Neues aus der Wissenschaft

18.03.2013, Forschungsverbund Berlin e.V.
Früh übt sich – Kängurus klettern bereits in der Gebärmutter
Einem Forschungsteam aus Deutschland und Australien gelang erstmals die Ultraschalluntersuchung der Trächtigkeit eines Kängurus. Die ForscherInnen entdeckten, dass wesentliche Unterschiede zur Trächtigkeit von Plazentatieren bestehen. Die Ultraschallaufnahmen zeigten, dass der Fötus seine Armmuskulatur bereits in der Gebärmutter trainiert, indem er Kletterbewegungen ausführt. Die Ergebnisse der Studie wurden jetzt in dem Wissenschaftsjournal „Scientific Reports“ veröffentlicht.
„Hintergrund der Untersuchungen war es, zu verstehen, wie sich die kurze Trächtigkeit der Beutelsäuger von der der Plazentatiere unterscheidet“, so Dr. Barbara Drews vom Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW).
Erstmals nahmen WissenschaftlerInnen vom IZW Berlin und den Universitäten Melbourne und Sydney in Australien mit Hilfe hochauflösender Ultraschalluntersuchungen in Echtzeit Einblicke in die Gebärmutter einer Känguruart, des Tammar-Wallaby, bei einer Schwangerschaft. So konnten die ForscherInnen beobachten, wie sich der Embryo von einem etwa 100-zelligen Stadium innerhalb von nur 26 Tagen bis zur Geburt entwickelte. Die Blastozyste, ein sehr frühes Entwicklungsstadium des Embryos, konnte bereits ab einer Größe von etwa 1,5 mm im Ultraschall dargestellt werden. Erstaunlich war die Feststellung, dass die Gebärmutter sich während der Trächtigkeit ständig bewegte und den Embryo dadurch hin- und herrollte. Derartig starke Kontraktionen der Gebärmutter werden bei Plazentatieren nicht beobachtet und hormonell sogar unterbunden, um eine ungestörte Einnistung des Embryos zu ermöglichen. Die Bewegung des Känguruembryos könnte für eine adäquate Ernährung durch mütterliche Sekrete hilfreich sein, da eine Anheftung des Embryo an die Gebärmutterwand und die anschließende Entwicklung der Plazenta erst im letzten Drittel der Trächtigkeit erfolgt.
„Interessant war die Beobachtung, dass Kletterbewegungen schon drei Tage vor der Geburt in der Gebärmutter ausgeführt werden“, kommentiert Dr. Kathleen Röllig vom IZW. Im Gegensatz zu erwachsenen Tieren sind beim Fötus des Kängurus die Arme bereits stark entwickelt, während die Hinterbeine nur als Anlage vorhanden sind. Es ist sehr erstaunlich, dass solch koordinierte Bewegungen in einem so frühen Entwicklungsstadium des Fötus bereits derart komplex ausgeführt werden; bei Plazentatieren ist das nicht der Fall. Dieses frühe Training ermöglicht es dem bei der Geburt nur 0,4 Gramm leichten Jungtier, den Weg von der Öffnung des Geburtskanals bis zur Zitze im Beutel der Mutter selbstständig zurückzulegen.
Das sehr kleine Jungtier saugt sich nun an einer Zitze fest und verharrt daran für die nächsten 9 Monate. Im Unterschied zu den Plazentatieren spielt sich der Hauptteil der Weiterentwicklung des Fötus außerhalb des Mutterleibs im Beutel der Mutter ab, ist wissenschaftlichen Untersuchungen leicht zugänglich und daher bereits detailliert beschrieben. In dieser Studie wurde nun auch die embryonale Entwicklung in der Gebärmutter am lebenden Tier dargestellt. Dabei zeigte sich, dass das embryonale Wachstum nach einem strikten Zeitplan abläuft. Dies ermöglichte es den Forschern auch, den genauen Geburtszeitpunkt bei Wallabymüttern vorherzusagen. Die Ultraschalluntersuchung beim Tammar Wallaby sind eine besondere Herausforderung, da spezielle anatomische Gegebenheiten zu beachten sind: Kängurus haben im Unterschied zu Plazentatieren drei Vaginas und zwei Gebärmütter und die ultrasonographische Orientierung ist nicht immer einfach.
Das Tammar Wallaby, Macropus eugenii, ist ein kleiner Vertreter der über 50 Känguruarten, mit einer mittleren Körpergröße von 3 bis 4 kg, also einer ähnlichen Größe wie der einheimische Feldhase.
