literary and mating success existed. In the current studies, it was aimed to fill these gaps. In the first one, I conducted a laboratory experiment. Videos in which an actor and an actress performed verbal self-presentations were the stimuli for counter-sex participants. Content was always alike, but the videos differed on three levels of verbal proficiency. Predictions were, among others, that (1) verbal proficiency increases mate value, but that (2) this applies more to male than to female mate value due to assumed past sex-different selection pressures causing women to be very demanding in mate choice (Trivers, 1972). After running a two-factorial analysis of variance with the variables sex and verbal proficiency as factors, the first hypothesis was supported with high effect size. For the second hypothesis, there was only a trend going in the predicted direction. Furthermore, it became evident that verbal proficiency affects long-term more than short-term mate value. In the second study, verbal proficiency as a menstrual cycle-dependent mate choice criterion was investigated. Basically the same materials as in the former study were used with only marginal changes in the used questionnaire. The hypothesis was that fertile women rate high verbal proficiency in men higher than non-fertile women because of verbal proficiency being a potential indicator of “good genes”. However, no significant result could be obtained in support of the hypothesis in the current study. In the third study, the hypotheses were: (1) most literature is produced by men at reproduction-relevant age. (2) The more works of high literary quality a male writer produces, the more mates and children he has. (3) Lyricists have higher mating success than non-lyric writers because of poetic language being a larger handicap than other forms of language. (4) Writing literature increases a man’s status insofar that his offspring shows a significantly higher male-to-female sex ratio than in the general population, as the Trivers-Willard hypothesis (Trivers & Willard, 1973) applied to literature predicts. In order to test these hypotheses, two famous literary canons were chosen. Extensive biographical research was conducted on the writers’ mating successes. The first hypothesis was confirmed; the second one, controlling for life age, only for number of mates but not entirely regarding number of children. The latter finding was discussed with respect to, among others, the availability of effective contraception especially in the 20th century. The third hypothesis was not satisfactorily supported. The fourth hypothesis was partially supported. For the 20th century part of the German list, the secondary sex ratio differed with high statistical significance from the ratio assumed to be valid for a general population.

Context as a Service

In the vision of Mark Weiser on ubiquitous computing, computers are disappearing from the focus of the users and are seamlessly interacting with other computers and users in order to provide information and services. This shift of computers away from direct computer interaction requires another way of applications to interact without bothering the user. Context is the information which can be used to characterize the situation of persons, locations, or other objects relevant for the applications. Context-aware applications are capable of monitoring and exploiting knowledge about external operating conditions. These applications can adapt their behaviour based on the retrieved information and thus to replace (at least a certain amount) the missing user interactions. Context awareness can be assumed to be an important ingredient for applications in ubiquitous computing environments. However, context management in ubiquitous computing environments must reflect the specific characteristics of these environments, for example distribution, mobility, resource-constrained devices, and heterogeneity of context sources. Modern mobile devices are equipped with fast processors, sufficient memory, and with several sensors, like Global Positioning System (GPS) sensor, light sensor, or accelerometer. Since many applications in ubiquitous computing environments can exploit context information for enhancing their service to the user, these devices are highly useful for context-aware applications in ubiquitous computing environments. Additionally, context reasoners and external context providers can be incorporated. It is possible that several context sensors, reasoners and context providers offer the same type of information. However, the information providers can differ in quality levels (e.g. accuracy), representations (e.g. position represented in coordinates and as an address) of the offered information, and costs (like battery consumption) for providing the information. In order to simplify the development of context-aware applications, the developers should be able to transparently access context information without bothering with underlying context accessing techniques and distribution aspects. They should rather be able to express which kind of information they require, which quality criteria this information should fulfil, and how much the provision of this information should cost (not only monetary cost but also energy or performance usage). For this purpose, application developers as well as developers of context providers need a common language and vocabulary to specify which information they require respectively they provide. These descriptions respectively criteria have to be matched. For a matching of these descriptions, it is likely that a transformation of the provided information is needed to fulfil the criteria of the context-aware application. As it is possible that more than one provider fulfils the criteria, a selection process is required. In this process the system has to trade off the provided quality of context and required costs of the context provider against the quality of context requested by the context consumer. This selection allows to turn on context sources only if required. Explicitly selecting context services and thereby dynamically activating and deactivating the local context provider has the advantage that also the resource consumption is reduced as especially unused context sensors are deactivated. One promising solution is a middleware providing appropriate support in consideration of the principles of service-oriented computing like loose coupling, abstraction, reusability, or discoverability of context providers. This allows us to abstract context sensors, context reasoners and also external context providers as context services. In this thesis we present our solution consisting of a context model and ontology, a context offer and query language, a comprehensive matching and mediation process and a selection service. Especially the matching and mediation process and the selection service differ from the existing works. The matching and mediation process allows an autonomous establishment of mediation processes in order to transfer information from an offered representation into a requested representation. In difference to other approaches, the selection service selects not only a service for a service request, it rather selects a set of services in order to fulfil all requests which also facilitates the sharing of services. The approach is extensively reviewed regarding the different requirements and a set of demonstrators shows its usability in real-world scenarios.

