Neues aus der Wissenschaft

In den letzten beiden Tagen war es mir nicht möglich, den Beutelwolf-Blog so zu pflegen, wie man es gewohnt ist, aber jetzt wird wieder alles so sein wie vorher.
Meine Abwesenheit war durchaus wissenschaftlich begründet, aber eher fern der Wissenschaft, die man auf dem Beutelwolf-Blog findet.
Pressemitteilungen, die für den Beutelwolf-Blog relevant waren, hielten sich in Grenzen, jedenfalls bis vor Kurzem.
Nachfolgend findet man einige Pressemitteilungen zur Biodiversität und neue Erkenntnisse über Zebrafische und Mausmakis.

29.11.2012, Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung
Naturkundemuseum Berlin unterzeichnet Abkommen zur Erforschung der Biodiversität Indonesiens
Das Museum für Naturkunde Berlin, vertreten durch Generaldirektor Johannes Vogel, und das Indonesian Institute of Sciences, vertreten durch Chairman Prof. Dr. Lukman Hakim, unterzeichneten gestern in Berlin ein Abkommen zur Zusammenarbeit zwischen beiden Forschungsinstituten. Diesem formalen Schritt folgen Treffen von Wissenschaftlern beider Institute am Museum für Naturkunde Berlin und dem Partnerinstitut in Indonesien, die die Formulierung eines konkreten Forschungsprogramms für die Erfassung und Beschreibung der biologischen Vielfalt Indonesiens zum Ziel haben.
Die tropischen Regenwaldgebiete der Erde beherbergen die größte Vielfalt an Lebensformen, von denen allerdings nur ein kleiner Teil (etwa zwei von ca. 10 Millionen Arten) bisher bekannt ist und wissenschaftlich untersucht wurde. Indonesien, das südostasiatische Inselreich zwischen dem asiatischen Festland und Australien, ist eines der 17 sogenannten megadiversen Länder der Erde und steht nach manchen Schätzungen weltweit auf Rang drei bei der Anzahl der Arten. Spektakuläre Entdeckungen in Indonesien wie in den letzten 10 Jahren etwa eine neue Quastenflosser-Art oder neue Formen von Baumkänguruhs erlangen gelegentlich Aufmerksamkeit über die Fachwelt hinaus. Allerdings ist Indonesien beim Thema Umwelt in den Medien weitaus häufiger mit Negativmeldungen vertreten – Regenwaldzerstörung, Sterben der Korallenriffe, unkontrollierte Siedlungsausweitung. Bei diesen und anderen Schlagworten schwingt immer auch der Verlust biologischer Vielfalt mit, den wir mangels Kenntnis der für immer verschwindenden Arten nur erahnen können.
„Jede ausgestorbene Art ist nicht nur aus ästhetischen oder ethischen Gründen beklagenswert, der wirtschaftliche und gesellschaftliche Schaden ist nicht einmal absehbar“, so Johannes Vogel, Generaldirektor des Museums für Naturkunde. „Gerade Tiergruppen wie Insekten oder Schwämme, die selten über Fachkreise hinaus Interesse erregen, erzeugen oft Wirkstoffe, die zunehmend als Grundlage zur Erzeugung neuer Medikamente wie bspw. Antibiotika genutzt werden. Leider sind die meisten Arten nicht nur in dieser Hinsicht nicht erforscht, sondern bisher schlicht unbekannt.“
Das Funktionieren ganzer Ökosysteme, die die Lebensgrundlage der Menschen nicht nur in Indonesien darstellen, hängt ebenfalls von ihren Komponenten, den einzelnen Arten ab. Bisher ist auch hier völlig unbekannt, welche Arten für das Funktionieren von Lebensräumen unentbehrlich sind, weil eben nur so wenige Lebewesen jenseits von Vögeln, Säugetieren und einigen wenigen anderen Gruppen weltweit einigermaßen erfasst sind. Die Kenntnis der biologischen Vielfalt, der Arten, ist damit eine grundlegende Aufgabe nicht nur der Wissenschaft. Für die Beschreibung der ersten zwei Millionen Arten wurden 250 Jahre benötigt, die restlichen acht oder mehr Millionen sollten in einem Zehntel dieser Zeit erforscht werden.
Das Museum für Naturkunde Berlin und das Indonesian Institute of Sciences, die größte Forschungsorganisation in Indonesien, wollen diese Herausforderung nun in einer langfristigen Partnerschaft angehen. Die Entwicklung entsprechender neuer Verfahren kann gerade mit und in einem megadiversen Land wie Indonesien hervorragend vorangetrieben werden. Als erster Schritt wurde als Grundlage für die bilaterale Kooperation am 28.11.2012 in Berlin ein Kooperationsabkommen zur Zusammenarbeit zwischen beiden Instituten vom Generaldirektor des Museums für Naturkunde, Prof. Dr. Johannes Vogel, und dem Chairman von LIPI, Prof. Dr. Lukman Hakim, unterzeichnet. Diesem formalen Schritt werden in Kürze Treffen von Wissenschaftlern beider Institute am Museum für Naturkunde Berlin und dem Partnerinstitut in Indonesien folgen, die die Formulierung eines konkreten Forschungsprogramms für die Erfassung und Beschreibung der biologischen Vielfalt Indonesiens zum Ziel haben.