Die in dieser Studie aufgezeigten Besonderheiten der kurzen Embryonalentwicklung des Tammar Wallaby können als beispielhaft für andere Beuteltiere gelten. Im Vergleich mit Plazentatieren haben Beuteltiere extrem kurze Trächtigkeiten von 10 bis maximal 38 Tagen und bringen Jungtiere zur Welt, die noch als Föten eingestuft werden müssen, also noch nicht voll entwickelt sind. Warum und wie sich im Laufe der Evolution diese sehr unterschiedlichen, aber gleichermaßen erfolgreichen Reproduktionsstrategien entwickelt haben, gibt noch viele Fragen und Rätsel für zukünftige Forschungsprojekte auf.
Publikation:
Drews B, Roellig K, Menzies BR, Shaw G, Buentjen I, Herbert CA, Hildebrandt TB, Renfree MB (2013): Ultrasonography of wallaby prenatal development shows that the climb to the pouch begins in utero. Scientific Reports 3:1458. doi: 10.1038/srep01458

19.03.2013, Veterinärmedizinische Universität Wien
Warum afrikanische Buntbarsche fremde Jungen adoptieren
Dass Tiere die Jungen fremder Eltern als die eigenen akzeptieren, kommt gar nicht so selten vor. Das ist dennoch erstaunlich, denn Adoption widerspricht einer der Grundthesen der Darwin’schen Evolutionstheorie: Eltern sollten nämlich so viel eigenen Nachwuchs zeugen, wie nur möglich. Franziska Schädelin und ihre Kollegen an der Vetmeduni Vienna schlagen jetzt in einer neuen Studie bei afrikanischen Buntbarschen eine Lösung dieses Widerspruchs vor. Eigenen Nachwuchs in fremden Nestern zu haben, erhöht bei allen Jungtiere die Wahrscheinlichkeit, zu überleben. Die Studie ist in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift „Behavioural Ecology“ erschienen.
Das Phänomen der Adoption beschäftigt Evolutionsforscher, seit Charles Darwin mit seiner Idee der natürlichen Zuchtwahl an die Öffentlichkeit trat. Nicht nur hält adoptierter Nachwuchs Eltern davon ab, sich mehr um die eigenen Jungen zu kümmern, Adoptiveltern fördern auch den Nachwuchs fremder Eltern. Warum also sind viele Tierarten dennoch bereit, sich um fremden Nachwuchs zu kümmern? Dieser Frage nehmen sich Franziska Schädelin und ihre Kollegen vom Konrad-Lorenz-Institut für Vergleichende Verhaltensforschung der Veterinärmedizinischen Universität Wien (Vetmeduni Vienna) in ihrer neuen Studie an.
Bruthöhlen am Seegrund
Die Forschenden untersuchen eine kleine Art von Buntbarschen, sogenannte Cichliden, die im afrikanischen Tanganyikasee leben. Diese Art bleibt für längere Zeit mit demselben Partner zusammen, lebt also monogam, und betreibt Brutpflege. Die Elternpaare bauen kleine Nesthöhlen, um ihre Laichgelege und später auch die geschlüpften Jungtiere vor Raubtieren zu schützen. Bei Tauchgängen zum Seegrund in zwölf Meter Tiefe sammelten die Wissenschaftler aus über 30 Nestern mehr als 350 DNA-Proben von Elterntieren und ihrem Nachwuchs. Diese Proben wurden mit aufwendigen Genanalysetechniken auf Verwandtschaftsbeziehungen untersucht.
Fischbrut reist im Elternmaul
Die meisten Nester enthielten einen Anteil an Jungtieren, der tatsächlich mit keinem der beiden dort ansässigen Elterntiere verwandt war. Einige Nester enthielten sogar Nachwuchs von drei oder mehr Elternpaaren. In manchen Bruthöhlen fanden die Forschenden Jungtiere, die in Nestern geschlüpft sein mussten, die bis zu 40 Metern entfernt lagen. Sehr kleine Jungfische könnten zwar wenige Meter weit zu einer Nachbarhöhle schwimmen, ohne gefressen zu werden. Dass sie aber größere Distanzen überwinden, halten die Forschenden für unwahrscheinlich. Viel wahrscheinlicher sei, dass die Elterntiere ihren Nachwuchs im Maul über diese Distanzen zu anderen Brutnestern transportieren, wie es auch schon im Aquarium beobachtet wurde.
Verteiltes Risiko
Elterntiere, die ihre eigenen Jungen über große Distanzen zu anderen Nestern bringen, könnten so sicherstellen, dass zumindest einige ihrer Nachkommen in Sicherheit aufwachsen, wenn das ursprüngliche Nest, und möglicherweise auch Nester in der nahen Umgebung von Fressfeinden geplündert werden. Doch warum sollten dann die entfernt lebenden Stiefeltern die fremden Jungtiere bereitwillig wie ihre eigenen aufnehmen? „Zieheltern die fremden Jungen akzeptieren, verringern mit einer Art Verdünnungseffekt das Risiko, dass der eigene Nachwuchs gefressen wird“, argumentiert Schädelin.
