Neues aus Wissenschaft und Naturschutz

23.06.2015, Universität Potsdam
Darwinfinken sind Schnell-Entwickler – Humboldt-Stipendiat veröffentlicht in Ecology Letters
Die Evolution der Spezies verläuft auf den Galapagos-Inseln, dem Geburtsort von Darwins Evolutionstheorie, unterschiedlich schnell. Während etliche Vogelfamilien nach wie vor neue, weitere Arten hervorbringen, haben die berühmten Darwinfinken offenbar eine besondere Form des Gleichgewichts erreicht: So entstehen zwar neue Arten, aber nur wenn andere aussterben. Zu diesem überraschenden Schluss kommt ein Forscherteam um Dr. Luis Valente, der derzeit als Humboldt-Stipendiat an der Universität Potsdam zu Gast ist. Die Studie, deren Ergebnisse die klassische Theorie zur Evolution auf Inseln infrage stellen, wird jetzt in Ecology Letters veröffentlicht.
Entfernte Inseln gelten als exzellente natürliche Labore zur Erforschung der Evolution. Als relativ abgeschlossene Ökosysteme bilden sie wertvolle Modellsysteme, um Biodiversitätsprozesse genauer studieren zu können. Die in den 1960er Jahren vorherrschende Theorie zur Evolution auf Inseln sagt ein dynamisches Gleichgewicht zwischen der Immigration und dem Aussterben von Arten voraus.
„Doch diese These konnte bislang nie empirisch überprüft werden, da es keine geeigneten statistischen Instrumentarien gab, um die Entwicklung der Biodiversität über Jahrmillionen hinweg zu untersuchen“, sagt Dr. Luis Valente. Zusammen mit Prof. Rampal Etienne von der Universität von Groningen und Dr. Albert Phillimore von der Universität von Edinburgh hat Valente ein mathematisches Modell und ein darauf aufbauendes Computerprogramm namens DAISIE entwickelt, um die Biogeografie von Inseln rekonstruieren zu können. Mithilfe von DAISIE hat das Forscherteam nun die Entwicklung verschiedener Vogelarten auf dem Archipel analysiert.
„Die Ergebnisse zeigen, dass die berühmten Darwinfinken, zumindest was die Zahl der Arten angeht, bereits an einem evolutionären Endpunkt angelangt sind“, so Valente. „Aber eben einem produktiven: Neue Arten kommen nach wie vor hinzu, allerdings nur, wenn andere aussterben. Ursache hierfür dürfte ihre ‚schnelle Evolution‘ mit bis heute hohen Evolutions- und Aussterberaten sein.“ Die Zahl anderer Vogelarten – und damit die Diversität – auf den Galapagos-Inseln insgesamt nimmt hingegen noch immer zu. Diese Erkenntnis legt nahe, dass die klassische Insel-Theorie für die Galapagos-Inseln nicht zutreffend ist. Die Ergebnisse der Studie, in der erstmals Evolutionsdynamiken über sehr lange Zeiträume untersucht wurden, haben die Forscher im hochrangigen Journal Ecology Letters veröffentlicht. Das dafür entwickelte DAISIE-Modell haben sie als Bibliothek in der weitverbreiteten Software R für andere Forscher bereitgestellt.
Prof. Dr. Ralph Tiedemann von der Universität Potsdam, in dessen Gruppe Dr. Valente derzeit forscht, freut sich mit dem Autor über die herausragende wissenschaftliche Leistung, die nicht zuletzt zeigt, dass auch etablierte Theorien wie die klassische Insel-Theorie immer wieder wissenschaftlich überprüft und ggf. angepasst werden müssen. Zusammen mit Dr. Valente werden an der Universität Potsdam nun weitere molekulargenetische Analysen an Finkenvögeln durchgeführt, um die neuen Erkenntnisse weiter zu untermauern.