30.11.2012, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau
Fakten bereitstellen, Vielfalt bewahren
Ein neues Internetportal informiert Fachleute über die Rolle genetischer Faktoren für den Schutz bedrohter Arten
Erkenntnisse aus der Genetik als Grundlage für den Naturschutz: Zum 1. Dezember 2012 startet das Internetportal www.congressgenetics.eu, das Informationen über mehr als 4.000 Studien zu Arten, die in Europa bedroht sind, verständlich aufbereitet. Weitere Inhalte sind eine Präsentation und Basisinformationen über die Bedeutung der Genetik für die Artenvielfalt sowie Anleitungen, wie genetische Faktoren in Studien berücksichtigt und Ergebnisse interpretiert werden. In einem Forum können die Nutzerinnen und Nutzer zudem Kontakt zu Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlerin aus ihrer Region aufnehmen. Das Internetportal richtet sich an Fachleute aus Politik, Verwaltung, Naturschutzverbänden und Medien.
„Die Genetik hat traditionell für das Management von Artenvielfalt in Europa keine Rolle gespielt“, sagt der Wildtierökologe Dr. Gernot Segelbacher von der Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften der Universität Freiburg, der an der Initiative als Koordinator und Ansprechpartner für Deutschland, Österreich und die Schweiz beteiligt ist. „Die neuen Biodiversitätsziele bis zum Jahr 2020 verpflichten die Staaten, genetische Faktoren in ihren Plänen zum Artenschutz künftig zu berücksichtigen. Wir wollen sie mit dem Portal unterstützen, indem wir die nötigen Informationen bereitstellen und praktische Hilfe anbieten.“ Ein Beispiel ist der Aktionsplan für das Auerhuhn im Schwarzwald: Die Wissenschaftler zeigen, wo Korridore zwischen den Verbreitungsgebieten der seltenen Vögel erhalten werden müssen, um das langfristige Überleben der Art zu sichern. „Diese Informationen sind zum Beispiel wichtig für die Frage, an welchen Stellen im Schwarzwald künftig Windkraftanlagen errichtet werden sollen.“
Das Internetportal ist ein Ergebnis des Forschungsprojekts „Conservation Genetic Resources for Effective Species Survival” (ConGRESS). An der von der Europäischen Union geförderten Initiative haben sich Wissenschaftler aus zehn europäischen Ländern beteiligt. Federführend war die Universität Cardiff/Wales.