Auswahl nach der Größe
Wenn das stimmt, dann sollten die Adoptiveltern bevorzugt fremde Jungtiere adoptieren, die kleiner sind als der eigene Nachwuchs. Denn je kleiner die Jungen sind, desto eher werden sie auch gefressen, das ist bereits bekannt. Schädelin und ihre Kollegen fanden heraus, dass die Jungtiere, die von den leiblichen Eltern zur Adoption freigegeben wurden, tatsächlich größer sind als solche, die sie bei sich behielten. Andererseits waren die eigenen Jungtiere im Allgemeinen etwa gleich groß wie adoptierte. Es scheint also, als würden Elterntiere genau auswählen, welche fremden Jungen sie adoptieren. Gleichzeitig scheinen sie auch ihren eigenen Nachwuchs gezielt nach Größe auf andere Brutpaare zu verteilen.
Sich die Arbeit bei der Aufzucht der Jungen unter mehreren Familien aufzuteilen, könnte bei der untersuchten afrikanischen Buntbarschart also eine Art Versicherung gegen Überfälle von Fressfeinden zu sein. Schädelin fasst ihre Ergebnisse so zusammen: „Für eine Fischart, die so stark Fressfeinden ausgesetzt ist, muss es von großer Bedeutung sein, eine Strategie zu haben, die wenigstens einigen der Jungen einer Brut das Überleben sichert. Es sieht so aus, als würden diese Buntbarsche es vermeiden, alles auf eine Karte zu setzen.“
Der Artikel “Nonrandom brood mixing suggests adoption in a colonial cichlid” der Autoren Franziska C. Schädelin, Wouter F.D. van Dongen und Richard H. Wagner wurde in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift “Behavioral Ecology” (2013, 24(2):540-546) veröffentlicht. Die Zusammenfassung des wissenschaftlichen Artikels ist online verfügbar (Volltext gegen Entgelt oder Subskription): http://dx.doi.org/10.1093/beheco/ars195.

20.03.2013, Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei
Forschungsflotte beprobt die Laichgründe der Makrele
Wertvollster europäischer Fischbestand wird unter die Lupe genommen
Am 20. März 2013 ist das deutsche Fischereiforschungsschiff „Walther Herwig III“ zu einer sechswöchigen Reise ausgelaufen, die das Schiff in westbritische Gewässer, in die Keltische See und die Biskaya führen wird. Fischereiwissenschaftler des Thünen-Instituts für Seefischerei werden während der Reise Plankton- und Fischereidaten sammeln.
Ziel ist es festzustellen, wie groß der Bestand der Makrele ist. An dieser Aufgabe arbeitet das Thünen-Institut in engem Verbund mit acht weiteren europäischen Nationen – Portugal, Spanien, Irland, Großbritannien, den Niederlanden, Norwegen, den Faröer-Inseln und Island.
Die atlantische Makrele ist die kommerziell wichtigste Fischart in europäischen Gewässern. Innerhalb Europas wird seit einigen Jahren um die beste Nutzung des Makrelenbestandes kräftig gestritten. Der Grund dafür ist, dass der sich auf einem hohen Niveau befindliche Bestand zunehmend in Gebieten aufhält und gefangen wird, in denen sich zuvor keine gezielte Fischerei lohnte. Dies sind vor allem die Gewässer um die Färöer-Inseln und um Island. Früher wurde die Makrele hauptsächlich in spanischen, französischen, irischen, westbritischen und norwegischen Gewässern gefangen. Zurzeit können sich die „alten“ Makrelenfischereinationen – EU und Norwegen – nicht mit den „neuen“ – Färöer und Island – auf eine Höchstfangmenge einigen. Umso wichtiger ist zumindest eine fischereiunabhängige Abschätzung des Bestandes, an der alle Nationen, die einen Anteil an der Makrelenfischerei haben, beteiligt sind.
Die Populationsgröße der Makrele wird dabei über die Anzahl der abgelegten Eier in Bezug zur Fruchtbarkeit der Elterntiere abgeschätzt. Dies wird dadurch erschwert, dass die Makrelen ihre Eier in einem weiten Areal des Westatlantiks und über einen langen Zeitraum ablegen.
Das macht die Untersuchungen so aufwendig und erklärt, warum sich insgesamt 11 Forschungsschiffe an dieser Untersuchung beteiligen. Koordiniert wird die von der Europäischen Union mitfinanzierte Kampagne vom Internationalen Rat für Meeresforschung (ICES).
Die Wissenschaftler an Bord der „Walther Herwig III“ werden in ihrem Untersuchungsgebiet alle 15 Seemeilen eine Planktonprobe nehmen. Schon während der Reise werden die Makreleneier unter dem Mikroskop aus diesen Proben aussortiert und bestimmt. Weiterhin fangen die Wissenschaftler des Thünen-Instituts auch erwachsene Makrelen. Diese Stichproben werden genau untersucht, um die für die Bestandszählung notwenigen Messungen zur Struktur und Fruchtbarkeit der Elterntiere zu erhalten. Zusätzlich wird der Survey auch für die Bestandsabschätzung des Stöckers genutzt, einer weiteren für die europäische Fischerei wichtigen Art.