23.06.2015, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Fossil der Geiseltal-Sammlung liefert ersten Beleg für Brutpflege bei Krokodilen
Bereits in der Urzeit haben sich Krokodile nach der Eiablage um ihren Nachwuchs gekümmert. Das konnte Dr. Alexander K. Hastings, US-amerikanischer Gastwissenschaftler an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), anhand eines Fossils der Geiseltal-Sammlung zeigen. Bislang fehlte Wissenschaftlern ein Beweis für die These, dass bereits die urzeitlichen Vorfahren der Krokodile Brutpflege betrieben haben. In einem Beitrag im Fachjournal „Palaios“ liefert der Paläontologe jetzt den ersten Beleg für das Brutverhalten der Tiere.
In seinem Beitrag beschreibt der Spezialist für urzeitliche Reptilien Alexander Hastings ein weibliches Krokodil, das neben seinen fünf Eiern konserviert ist. Das Tier wurde bereits 1932 als eines von insgesamt rund 50.000 Fossilien in einem Braunkohletagebau im Geiseltal, 20 Kilometer südlich von Halle, entdeckt. Erst Hastings, der 2013 als Gastwissenschaftler an das Zentralmagazin Naturwissenschaftlicher Sammlungen der MLU gekommen war, erkannte bei seinen Untersuchungen den Wert des Fossils.
Heute lebende weibliche Krokodile betreiben eine intensive Brutpflege: Sie wachen über ihre Eier und später auch über den geschlüpften Nachwuchs. Ob ihre urzeitlichen Vorfahren ebenfalls ein derartiges Verhalten zeigten, darüber konnten Wissenschaftler bislang nur mutmaßen. Mit seiner Entdeckung belegt Hastings, dass das Brutverhalten der Krokodile bereits seit mindestens 45 Millionen Jahren existiert. „Das ist wirklich ein bemerkenswerter Fund, denn nur selten lässt sich anhand eines Fossils Wachstum und Fortpflanzung einer Art so gut erforschen“, sagt Hastings.
Das Krokodil gehört zur heute ausgestorbenen Art Diplocynodon darwini. Obwohl es bereits Nachkommen hatte, war das ein Meter lange Tier zum Zeitpunkt seines Todes noch nicht ausgewachsen, wie Hastings anhand der Wirbelsäule zeigen kann. Mit seiner Entdeckung liefert der Paläontologe aus den USA damit weitere wertvolle Erkenntnisse zur Erforschung anderer ausgestorbener Arten.
Woran das Tier starb, dazu bietet Hastings in seinem Beitrag zwei Erklärungsansätze. Vulkanismus, Flut oder Dürre können als Todesursachen ausgeschlossen werden, da dafür bei den Grabungen im Geiseltal keine Belege gefunden werden konnten. Das Krokodilweibchen weist aber auch keine äußeren Verletzungen auf, seine Eier sind nicht beschädigt. Die hohe Zahl der fossilen Funde in der Lagerstätte weist für den Wissenschaftler vielmehr auf ein mögliches Massensterben hin, das die Folge eines plötzlichen Temperaturabfalls innerhalb der damals herrschenden Warmzeit gewesen sein könnte. Ein vergleichbares Ereignis trat zuletzt im Jahr 2010 in den Everglades in Florida ein. Viele dem warmen Klima angepassten Tiere, darunter auch Krokodile, starben, als zwei Wochen lang außergewöhnlich tiefe Temperaturen herrschten. Das Krokodil könnte laut Hastings aber auch an einer Dystokie, bei der ein Ei den Legekanal blockiert und diese Blockade das weitere Eierlegen verhindert, gestorben sein. Beide mögliche Szenarien belegen, dass das Krokodil einen ausgeprägten Mutterinstinkt hatte und bis zum Tod bei seinem Gelege blieb.
Alexander Hastings forscht seit Juni 2013 mit einer Förderung der Kulturstiftung des Bundes im Rahmen des Programms „Fellowship Internationales Museum“ am Zentralmagazin Naturwissenschaftlicher Sammlungen der MLU. Im Dezember 2014 sicherte er von der Volkswagenstiftung eine zusätzliche Förderung, die aber nun mit neuem Partner nochmals im Rahmen der Initiative „Forschung in Museen“ für die weitere Analyse der Geiseltalfunde eingebracht werden muss – da Alexander Hastings auf eine feste Kustodenstelle in die USA wechselt. Ergebnisse seiner aktuellen Forschungsarbeit waren zuletzt in der Ausstellung „Aus der Morgendämmerung: Pferdejagende Krokodile und Riesenvögel“ in der Leopoldina – Nationale Akademie der Wissenschaften zu sehen.