30.11.2012, Veterinärmedizinische Universität Wien
Flirten in Farbe: Zebrafische machen sich für den Partner schön
Was manche Aquarianer schon immer wussten, konnte eine Forschungsgruppe der Vetmeduni Vienna jetzt bestätigen. Geht es bei Zebrafischen für das Ablaichen zur Sache, ändern sie für kurze Zeit ihre Farbe: Die hellen und dunklen Streifen beider Geschlechter werden dann intensiver. Diese für Schwarmfische erstaunlichen Ergebnisse stammen aus der ersten systematischen Studie zur Körperfärbung bei Zebrafischen, die soeben in der Zeitschrift „Ethology“ erschienen ist.
Aufwändige sekundäre Geschlechtsmerkmale bei Tieren werden oft übersehen, weil sie außerhalb des Wahrnehmungsbereichs des Menschen liegen. Dazu gehören zum Beispiel ultraviolettes Licht, Ultraschall, elektrische Signale oder Pheromone. Manche Tiere ändern für die Paarung kurzzeitig die Farbe. Anders auszusehen, als die anderen, birgt nämlich auch das Risiko, von Raubtieren besser gesehen zu werden. Die Wissenschaft nennt das ephemeral nuptial colouration, was so viel heißt wie „kurzzeitige Hochzeitsfärbung“.
Erste systematische Studie
Zebrafische (Danio rerio) werden in vielen Labors als Modellorganismus gehalten. Deshalb sind die Tiere in der Forschung mittlerweile gut bekannt. Über ihr Fortpflanzungsverhalten weiß man aber erst wenig. Wie bei vielen Schwarmfischen scheinen auch die beiden Zebrafisch-Geschlechter gleich auszusehen, zumindest für Menschen. In früheren Studien war zwar ein Einfluss der Farbmusterung auf ihr Sozial- und Fortpflanzungsverhalten vermutet worden, dennoch wurde die Körperfärbung bei diesen Tieren noch nie systematisch untersucht.
Färbung digital verglichen
Sophie Hutter, Attila Hettyey, Dustin Penn und Sarah Zala vom Konrad-Lorenz-Institut für Vergleichende Verhaltensforschung der Veterinärmedizinischen Universität Wien (Vetmeduni Vienna) untersuchten nun zwei Gruppen von erwachsenen Zebrafischen: eine Gruppe domestizierter Tiere und eine, die von wilden Zebrafischen abstammte. Sie verglichen die Färbung der Tiere morgens, wenn die Tiere bevorzugt balzten und ablaichten, und nochmals später am Tag, wenn sich die Tiere wie üblich in ihrem Schwarm bewegten. Um die Farbe der Tiere messen zu können, machten die Wissenschafter digitale Fotos und analysierten diese dann mit einer speziellen Computersoftware um Farbwerte genau bestimmen zu können.
Beide Geschlechter ändern Farbe
Und sie wurden fündig: Männchen und Weibchen änderten während des kurzen Zeitraums des Ablaichens ihre Farbe, sowohl die ihrer hellen, als auch die ihrer dunklen Streifen. Auch leichte Unterschiede in der Färbung wurden in diesem Zeitraum messbar stärker, verschwanden dann aber wieder. Männchen, die stärker gefärbt waren und so auch für das menschliche Auge auffälliger erschienen, zeigten zudem öfter Paarungsverhalten als weniger auffällig gefärbte Männchen. Sowohl die von wild gefangenen Tieren abstammenden, als auch die domestizierten Tiere zeigten die Farbveränderung. Die gezähmten Zebrafische veränderten ihre Farbe jedoch messbar schwächer. „All diese Beobachtungen legen nahe, dass Körperfärbung tatsächlich eine Rolle im Fortpflanzungsverhalten von Zebrafischen spielt“, schließt Verhaltensbiologin Zala aus den Ergebnissen ihres Forschungsteams.
Der Artikel “Ephemeral sexual dichromatism in zebrafish (Danio rerio)” von Sophie Hutter, Attila Hettiyey, Dustin Penn, uand Sarah Zala wurde in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift “Ethology” veröffentlicht (Vol. 118 (2012): 1208–1218).