Im August werden die Ergebnisse aller Nationen miteinander verrechnet und das Gesamtergebnis dem ICES übermittelt. Dieser nutzt die Daten, um die Bestandsentwicklung vorherzusagen, Fangempfehlungen auszusprechen und somit die wissenschaftliche Grundlage für die Verhandlungen auf EU-Ebene zu legen.

21.03.2013, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Wann verließ der moderne Mensch Afrika?
Zu welchem Zeitpunkt hat der moderne Mensch von Afrika aus seinen Siegeszug über die ganze Welt angetreten? Vor weniger als 95.000 Jahren. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Forscherteam unter Federführung von Prof. Dr. Johannes Krause von der Universität Tübingen. Bei der Untersuchung spielte das berühmte „Doppelgrab von Oberkassel“ eine wichtige Rolle, das Wissenschaftler des LVR-LandesMuseums Bonn und der Universität Bonn neu bearbeiten. Die Ergebnisse der Studie werden nun in „Current Biology“ vorgestellt.
Im Februar 1914 entdeckten Steinbrucharbeiter an der Rabenlay in Bonn-Oberkassel die Skelette einer etwa 20 Jahre alten Frau und eines 40 bis 45-jährigen Mannes, Reste eines Hundes, Kunstgegenstände und weitere Tierknochen eingebettet in rötlich verfärbtes Sediment. Unter dem Begriff „Doppelgrab von Oberkassel“ ging der Fund später als wissenschaftliche Sensation in die Geschichte ein. Untersuchungen mit der Radiokarbon-Methode ergaben ein Rekordalter von rund 14.000 Jahren. Damit handelt es sich bei den Skeletten aus der Späteiszeit um den ältesten Fund des modernen Menschen (Homo sapiens) in Deutschland. Derzeit werden die Knochen einer groß angelegten wissenschaftlichen Neuuntersuchung unter Federführung des LVR-Landesmuseums Bonn unterzogen – und machen erneut Furore.
Oberkasseler-Fund schließt wichtige Lücke in der Zeitreihe
In einer aktuellen Studie zur Berechnung der Mutationsrate der mitochondrialen DNA, die der Paläogenetiker Prof. Dr. Johannes Krause von der Universität Tübingen federführend durchführte, schließt der Oberkasseler Fund eine wichtige Lücke. In Form einer Zeitreihe untersuchten die Forscher die Erbsubstanz mehrerer fossiler Menschen, die vor rund 700 bis 40.000 Jahren lebten. „Die Oberkasseler Skelette sind in dieser Reihe die einzigen, die aus dem Zeitraum um 14.000 Jahre stammen“, berichtet Mitautorin Liane Giemsch, die für das LVR-LandesMuseum in Bonn und die Vor- und Frühgeschichtliche Archäologie der Universität Bonn im Oberkassel-Projekt forscht. Mit dieser Zeitreihe von insgesamt zehn Fossilien aus Europa und Ostasien beantworteten die Wissenschaftler die Frage, wann der moderne Mensch von Afrika aus seinen Siegeszug über die ganze Welt angetreten hat.
Vor weniger als 95.000 Jahren erste moderne Menschen außerhalb Afrikas
Mithilfe von Analysen der insgesamt zehn Menschenfossilien berechneten die Wissenschaftler, dass der Auszug aus Afrika nach den aktuellen Ergebnissen des internationalen Forscherteams vor frühestens 95.000 Jahren stattfand. Wann sich zwei Entwicklungslinien von einem gemeinsamen Vorfahren abgespalten haben, lässt sich mit der „Molekularen Uhr“ nachvollziehen. Diese Methode erfasst durch den Vergleich mehrerer Individuen die Zahl der stattgefundenen Erbgutveränderungen (Mutationen). Je weiter sich zeitlich die Entwicklung von dem gemeinsamen Vorfahren entfernt, desto mehr Mutationen häufen sich in den Individuen an.
Wie schnell tickt die Molekulare Uhr?