Populationsgenetik und Phylogeographie des Archäophyten und Kulturreliktzeigers Vinca minor L. (Apocynaceae)

Das Kleine Immergrün (Vinca minor L.) aus der Familie der Apocynaceae ist in der Krautschicht sommergrüner Wälder Südeuropas heimisch, während es in weiten Teilen Mitteleuropas als wahrscheinlich von den Römern eingeführter, altetablierter Archäophyt gilt. Noch heute ist die Art als Kulturreliktzeiger häufig in der Umgebung ehemaliger römischer Tempel und mittelalterlicher Burgruinen zu finden. Zudem wird V. minor in zahlreichen Gartenformen kultiviert. In Teilen Nordamerikas wird der Chamaephyt hingegen als eingeführte, invasive Art eingestuft, die die einheimische Flora und Fauna bedroht. Da V. minor Stolonen bilden kann und in Mitteleuropa selten reife Samen beobachtet werden, wurde bislang vermutet, dass V. minor Bestände in Mitteleuropa sich rein asexuell erhalten. Diese Hypothese wurde aber bisher nie mit molekularen Methoden überprüft. Auch zur Populationsgenetik der Art ist bisher nichts bekannt. Aus diesen Gegebenheiten resultieren folgende Fragen: Wie hoch ist die genetische Diversität von V. minor im submediterranen Ursprungsgebiet im Vergleich zu Mitteleuropa und Nordamerika und wie ist sie in den Großregionen jeweils strukturiert? Korreliert die anthropogen bedingte Einführung mit einer genetischen Verarmung in Mitteleuropa? Gibt es in mitteleuropäischen und nordamerikanischen Populationen Hinweise auf sexuelle Reproduktion, oder erfolgt eine rein vegetative Vermehrung? Gibt es genetische Hinweise für Auswilderungen aus Gärten? Lassen sich die historischen Ausbreitungswege der Art von Süd- nach Mitteleuropa, innerhalb Mitteleuropas sowie nach Nordamerika rekonstruieren? Mikrosatellitenmarker stellen für populationsgenetische Analysen heute die weitaus gängigste Technik dar. Als codominante, locusspezifische Marker erlauben sie die präzise Erfassung populationsgenetischer Parameter zur Quantifizierung der genetischen Diversität und Struktur, die Abschätzung von Genfluss, und die Detektion von Klonen. Mikrosatelliten sind mit Hilfe neuer DNA-Sequenziertechniken (NGS) unproblematisch und kosteneffektiv isolierbar. Im Rahmen der hier vorliegenden Arbeit wurden daher zunächst nukleäre und plastidäre Mikrosatellitenmarker über NGS-454-Sequenzierung entwickelt. Etablierung von nukleären und plastidären Mikrosatellitenmarkern Zur Etablierung artspezifischer nukleärer Mikrosatellitenmarker wurden zwei Verfahren angewendet. Zum einen wurde in einer öffentlich zugänglichen, über 454-Sequenzierung der cDNA von V. minor gewonnene und im 'sequence read archive' von NCBI hinterlegte Datenbank (Akzessionsnummer SRX039641) nach Mikrosatelliten gesucht. Zum anderen wurde die 454-Technologie eingesetzt, um in Kooperation mit Dr. Bruno Huettel vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtung in Köln genomische Sequenzdaten anhand einer V. minor-Akzession zu generieren und aus diesen Mikrosatelliten zu etablieren. Eine Assemblierung der 723.230 cDNA-Sequenzen mit insgesamt 387 Mbp erzielte eine Reduzierung auf 267.199 Unigenes (267 Mbp), die der genomischen Sequenzen eine Reduzierung von 43.565 (18 Mbp) auf 24.886 Sequenzen (13,7 Mbp). Die assemblierten Datensätze enthielten 25.253 bzw. 1.371 Mikrosatellitenloci