Fertility is another example of the co-determination of the biological, psychological and societal spheres of life. The latest available data for Germany and Sweden in 2023 show a remarkable decline of 10% in the seasonally adjusted Total Fertility Rate (TFR) in both countries (Bujard, Andersson 2024). The TFR was at 1.3 in Germany and 1.5 in Sweden. This means both countries are well below their population replacement rate. In both countries the populations will shrink further. There are no easy answers to the question: why?
The co-determination of the biological, psychological and societal spheres of life seems to be combined driving force. The biological clocks are ticking for women who delayed birth. Maybe pollution of drinking water or PFAS, nanoparticles of plastics disturb fertility. Psychological reasons such as increased anxieties due to the Covid-19 pandemic, lock downs or closed schools have left parents without adequate support for 2 years. Isolation or loneliness could have delayed partnerships and fertility as a consequence. The social environment has also provided additional uncertainty as the cost of living has risen and affordable housing for families is scarce in both countries.
We have probably underestimated the effects of the “Zeitenwende” on people’s mind sets. Sweden has suddenly sought to join NATO to achieve a broader military safety net for its people. In Germany the experience of damages due to war or as a consequence of Russian occupied territory is very present in people’s mind. The war of Russia in Ukraine may have increased uncertainties, anxieties beyond the immediate effects of higher living costs, interest rates or prices for energy. At best fertility might only be delayed for some years, but the consequences of shrinking populations need to be taken seriously. Making societies more welcoming for children and their parents is part of the solution. 
Sleeping BPS-SPB
Sleeping is a good example of the co-determination of the biological, psychological and societal spheres of life. The environment with the daily cycles of light and dark as well as the social norms of work and rest determine the circadian cycles of hormones. Shift work or otherwise disrupted sleep patterns depend on social norms like regulation of noise or light in cities. Healthy sleep patterns, therefore, depend to a large amount on regulation and implementation of those social norms. Birthday parties are tolerated, but much less the irregular partying in shared housing with lots of neighbours. Reducing social contacts during Covid-19 led to the changes in sleep patterns as well.
The psychological determinants of sleep go well beyond the world of dreams as theorized by Freud. Nowadays, we investigate all sorts of behavioural patterns that have an impact on sleeping like “bedtime technology use” of smartphones or the ability to switch off thinking of problems. Sleeping is a particular functional state of our mind. A lot of sorting of daily impressions into memory occurs during the different phases while sleeping. Persistent disrupted or impeded sleep is recognized as torture in severe cases. Stress at work or working overtime is also a major cause of sleep disorders.
The biological indicators used to investigate sleep have revealed a lot of links of sleep and the hormones of melatonin as well as cortisol. Testing has become more accessible and provides good indicators of how the biological clocks tick within our bodies.
However, we are only at the beginning of the analysis of more complex interactions of the multiple forms of interaction of the bio->psycho->social (BPS) as well as the social->psycho->bio (SPB) co-determination of sleeping. Scientific research is faced with a steep challenge as the direction of causality is not uniform except in very controlled experimental settings. Maybe the arts have coined and popularized a useful term in this respect. “I am in a New York state of mind”.
(Image: extrait of Magritte. La clairvoyance, 1936 and The cultural context of aging, Jay Sokolovsky) 
Sleep biology
Biological processes work hard during our sleep. Our immune system in particular benefits a great deal from undisturbed sleep. This is the simplest summary of the study by Kabrita et al. (2024).
We can study the temporal expression pattern of major histocompatibility complex MHC class I for example in mice. 2 groups of sleep-restricted versus normal mice reveal the biological impact of sleep restriction. In comparison to the control group sleep restriction in mice produced a bimodal pattern of Splenocytes with higher protein levels during the resting period. Such an increased protein expression during resting periods indicates a “preparedness for a potential infection”. Sleep recovery, even if short compared to the longer sleep restriction, allows to return to the baseline of protein levels. The good message is that at least mice seem to recover rather quickly from sleep deprivation with their immune response system.
The biology of repeated phases of longer sleep deprivation could inform us on the implications of sleep deprivation on aging processes. The biological responses in single event sleep deprivation seem to show a fast recovery pattern. Probably it is worth studying the same recovery process of groups of young versus aged mice.
Anecdotal evidence from myself indicates that recovery after sleep deprivation in older humans is no longer as fast as at younger ages. Behavioural responses might be less sleep deprivation (less fun) or longer recovery periods (stay in bed longer). The behavioural response of humans appears to be an obvious one. Instead of either or, we tend to go for both at the same time.