Um die Zeitpunkte der jeweiligen Abspaltung neuer Entwicklungslinien zu bestimmen, mussten die Forscher herausbekommen, wie schnell die „Molekulare Uhr“ tickt. Die Zahl der Mutationen in den jeweiligen Fossilien erfassten die Forscher durch Sequenzierung der DNA in den Mitochondrien, den „Kraftwerken der Zellen“. „Vom Oberkasseler Paar wurden hierfür Proben aus Oberarm und Zahnwurzeln entnommen“, berichtet Giemsch. Zusammen mit dem Alter des jeweiligen Fossils, das zuvor mit der Radiokarbon-Methode analysiert worden war, ließ sich die Mutationsrate bestimmen. Damit wurde die Molekulare Uhr für die Funde geeicht. „Zwischen den Resultaten aus Studien an modernen Familien und unserer Studie an alter DNA ergibt sich eine deutliche Diskrepanz“, sagt Prof. Krause. „Der Grund dafür könnte darin bestehen, dass in den Studien an modernen Familien Mutationen übersehen wurden, was zu einer Unterschätzung der Mutationsrate führt. Außerdem ist es möglich, dass sich die Mutationsrate innerhalb einer Generation im 21. Jahrhundert von der von uns berechneten über 2.000 Generationen in den letzten 40.000 Jahren unterscheidet.“
Genetische Studien ermöglichen neues Bild vom Oberkasseler Paar
„Die aktuellen Ergebnisse decken sich weitgehend mit den Ergebnissen archäologischer und anthropologischer Studien“, sagt die Wissenschaftlerin des LVR-LandesMuseums und der Universität Bonn. „Die Zahlen liefern nun ein klareres zeitliches Bild vom modernen Menschen und seiner Ausbreitung aus Afrika.“ Zudem gewähren die genetischen Studien des internationalen Forscherteams neue Einblicke in das Oberkasseler Paar. Giemsch: „Wir wissen nun, dass beide nicht so eng miteinander verwandt waren, wie Geschwister es sind.“
Publikation: “A Revised Timescale for Human Evolution Based on Ancient Mitochondrial Genomes”, Current Biology

Und derselbe Hinweis noch einmal, diesmal von anderer Stelle:

21.03.2013, Eberhard Karls Universität Tübingen
Erste Auswanderung moderner Menschen aus Afrika vor weniger als 95.000 Jahren
Forscher der Universität Tübingen untersuchen in internationalem Projekt die DNA von ältesten Skelettfunden aus Deutschland – und stellen die Theorie einer noch früheren Auswanderung in Frage
Über die Mutationsrate, also die durchschnittliche Zahl der Veränderungen im Erbgut, die Kinder im Vergleich zu ihren Eltern aufweisen, datieren Wissenschaftler bestimmte Ereignisse in der Evolution. Neuere Berechnungen dieser Rate hatten den bisher angenommenen Zeitrahmen wichtiger Ereignisse in der Menschheitsgeschichte in Frage gestellt. Danach lagen Schlüsselereignisse wie die genetische Auseinanderentwicklung der modernen Menschen innerhalb und außerhalb Afrikas bis zu doppelt so lange zurück wie gedacht.
Neue Ergebnisse, die jetzt ein internationales Team unter der Leitung von Forschern der Universität Tübingen und des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig präsentiert, stützen jedoch die früheren Berechnungen: Die Wissenschaftler setzen nun wieder jüngere Datierungen an. Ihre Studie wird aktuell im Fachmagazin Current Biology veröffentlicht.
Unter der Leitung von Juniorprofessor Johannes Krause von der Universität Tübingen haben die Forscher aus mehr als zehn menschlichen Skeletten, die in einer Zeitspanne von 40.000 Jahren aus Europa und Ostasien stammten, Proben entnommen. Sie konnten das Genom der Mitochondrien, der sogenannten Kraftwerke der Zelle, rekonstruieren. Unter diesen Skeletten waren einige der ältesten bekannten anatomisch modernen Menschen außerhalb Afrikas, so die menschlichen Überreste einer Dreifachbestattung aus Dolni Vestonice in Tschechien sowie die ältesten Skelette moderner Menschen, die in Deutschland gefunden wurden, aus Oberkassel bei Bonn.
Die Forscher stellten anhand der mitochondrialen DNA fest, dass die Jäger und Sammler vor und nach der letzten Eiszeit in Europa in direkter Verwandtschaftslinie stehen. Daraus folgern sie, dass Europa während der letzten Eiszeit durchgängig besiedelt war. Zwei der Individuen aus Dolni Vestonice, die zusammen bestattet wurden, weisen außerdem die gleiche mitochondriale DNA auf, was eine nahe Verwandtschaft über die Mutter vermuten lässt.
Für die Berechnung der Mutationsraten über die letzten 40.000 Jahre legten die Wissenschaftler die über die Radiokarbonmethode gewonnenen Daten zum Alter der Skelette zugrunde. Sie verglichen dann die Anzahl an Mutationen, die in heutigen menschlichen Populationen vorkommen, gegenüber denen aus den untersuchten Skeletten. Nach der neu errechneten Mutationsrate lebte der letzte gemeinsame Vorfahre aller menschlichen mitochondrialen DNA-Linien vor etwa 160.000 Jahren. Anders ausgedrückt tragen alle heutigen Menschen mitochondriale DNA in sich, die von einer einzigen Frau stammt, die vor etwa 160.000 Jahren lebte.