Publikation: Alexander K. Hastings: „Rare In Situ Preservation of Adult Crocodylian with Eggs from the Middle Eocene of Geiseltal, Germany“, Palaios, Juni 2015, DOI: 10.2110/palo.2014.062
Website: http://dx.doi.org/10.2110/palo.2014.062

24.06.2015, Dachverband Deutscher Avifaunisten
Living on the edge: Buch über Zugvögel in der Sahelzone jetzt kostenlos verfügbar
Viele Vogelarten, die von Sibirien bis Südeuropa brüten, verbindet ihr gemeinsames Winterquartier in der Sahel-Zone. Das Buch „Living on the Edge“ stellt die überragende Bedeutung dieses afrikanischen Winterquartiers für paläarktische Zugvögel heraus. Die niederländischen Autoren beschreiben in einzigartiger Weise die Herausforderungen und Gefahren, die die Vögel dort zu bewältigen haben. Die Geographie, Wetterverhältnisse, Landnutzung und Umweltbedingungen der Sahelzone werden in Bezug auf ihre Einflüsse auf überwinternde Zugvogelarten behandelt. Untermalt durch zahlreiche Fotos, Zeichnungen, Grafiken und Karten wird ein umfassender Einblick in die von den Vögeln genutzten Gebiete vermittelt. Dabei wird auch darauf eingegangen, inwiefern Veränderungen der Verhältnisse in der Sahelzone Einfluss auf die Populationsschwankungen europäischer Vogelarten haben.
Allen, die daran interessiert sind, welche Lebensräume jenseits der Sahara von unseren Zugvögeln während der Wintermonate genutzt werden und wie sich die dortigen Bedingungen auf die heimischen Populationen auswirken, sei dieses mehr als 500 Seiten starke Buch wärmstens empfohlen. Nicht umsonst wurde das Buch in Großbritannien mit dem Bird Book Award 2010 ausgezeichnet.
Das Buch kann nun kostenlos als PDF heruntergeladen werden unter http://www.altwym.nl/nl.php/docs/publicaties/ und ist in gedruckter Form weiterhin z.B. bei Media Natur zu bestellen.

Turteltaube „Titan“ mit dem speziell entwickelten Satellitensender.  © RSPB

Turteltaube „Titan“ mit dem speziell entwickelten Satellitensender.
© RSPB

24.06.2015, Dachverband Deutscher Avifaunisten
Satellitentelemetrie offenbart Zugwege britischer Turteltauben
Zum ersten Mal überhaupt konnte nun der Zugweg einer in Großbritannien brütenden Turteltaube vollständig verfolgt werden. Im Juli 2014 war im Rahmen eines Forschungsprojekts der Royal Society for the Protection of Birds eine in der Grafschaft Suffolk an der Ostküste Englands brütende Turteltaube mit einem winzigen Satellitensender versehen worden. Der etwa 5600 Kilometer lange Zugweg der Turteltaube „Titan“ zwischen England und Mali konnte dadurch sowohl auf dem Wegzug als auch bei der Rückkehr ins Brutgebiet in Echtzeit verfolgt werden.
In Großbritannien ist die Turteltaube die Brutvogelart mit den stärksten Rückgängen. Seit den 1970er Jahren sind die Bestände um rund 96 % zusammengebrochen. Die Entwicklung ist dabei so dramatisch, dass die Population sich alle sechs Jahre halbiert — was dazu führen könnte, dass die Turteltaube ohne entsprechende umfangreiche Schutzmaßnahmen in den nächsten Jahrzehnten als Brutvogel verschwindet. Die neuen Erkenntnisse zum Zugverhalten sollen helfen, die Art in Großbritannien vor dem Aussterben zu bewahren.