30.11.2012, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
Mausmakis: Väterliche Laute schützen vor Inzucht
Werberufe verraten Mausmaki-Weibchen, ob das Männchen mit ihnen verwandt ist.
Um Inzucht zu vermeiden, haben Säugetiere verschiedene, zum Teil sehr aufwändige, Strategien entwickelt, Männchen aus ihrer väterlichen Ahnenreihe zu identifizieren. Bei einigen Affen wie Pavianen, Makaken oder Menschenaffen wird diskutiert, dass die Weibchen ihre männliche Verwandtschaft visuell erkennen, so dass sie Paarungen mit ihren männlichen Verwandten vermeiden. Bisher wurde angenommen, dass nur Säugetiere mit verhältnismäßig großen Gehirnen, die in komplexen sozialen Gemeinschaften leben, ihre väterliche Verwandtschaft erkennen können. Wissenschaftlerinnen aus dem Institut für Zoologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) und der Arizona State University berichten jetzt im Journal BMC Ecology (www.biomedcentral.com), dass auch die kleinsten Primaten der Welt, die Mausmakis, väterliche Verwandte erkennen können, und zwar an der Stimme.
Die Wissenschaftlerinnen haben über Playback-Experimente herausgefunden, dass weibliche Graue Mausmakis (Microcebus murinus) in der Lage sind, Verwandte aus der Linie ihrer Väter über ihre Rufe zu erkennen. Graue Mausmakis sind nachtaktiv und kommen ausschließlich auf Madagaskar vor, wo sie im dichten Gebüsch des Tropenwaldes zu Hause sind. Da sie ein kleines Gehirn besitzen und allein auf Nahrungssuche gehen, widersprechen die Erkenntnisse der bisherigen Annahme, dass nur Tiere mit im Verhältnis großen Gehirnen ihre väterlichen Verwandten über Laute erkennen können.
Die akustische Kommunikation ist für die nachtaktiven Mausmakis sehr wichtig, um sich mit Artgenossen zu verständigen, da die Sicht im Wald schlecht, die Entfernungen groß und die Möglichkeiten olfaktorisch oder visuell miteinander zu kommunizieren deshalb äußerst begrenzt sind. „Graue Mausmakis eignen sich besonders gut, um die Erkennung männlicher Verwandte über Laute zu untersuchen, da die weiblichen Tiere nach ihrer Geburt im selben Gebiet bleiben wie die Männchen. Ihre Nachkommen ziehen die Weibchen gemeinschaftlich mit anderen Weibchen aus ihrer Verwandtschaft auf. Die Männchen hingegen kümmern sich nicht um ihren Nachwuchs und ihre Partnerin. Unsere Vermutung war deshalb, dass Lautäußerungen sehr wichtig sein müssten, um Inzucht zu vermeiden“, erklärt Sharon Kessler, Doktorandin am Institut für Zoologie der TiHo und der Arizona State University.
Die Forscherteams aus Hannover und Arizona haben festgestellt, dass die häufigsten Rufe der Mausmakis der Werbungs- und der Warnruf sind. Mit multi-parametrischen Analysen haben sie die akustischen Parameter der Rufe analysiert und konnten zeigen, dass väterliche Verwandtschaftslinien an der akustischen Signatur ihrer Werbungsrufe, aber nicht an der ihrer Warnrufe statistisch zu unterscheiden sind. „Wie wir über Playback-Experimente zeigen konnten, nutzen die Weibchen die in der Stimme enthaltenen Merkmale zudem zur Verwandtenerkennung. Die Weibchen schenken dabei den Werbungsrufen fremder Männchen viel mehr Aufmerksamkeit als den Rufen ihrer Väter. Unsere Ergebnisse sind damit ein erster Hinweis darauf, dass Primaten ihre väterliche Verwandtschaft an der Stimme erkennen können. Und das gilt schon für Mausmakis, das heißt für Primaten, die dem stammesgeschichtlichen Ursprung aller Primaten am nächsten stehen und weder ein großes Gehirn noch ein komplexes Sozialsystem entwickelt haben. Dass Mausmakis dabei den Ultraschall-Bereich für die Verwandtenerkennung ausnutzen, dürfte in der Evolution dadurch begünstigt worden sein, dass sie einem extrem hohen Feinddruck ausgesetzt sind. Sie nutzen deshalb einen Stimmbereich zur Kommunikation, in dem ihre Hauptfeinde, Greifvögel, nicht mithören können“, erklärt Professorin Dr. Elke Zimmermann, Leiterin des Instituts für Zoologie.
Diese Erkenntnisse legen nahe, dass die Erkennung der väterlichen Verwandtschaft über die Stimme ein wichtiger Mechanismus sein könnte, um Inzucht zu vermeiden. Die Entwicklung von wirksamen Mechanismen zur Inzuchtvermeidung ist gerade für Mausmakis sehr wichtig, da die Männchen im gleichen Gebiet leben können wie ihre weibliche Nachkommenschaft und Väter häufig auf ihre Töchter treffen können.
Im weiteren Verlauf möchten die Wissenschaftlerinnen mehr über die Mechanismen herausfinden, die eine Verwandtschaftserkennung möglich machen. Dafür werden sie beispielsweise die akustischen Parameter in den Rufen der Mausmakis künstlich manipulieren und mittels Verhaltenstests an Mausmaki-Weibchen ihre Wirksamkeit untersuchen.

Anmerkung: Der Artikel Paternal kin recognition in the high frequency / ultrasonic range in a solitary foraging mammal ist im Moment nur als provisional pdf zu lesen, aber dafür Open access (hier)

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