Die Lebenszeit des letzten gemeinsamen Vorfahren von Afrikanern und Nicht-Afrikanern bestimmten die Wissenschaftler über die mitochondrialen DNA-Linien auf 62.000 bis 95.000 Jahre vor heute. Das entspricht dem frühesten Zeitpunkt, den man bisher für die Auswanderung der anatomisch modernen Menschen aus Afrika angenommen hat. Die Ergebnisse stimmen mit früheren archäologischen und anthropologischen Studienergebnissen überein. Sie sind jedoch mit den errechneten Mutationsraten aus einigen jüngeren Familienstudien nicht in Einklang zu bringen. Dort wurde die Abspaltung nicht afrikanischer Populationen von Afrikanern auf einen rund 30.000 Jahre länger zurückliegenden Zeitraum berechnet.
„Zwischen den Resultaten aus Studien an modernen Familien und unserer Studie an alter DNA ergibt sich eine deutliche Diskrepanz“, sagt Johannes Krause. „Der Grund dafür könnte darin bestehen, dass in den Studien an modernen Familien Mutationen übersehen wurden, was zu einer Unterschätzung der Mutationsrate führt. Außerdem ist es möglich, dass sich die Mutationsrate innerhalb einer Generation im 21. Jahrhundert von der von uns berechneten über 2.000 Generationen in den letzten 40.000 Jahren unterscheidet.“ Genauere Ergebnisse könnte den Forschern zufolge die Untersuchung der DNA prähistorischer Menschen nicht nur aus den Mitochondrien, sondern aus dem Zellkern liefern.
Publikation:
Fu et al. “A Revised Timescale for Human Evolution Based on Ancient Mitochondrial Genomes” Current Biology (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2013.02.044

21.03.2013, Stiftung Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig, Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere
Zoologe vom Museum Koenig, Bonn, entdeckt eine Echse mit Biberschwanz
Gemeinsam mit Zoologen von der Villanova Universität in den USA und aus Tschechien hat der Reptilienspezialist Dr. Philipp Wagner, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der herpetologischen Sektion des Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig in Bonn, eine neue Echsenart aus der Familie der Agamen in Somalia entdeckt und in der international renommierten Fachzeitschrift Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research unter dem wissenschaftlichen Namen Xenagama wilmsi beschrieben (early view: 20. März 2013).
Auf den ersten Blick wirkt die neue Art genau wie ihre engen Verwandten sehr unscheinbar, da sie nicht die starke blaue oder rote Färbung wie andere afrikanische Agamen haben. Wenn man genau hinsieht erkennt man aber den bizarr aussehenden und stark abgeplatteten biberähnlichen Schwanz, den die Tiere haben. Dies ist wahrscheinlich eine Anpassung an die Lebensweise, denn die Tiere leben in selbstgegrabenen Gängen die sie dann mit dem stacheligen Schwanz verschließen um sich gegen Feinde zu verteidigen.
Der Fund selber ist keine Überraschung. „Wir haben schon 2011 eine neue Agamenart aus Äthiopien beschrieben und zwei weitere Arten sind bereits bekannt und müssen noch beschrieben werden“ stellt Wagner heraus. Das Horn von Afrika, zu dem Äthiopien und Somalia gehören, ist als sogenannter Hotspot bekannt, einem Gebiet mit besonders hoher Artenvielfalt. „Wie viele Arten dort genau vorkommen wissen wir noch lange nicht.“, sagt Wagner und führt weiter aus, „dass hier vor allem die naturhistorischen Sammlungen als Archive in den Vordergrund gestellt werden müssen, denn wir können die Erforschung der Artenvielfalt dieser Region auf Individuen stützen, die vor mehr als hundert Jahren gesammelt wurden – in Regionen die man heute ohne große Eskorte nicht mehr bereisen kann.“
„Die Beschreibung der Art zeigt die herausragende internationale Bedeutung der Herpetologie am Museum Koenig“ meint Prof. Dr. Wolfgang Wägele, Direktor des Museum Koenig. „Es zeigt sich immer wieder, dass auch heute noch größere Wirbeltierarten beschrieben werden können und die Biodiversität noch lange nicht umfassend erfasst ist“ ergänzt Dr. Dennis Rödder, Leiter der Sektion Herpetologie am Museum.