Turteltauben ziehen vorwiegend nachts. Titan passierte auf seiner Reise beeindruckende Landschaften wie das Atlasgebirge, die Sahara und den Golf von Cadiz. Es konnte ermittelt werden, dass die Taube dabei 500-700 km pro Nacht, bei einer Geschwindigkeit von bis zu 60 km/h zurücklegte. Bisherige Erkenntnisse zu den Überwinterungsgebieten von Turteltauben lagen vorwiegend durch Ringfunde vor, die jedoch längst nicht so umfangreiche Ergebnisse lieferten. Neben den Überwinterungsgebieten lieferte der Satellitensender von Titan auch die zwischen Brut- und Überwinterungsgebiet zurückgelegte Route sowie die Rastplätze der Taube und wie lange sie sich an den unterschiedlichen Orten aufhielt. Der Wegzug bis nach Afrika, wo der Vogel für sechs Monate in Mali überwinterte, dauerte insgesamt rund einen Monat. Auf dem Frühjahrszug benötigte Titan hingegen gerade einmal zwei Wochen, um entlang der Atlantikküste durch Frankreich und von Dunkerque, der nördlichsten Stadt Frankreichs, über den Ärmelkanal bis nach Suffolk zu gelangen, wo die Taube im selben Gebiet landete, in dem sie im Sommer 2014 besendert worden war.
Die Wissenschaftler der RSPB und ihrer Partner von BirdLife International hoffen durch die Studie die entscheidenden Lebensräume und Nahrungsgründe entlang des Zugweges und dadurch die Gründe für den dramatischen Rückgang der Turteltaube ermitteln zu können. Nur auf diese Weise ließen sich lokale wie auch internationale Schutzmaßnahmen ergreifen, um den Bestand der Turteltaube langfristig zu erhalten. So wollen die Forscher im kommenden Winter Rastgebiete von Titan im Senegal aufsuchen, um dort nach möglichen Beeinträchtigungen für die Vögel zu suchen. Verschiedene Faktoren, wie der Mangel an zuverlässigen Wasserquellen, knappe Nahrungsressourcen oder begrenzte geeignete Rasthabitate, könnten sich negativ auf die dort rastenden und überwinternden Vögel auswirken und sollen untersucht werden.
Zusammen mit weiteren Partnern sollen im Rahmen der „Operation Turteltaube“ aber nicht nur die Bedingungen in den afrikanischen Winterquartieren erforscht werden. Gemeinsam sollen auch in den Brutgebieten die entscheidenden Gründe für den Rückgang ermittelt und hilfreiche Schutzmaßnahmen entwickelt werden. In einem weiteren Schritt sollen schließlich bedeutende Lebensräume für die Turteltauben erhalten und wiederhergestellt werden.

24.06.2015, Max-Planck-Institut für chemische Ökologie
Wettrüsten im Kohlfeld: Wie Schmetterlinge den Kohlpflanzen die Schärfe nahmen
Ein internationales Team von Wissenschaftlern konnte mit Hilfe genomischer Werkzeuge die Mechanismen eines uralten und immer noch andauernden Wettrüstens zwischen Kohlpflanzen und Schmetterlingslarven, die sich an diesen Pflanzen gütlich tun, entschlüsseln. Die Studie erscheint 50 Jahre nach der berühmten Arbeit von Paul Ehrlich und Peter Raven, die darin das Konzept der Koevolution vorstellten und dabei dieselben Schmetterlinge und Pflanzen als primäre Beispiele verwendeten. Die aktuelle Forschungsarbeit liefert nicht nur verblüffende Belege für die Koevolution, sie gewährt auch wichtige neue Einblicke in die genetischen Grundlagen beider Gruppen von Lebewesen. (PNAS, Juni 2015).