(AI Image: BING +Dall-E. one group of mice is partying in a club at night. Another group of mice is sleeping tight in another room. Cartoon-like images. 2024-3-18) 
Wissensdialog
Universitäten und Forschungsinstitute leben weitgehend von öffentlichen Geldern. Das bringt eine Verpflichtung mit sich, das Wissen auch einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Das Zeiss Großplanetarium in Berlin ist ein Ort, der diese Aufgabe in den Gründungsstatuten trägt. In Kooperation mit beispielsweise dem Campus Berlin-Buch mit seinen vielfältigen Forschungsinstituten werden in einer Vortragsreihe wichtige Erkenntnisse für eine breite Öffentlichkeit vorgestellt. Nur so kann die politische Zustimmung und ethische Abwägung gewährleistet werden, warum Tierversuche (meistens an Mäusen) in einigen Bereichen schwer verzichtbar sind. Damit wir den Alterungsprozess auch beim Menschen besser verstehen, braucht es immer feinere Darstellungsweisen wo und wie sich Eiweiße an den unterschiedlichsten Stellen im Körper anlagern. Bei Alzheimer finden wir die Ablagerungen in bestimmten Arealen im Gehirn. Dr. Johannes Broichhagen hat im Auftakt zu der Reihe „Neue Wege in der Biomedizin“ Arbeiten aus seinem Labor vorgestellt. Wenn wir Alzheimer eindämmen wollen, müssen wir den Proteintransport im Körper besser verstehen und abbilden können. Das verlangt verbesserte Methoden, um die Proteine darstellen zu können. Die Ablagerung im Gehirn kann vielleicht nicht komplett verhindert werden, aber eventuell hilft bereits eine „Umlenkung“ der schädlichen Proteine. Dazu müssen wir die Transportwege besser verstehen. Wir brauchen dazu 4D Beobachtungen, anstelle der bekannten 2D- oder 3D-Bilder von Gehirnscans. Die Fortschritte sind rasant. Der Wissensdialog nimmt uns mit auf die Wissenschaftsreise. Ein Motivation für viele Jugendliche und Studierende ergab sich aus der anschließenden Diskussion mit beeindruckendem biologischem und chemischem Wissen der Fragenden. So gelingt Wissensdialog für alle Beteiligte. (Image Clip from preprint) 
Garten
Ach es ist so schön im Garten. Ein schöner Garten will geplant werden. Das gelingt auf besondere Weise mit dem „Pollinator“. Hinter dem Pollinator verbirgt sich ein Kunstprojekt, das viele kleine Gartenkunstwerke zu einem großen verbinden möchte. Spannend ist nicht nur das Vernetzungsprojekt von vielen einzelnen Parzellen zu einem größer werdenden Gesamtprojekt (Aggregation), sondern der für Kunstschaffende gewohnte Perspektivwechsel. Aus Sicht der Bestäuber der Pflanzen und Blumen gesehen ergibt sich eine vogelähnliche Perspektive auf den Garten.
Der Parcour einer Biene oder eines Schmetterlings durch unsere Gartenparzelle regt zum Träumen an. Vielleicht hätte Franz Kafka nach der Parcour-Erfahrung ein anderes Insekt gewählt. Mir gefällt die 2D, 3D, 4D Perspektive, die es erlaubt, den blühenden Garten im Zeitraffer durch alle Jahreszeiten zu visualisieren. Das ist Gartenarbeit ohne die mühsame Kleinarbeit des Pflanzens und Unkrautjätens. Es wird nicht gleich ein Garten wie von Impressionisten in Argenteuil von Monet oder in Yerres von Caillebotte daraus, aber ein farbenprächtiges Kleinod allemal. Mein erster virtueller Versuch (Link) ist schon recht farbenfroh. Lateinische Namen auffrischen ist schon fast ein Beitrag zum gesunden Altern, besonders wenn der Garten einige Kilometer entfernt ist. Im Sommer lassen sich leicht neue Pläne schmieden. Herbst und Winter, Trockenheit und Hitze lassen uns das Gartenkunstwerk nochmals überdenken. Spielerisch ein Gartendesign gestalten, kann der erste Schritt für mehr Natur sein. Biodiversität macht Spaß und hilft uns allen. Kleinvieh macht eben auch Mist. 