„Spektakulär ist, dass die neue Art aus dem politisch eher instabilen Somalia stammt, das man aber zumindest im Norden, wenn auch mit hohem Risiko, wieder bereisen kann.“ erläutert Wagner. Das besondere ist, dass die Art schon längst hätte bekannt sein können, denn sie und ihre Verwandten aus der Gattung der Biberschwanzagamen finden sich bei vielen privaten Tierhaltern. „Dies betont wie wichtig die private Tierhaltung sein kann,“ erklärt Wagner „denn viele der ökologischen Informationen über die Arten, die über Jahre im Freiland gesammelt werden müssten, haben wir von Reptilienhaltern, die sich in ihrer Freizeit intensiv mit dem Verhalten der Tiere auseinandersetzen.“ Dies hat vor allem dann eine hohe Bedeutung, wenn die Arten auf Regionen wie Somalia beschränkt sind, in denen eine langjährige Freilandforschung unmöglich ist. Zudem sind die Biberschwanzagamen in den Wüstengebieten Nordsomalias und Äthiopiens verbreitet und werden daher vom Klimawandel als erstes betroffen sein. „Auch dies stellt noch einmal heraus, warum es so wichtig ist, dass über die private Tierhaltung Informationen zur Lebensweise gesammelt werden, denn dies sind Forschungsbereiche für die heute oft keine Mittel zu Verfügung gestellt werden, weil sie nicht direkt anwendbar sind.“ ergänzt Wagner.
„Insgesamt,“ sagt Dr. Wolfgang Böhme, Senior-Herpetologe am Museum Koenig, „stellt diese neue Art nur eine Perle in einer langen Kette dar, denn zum einen blickt die wissenschaftliche Bearbeitung der Agamen am Museum Koenig auf eine über 35 jährige Tradition zurück, zum anderen haben wir mit Herrn Dr. Wagner einen international absolut renommierten Spezialisten für diese Gruppe am Museum.“
Benannt ist die neue Art nach Dr. Thomas Wilms, Kurator am Zoo Frankfurt, der sich seit langer Zeit der Erforschung der Artenvielfalt in Nordafrika und der arabischen Halbinsel widmet.
Quelle
[Wagner, P., Mazuch, T. and Bauer, A. M. (2013), An extraordinary tail – integrative review of the agamid genus Xenagama. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research. doi: 10.1111/jzs.12016]

21.03.2013, Deutsche Wildtierstiftung
Kalt erwischt! Der Nachwuchs des „Osterhasen“ erfriert
Die Deutsche Wildtier Stiftung: Große Verluste bei jungen Feldhasen durch nasskaltes Winterwetter
Für den Feldhasen-Nachwuchs ist der Kälteeinbruch im Frühling und das nasskalte Winterwetter der letzten Wochen eine Katastrophe: Die Jungtiere sterben! Nasses Fell und niedrige Temperaturen führen dazu, dass der Nachwuchs des „Osterhasen“ auf dem Acker und am Rande der Felder erfriert. „Trockene Kälte macht jungen Feldhasen wenig aus – aber Schneematsch und Nässe sind für sie tödlich“, sagt Dr. Andreas Kinser, Experte der Deutschen Wildtier Stiftung. „Hinzu kommt, dass die Lebensräume für Feldhasen immer schlechter werden.“ Es fehlt an Randstreifen entlang der Felder und Hecken zum Schutz vor Fressfeinden wie Greifvögeln und Füchsen.
Jetzt vor Ostern gibt es bei den Feldhasen die meisten Jungtiere. Nach einer Tragzeit von 42 Tagen bringt die Häsin meist zwei oder drei behaarte Hasen zur Welt, um die sie sich etwa vier Wochen lang kümmert. „Sie kommt nur einmal am Tag, um den Nachwuchs zu säugen“, sagt Kinser. Dabei ist die Häsin keineswegs eine schlechte Mutter: In ihrer Abwesenheit drückt sich der Nachwuchs auf den Boden, verharrt regungslos und fällt seinen Feinden dadurch viel weniger auf, als wenn die Häsin anwesend wäre. Der Experte der Deutschen Wildtier Stiftung betont: „Wer Hasennachwuchs auf dem Osterspaziergang entdeckt, darf die Jungtiere auf keinen Fall mitnehmen – die Kleinen wurden nicht, wie oft vermutet, von der Häsin verlassen!“
Wie hoch die Verluste bei Junghasen in dieser nasskalten, langanhaltenden Schlechtwetterperiode sind, ist nicht genau zu beziffern. Fest steht: Der Nachwuchs des Osterhasen macht gerade eine schwere Zeit durch!
Weitere Infos: www.DeutscheWildtierStiftung.de.

22.03.2013, Forschungsverbund Berlin e.V
Embryonen des Pardelluchses im Tiefkühler
Ein bahnbrechendes Verfahren ermöglicht die Sicherung biologischen Materials von Iberischen Luchsweibchen. In Zukunft wird dieses Zellmaterial für Zuchtprogramme und die Erhaltung der bedrohten Katzenart eine große Rolle spielen
Um möglichen Gesundheitsproblemen vorzubeugen und die Erhaltung der Lebensqualität zu sichern, wurden im Februar, im Rahmen des Iberian lynx Conservation Breeding Program (ILCBPS), zwei Luchsweibchen kastriert. Die Tiere befinden sich in einer spanischen und einer portugiesischen Zuchtstation.