aus Mono- bis Hexa-Nukleotidmotiven. Die Effizienz der Assemblierung war somit v. a. bei den cDNA-Sequenzen gering. Da die Etablierung von Mikrosatellitenloci aber auch auf Basis redundanter Sequenzen möglich ist, sofern ein manueller Abgleich der selektierten Sequenzen erfolgt, wurde auf eine weitere Optimierung der Assemblierung verzichtet. Aus den so identifizierten Loci wurden 60 (cDNA) bzw. 35 (genomische DNA) Di-, Tri- und Tetranukleotidmotive selektiert, flankierende Primer synthetisiert und in umfangreichen Pilotstudien getestet. Jeweils neun der Loci erwiesen sich als robuste, polymorphe Marker. Die sieben vielversprechendsten Marker wurden schließlich für die populationsgenetische Untersuchung ausgewählt. Auch die Etablierung plastidärer Mikrosatellitenmarker erfolgte über zwei Ansätze. Zum einen wurde das Plastom von V. minor aus dem genomischen 454-Sequenzdatensatz rekonstruiert und auf das Vorhandensein von (A)n/(T)n-Wiederholungseinheiten hin untersucht. Für 14 der 17 dabei detektierten Loci konnten Primer entworfen werden. In einer Pilotstudie erwiesen sich vier der Loci als funktionelle, polymorphe Marker. Zusätzlich wurden die zehn universellen (ccmp) Primerpaare zur Amplifikation plastidärer Mikrosatellitenloci aus Weising & Gardner (1999) getestet, von denen zwei als funktionelle, polymorphe Marker für die Hauptstudie geeignet waren. Populationsgenetische und phylogeographische Analyse Ein Probenset aus insgesamt 967 Pflanzenproben aus 70 Populationen aus Mitteleuropa inkl. der Alpen, den Regionen südlich und westlich der Alpen sowie aus Kanada und 18 Cultivaren wurde mittels der sieben neu etablierten, artspezifischen nukleären Mikrosatellitenmarker populationsgenetisch untersucht. Dabei erwiesen sich 21 der 31 untersuchten Populationen südlich und westlich der Alpen als genetisch hoch divers, die übrigen 10 zeigten vor allem klonales Wachstum und wiesen jeweils ein bis drei Multilocus-Genotypen (MLGs) auf. In 30 der 36 mitteleuropäischen Vorkommen (inkl. der Alpen) sowie den kanadischen Beständen war jeweils nur ein einziger MLG präsent. Drei der Vorkommen zeigten mit einem Heterozygotendefizit einzelner Stichproben Hinweise auf Geitonogamie, an drei weiteren Vorkommen traten jeweils zwei sowohl hinsichtlich der Blütenfarbe und -architektur als auch des MLG unterschiedliche Linien auf. An einem dieser Vorkommen wurde ein Hybrid-Genotyp detektiert, bisher der einzige molekulare Hinweis auf sexuelle Reproduktion im engeren Sinn in Mitteleuropa. Die 967 Stichproben konnten insgesamt 310 individuellen Multilocus-Genotypen (MLGs) zugeordnet werden. Davon traten 233 MLGs nur in jeweils einer einzigen Probe auf, die 77 verbleibenden wurden in mehreren Akzessionen detektiert. Aus einer Simulation ging hervor, dass diese wiederholten MLGs auf rein asexuelle Reproduktion zurückzuführen sind. In Mitteleuropa waren lediglich 18 MLGs vertreten, von denen sieben an bis zu zehn, mehrere hundert Kilometer entfernten Fundorten auftraten. In Nordamerika gehören gar alle drei untersuchten Populationen dem gleichen Klon an. In Mitteleuropa traten in zwei Fällen somatische Mutationen zwischen zwei MLGs auf, sodass diese zu klonalen Linien (Multilocus-Linien; MLL) zusammengefasst werden konnten. Sieben der 18 Cultivare