Birds
The study published in PNAS in May 2023 is demonstrating the loss in bio-diversity with respect to birds over last few decades. Our economic growth has caused considerable costs. Some of these costs we shall never be able to make up again. Species gone for ever, we should care. Measuring the loss is a first step in calculating the negative impact our economic growth models have already caused. Time to stop, repair and reverse as much as we still can. It is not fair to next generations to destroy a large amount of bio-diversity now and leave the exploited planet to “no-future generations”. A good documentation of the losses (radio-france-LINK) allows us to pin down who is most responsible for the losses. Agro-industry with the heavy use of pesticides is well known for the huge negative impact it has on bird populations and us as well. It is not only a European issue, but rather a world-wide issue. However, starting at home is a huge step to practice agriculture differently. Most of this is known for some time. It is the implementation of the necessary policies where powerful lobbying is successful to carry on as usual. Thinking “Beyond growth” delivers many useful perspectives and solutions to these problems. 
Biotop
Die Sensationspresse, zu der leider mehr und mehr ehemals seriöse Zeitungen neigen, zitiert Biotope meistens als Wirtschaftsbremse, Wachstumsverhinderung oder Spaßbremse. Da fällt es schwer dagegenzuhalten. Biodiversität ist nicht umsonst zu haben. Viele Schmetterlingsarten leben bestens angepasst an ihr ökologisches Umfeld, vergleichbar einem Biotop. Farbenpracht dient zur Tarnung im Gelände oder zum Anlocken von Paarungspartnern. Im Botanischen Garten in Berlin werden solche Inseln der Glückseligen für viele Regionen Europas und darüber hinaus nachgestellt. Der frühe Schmetterling von Ende April ist kaum zu bemerken, so gut passt seine Farbkonstellation in sein Umfeld. Es werden richtige Suchbilder und Geduldsproben, die Falter zu entdecken (bitte unten testen). Belohnung lockt für die Geduldigen, wenn das auch vielen von uns unerträglich schwerfällt. Zu schnell sind die Umgebungen für vermeintliche, kurzfristige, wirtschaftliche Interessen zerstört und die angepasste Tierwelt ebenso. Das Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) intentiert einen Schutz. Der ist aber wohl allzu leicht auszuhebeln. So wird die Farbenpracht und das Tanzen der Schmetterlinge zunehmend in Konzertsälen zu hören oder darüber zu lesen sein, aber seltener in Biotopen zu bewundern sein. Artenvielfalt als Biodiversität braucht die passenden Räume dazu. Eine große Aufgabe bei dem weiteren Anwachsen unserer Spezies.
“Balance” als Geheimnis des Alterns
Die am 13.1.2020 im PNAS veröffentlichte Studie zu Alternsprozessen des Ginkgobaums, der mehr als 1000 Jahre alt werden kann, lassen eine alte Weisheit des Alterns wieder aufleben. Die Balance bestehend aus neuem Wachstum von Zellen und dem Absterben von Zellen beschreibt den Alterungsprozess bei Langlebigkeit. Am Beispiel des langlebigen Ginkgo biloba beschreiben die Autoren den biologischen und genetisch-bedingten Alterungsprozess. Die deutsche Wikipedia-Seite weist interessante Abweichungen zu der englischsprachigen Seite auf. Neben mehr Hinweisen auf potentielle Effekte bei verschiedenen medizinischen Indikationen kann natürlich ein Hinweis auf Goethe nicht fehlen. Hatte er doch den Baum bereits literarisch verewigt in seinem Gedicht von 1815 “Ginkgo biloba”. Kein Wunder also, dass er Ginkgobaum in Deutschland nahezu mythische Kraft zu besitzen scheint. Vereinzelt finden sich Fanseiten des Ginkgo im Internet. Spannend ist jedoch auch der japanische Mythos um den Ginkgo. Selbst die Atombombe von 1945 hatte ein Haus zerstört, doch der benachbarte Ginko blieb erhalten und ist heute ein Denkmal der Hoffnung. Hier schließt sich der Kreis zur Alternsforschung. Wie beeinflussen soziale Kontexte, im Extremfall Kriege, die Genetik und Epigenetik? Wir bleiben dran an dem Thema.
Photo copyright: Jean-Pierre Chéreau & Roger Culos
Ginkgo Biloba, 1815 Gedicht von Johann Wolfgang von Goethe (1749-1832)
- Ginkgo Biloba
- Dieses Baums Blatt, der von Osten
Meinem Garten anvertraut,
Giebt geheimen Sinn zu kosten,
Wie’s den Wissenden erbaut,
- Ist es Ein lebendig Wesen,
Das sich in sich selbst getrennt?
Sind es zwey, die sich erlesen,
Daß man sie als Eines kennt?
- Solche Frage zu erwiedern,
Fand ich wohl den rechten Sinn,
Fühlst du nicht an meinen Liedern,
Daß ich Eins und doppelt bin?