WissenschaftlerInnen des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) in Berlin gewannen Luchs-Embryonen, indem sie die Eileiter der Tiere spülten. Darüber hinaus sicherten sie Teile des Eierstockgewebes. Die Embryonen und das Eierstockgewebe wurden erfolgreich in flüssigem Stickstoff bei minus 196 Grad Celsius eingefroren und somit für eine sehr lange Zeit haltbar gemacht. Im Moment befindet sich das Zellmaterial bis zur weiteren Verwendung im Museo Nacional de Ciencias Naturales de Madrid (CSIC).
Die SpezialistInnen des IZW nutzen ein neues Verfahren zur Gewinnung und Aufbewahrung der Embryonen einer kurz vor dem Aussterben stehenden Wildkatzenart. Basierend auf den gesammelten Erfahrungen mit Hauskatzen, entwickelten sie eine Methode zur Gefrierkonservierung (Kryokonservierung) unreifer Eizellen und Embryonen von Raubkatzen. „Sieben Tage nach der natürlichen Paarung wollten wir die Embryonen aus dem Uterus spülen. In beiden Fällen befanden sich unreife Eizellen und Embryonen noch in den Eileitern. Demzufolge verläuft die Embryonenentwicklung bei Luchsen langsamer als bei Hauskatzen“, erklärt Prof. Katarina Jewgenow vom Expertenteam des IZW.
Die Embryonengewinnung und deren anschließende Lagerung im flüssigen Stickstoff im Rahmen einer medizinisch indizierten Kastration wurde bisher vollkommen unterschätzt, eröffnet sie doch einzigartige Möglichkeiten, das genetische Material seltener Individuen zu erhalten, bevor sie endgültig aus dem Genpool der Zuchtpopulation verschwinden. „Das Einfrieren von Embryonen erfolgte mit Hilfe eines angepassten Verfahrens aus der Humanmedizin.“, sagt Jewgenow.
Das Luchsweibchen ‚Azahar’ des portugiesischen Zuchtzentrums Centro Nacional de Reprodução de Lince Ibérico ist ein Wildfang von sehr großer genetischer Bedeutung. Alle Bemühungen, von diesem Weibchen Nachkommen zu erhalten, waren vergebens. ‚Azahar’ wurde als Jungtier von einem Auto angefahren. Die alte Rückenverletzung verhinderte eine normale Geburt. Nach einer Totgeburt und nunmehr zwei Kaiserschnitten stand fest, dass sie kastriert werden muss, um weitere Trächtigkeiten und somit eine Gefährdung der Gesundheit des Tieres zu verhindern. Gleichzeitig fiel auch der Entschluss, das genetische Material durch die Entnahme von Embryonen und das Einfrieren der Eierstockrinde nach der Kastration zu sichern. Das IZW-Team war maßgeblich an diesem Vorhaben beteiligt. So konnten drei Embryonen und Teile der Eierstockrinde eingefroren werden. „Aktuell diskutieren wir die nächsten Schritte. Dabei geht es um einen Transfer der gewonnenen Embryonen in eine Leihmutter – vielleicht ein Weibchen des Eurasischen Luchses“, kommentiert Jewgenow.
‚Saliega‘, das zweite Weibchen, lebt im Centro de Cría de el Acebuche, in Doñana, Spanien und ist das erste Iberische Luchsweibchen, das in Gefangenschaft gezüchtet hatte. Im Juli 2012 entdeckte man bei ihr einen Brusttumor, der durch das Säugen des Nachwuchses induziert wurde. Das Risiko einer erneuten Tumorbildung, ihr bereits fortgeschrittenes Alter von zwölf Jahren, sowie die Tatsache, dass sie in den letzten acht Jahren bereits 16 Nachkommen zur Welt gebracht hat, gaben Anlass für die Entscheidung, auch sie zu kastrieren. „Von Saliega konnten wir nur unbefruchtete Eizellen gewinnen, da das Männchen, mit dem sie verpaart, wahrscheinlich unfruchtbar ist. Saliegas genetisches Material in Form der Eierstockrinde wurde jedoch ebenfalls eingefroren“, sagt Natalia Mikolaewska, Doktorandin am IZW. Am IZW wurde erst kürzlich ein Verfahren zum Einfrieren von Eierstockrinde von Katzenartigen entwickelt, das sogenannte „slow freezing“. Der Iberische Luchs ist die einzige Katzenart, die auf der roten Liste des IUCN als kritisch bedroht geführt wird. Vor einem Jahrzehnt lebten weniger als 200 Individuen in Südspanien.
Das IZW ist langfristiger wissenschaftlicher Partner des Iberian Lynx Conservation Breeding Program (ILCBPS) in Andalusien, Spanien.

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