weisen einen zu diversen Freilandvorkommen identischen Genotypen auf. Die Ergebnisse reflektieren den durch die anthropogene Selektion bedingten genetischen Flaschenhalseffekt, in dessen Folge der Genpool von Vinca minor in Mitteleuropa gegenüber der südeuropäischen Heimat der Art stark reduziert wurde. Sexuelle Reproduktion in Mitteleuropa zwischen zwei genetisch unterschiedlichen Individuen ist nur an wenigen Standorten überhaupt möglich und da meist nur ein Klon am gleichen Fundort auftritt, sehr selten. Die Ausbreitung erfolgt zudem rein anthropogen und über erhebliche Strecken, wie die identischen MLGs an unterschiedlichen, weit auseinander liegenden Fundorten belegen. Südlich und westlich der Alpen hingegen ist sexuelle Reproduktion über Samen häufig. Aus den kalkulierten Neighbour-Joining Phenogrammen, Neighbour-Nets und der Bayes'schen Analyse ergibt sich prinzipiell eine Abtrennung der in Norditalien und Slowenien gelegenen Vorkommen von den übrigen Regionen, wohingegen mehrere mittelitalienische Populationen mit denen westlich der Alpen und den mitteleuropäischen Vorkommen in einer engeren genetischen Beziehung stehen. Da die mittelitalienischen Vorkommen jedoch Anzeichen anthropogenen Ursprungs aufweisen (Monoklonalität, Lage an Wegrändern oder Burgen), lassen sich diese Populationen nur bedingt als potentielle Ursprungspopulationen ableiten. Die genetisch diversen norditalienischen und slowenischen Populationen sind trotz der Fragmentierung der norditalienischen Waldvegetation insgesamt nur moderat voneinander differenziert (FST=0,14, GST=0,17, RST=0,19). Die AMOVA ergab, dass über 80 % der genetischen Variation auf Variation innerhalb der Populationen zurückzuführen ist. Dennoch ergab sich aus einem Mantel-Test eine zunehmende genetische Differenzierung mit zunehmender geographischer Distanz (r=0,59). Die phylogeographische Analyse wurde mit Hilfe von vier plastidären Mikrosatellitenmarkern aus der 454-Sequenzierung und zwei universellen plastidären ccmp-Mikrosatellitenloci durchgeführt. Untersucht wurden jeweils eine bis sechs Stichproben aus den o. g. 70 Populationen, die 18 Cultivare sowie zusätzliche Einzelproben aus mehreren Ländern, deren DNA aus Herbarbelegen isoliert wurde. Insgesamt wurden 297 Proben untersucht. Unter diesen wurden in der phylogeographischen Analyse sieben plastidäre Haplotypen detektiert. In der Region südlich der Alpen traten sechs Haplotypen auf (H1 bis H5, H7), in Mitteleuropa vier Haplotypen (H1 bis H3, H6), in Nordamerika, Großbritannien, Schweden und Nordamerika trat hingegen nur ein einziger Haplotyp H1 auf. Die beiden häufigsten Haplotypen nahmen im berechneten Haplotypen-Netzwerk periphere Positionen ein und waren durch sieben Mutationschritte voneinander getrennt. Südlich der Alpen ergab sich jedoch keine klare geographische Verteilung der Haplotypen. Auch die plastidären Daten indizieren somit eine geringere genetische Diversität in den Gebieten, wo V. minor eingeführt wurde. Der geographische Ursprung der mitteleuropäischen Vorkommen in Südeuropa konnte nicht abschließend geklärt werden, jedoch lässt das Vorkommen von zwei weit entfernten Haplotypen den Schluss zu, dass Vinca minor mindestens zweimal (und vermutlich mehrfach) unabhängig in Mitteleuropa eingeführt wurde.