Die wichtigste Abwehr von Kohlpflanzen und ihren Verwandten aus den Familien der Kreuzblütlerartigen basiert auf einem Zwei-Komponenten-System, das aus nichtgiften Vorstufen, den Senfölglykosiden, sowie pflanzlichen Enzymen, den Myrosinasen, besteht. Beide sind räumlich voneinander getrennt und befinden sich in unterschiedlichen Bereichen des gesunden Pflanzengewebes. Wird das Gewebe allerdings verwundet, wenn eine Raupe daran frisst, werden beide Komponenten gemischt und die sogenannte „Senfölbombe“ wird aktiviert. In dieser chemischen Reaktion entsteht eine Reihe von giftigen Abbauprodukten. Genau diese Abbauprodukte sind es, die in bestimmten Konzentrationen für Menschen kulinarisch interessant werden und zum Beispiel als scharfer Senf oder Meerrettich auf den Tisch kommen. Auf nicht-angepasste Pflanzenfresser aber wirken diese Substanzen abschreckend oder sogar giftig. Allerdings haben sich einige Insekten auf den Verzehr von Kohlpflanzen spezialisiert und verschiedene Strategien entwickelt, die pflanzliche Verteidigung zu umgehen. Zu den Spezialisten gehören die Weißlinge, die sich bereits kurz nach der Entstehung von Pflanzen der Ordnung Kreuzblütlerartige auf die neuartige chemische Abwehr spezialisierten.
Als die Wissenschaftler die Stammesgeschichten dieser Pflanzen mit der der Schmetterlinge verglichen, fiel ihnen auf, dass auf die Fortschritte in der chemische Verteidigung von Pflanzen eine Anpassung der Schmetterlinge erfolgte, die es ihnen ermöglichten, ohne negative Folgen weiter an den Pflanzen zu fressen. Die Dynamik des Aufrüstens seitens der Pflanzen und der Anpassung der Insekten an neue Abwehrmechanismen wiederholte sich immer wieder in einem Zeitraum von fast 80 Millionen Jahren. Das Resultat des Wettrüstens ist die Herausbildung einer größeren Vielzahl von neuen Arten im Vergleich zu anderen Pflanzenarten ohne Senfölglykoside und deren Schädlingen. Infolge der erfolgreichen Anpassung an Senfölglykoside konnte auch die Schmetterlingsfamilie der Weißlinge zahlreiche neue Arten hervorbringen. Weißlinge sind heute weit verbreitet, einige Arten sind zahlreich auf der ganzen Welt anzutreffen, wie der Kleine und der Große Kohlweißling. Während die meisten Weißlinge an Kohlpflanzen fressen, gibt es verwandte Arten, welche die Vorliebe ihrer Vorfahren für Hülsenfrüchte beibehalten haben und Senfölglykoside nicht entgiften können. Auch sekundäre Wirtswechsel von Kohl auf andere Pflanzen haben stattgefunden; so gibt es einige Arten, die andere Wirtspflanzen erschlossen haben, wie zum Beispiel Misteln.
Die Sequenzierung der Genome sowohl der Pflanzen als auch der Schmetterlinge führte die Wissenschaftler schließlich zur genetischen Grundlage dieses Wettrüstenss: Die Weiterentwicklung wurde auf beiden Seiten durch neue Kopien bereits vorhandener Gene vorangetrieben und nicht etwa durch einfache Mutationen im Erbgut. Darüber hinaus fanden die Forscher heraus, dass Schmetterlingsarten, die sich erst an Senfölglykoside anpassten, später aber auf andere Wirtspflanzen, wie etwa Misteln, wechselten, ein anderes Muster zeigten. Die Gene, die für die Überwindung der Senfölbombe zuständig waren, sind aus ihrem Genom vollständig verschwunden. Dies zeigt, dass selbst eine Anpassung, die sich im Laufe eines evolutionären Zeitraums von 80 Millionen Jahren herausgebildet hat, entsorgt werden kann, wenn sie nicht länger gebraucht wird.
Die Forschungsarbeit ist das Resultat der Zusammenarbeit eines internationalen Teams von Pflanzenwissenschaftlern der Universität von Missouri, USA, von Schmetterlingsbiologen der Universität Stockholm, Schweden, und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena.
Originalveröffentlichung:
Edger, P.P., Heidel-Fischer, H. M., Bekaert, M., Rota, J., Glöckner, G., Platts, A. E., Heckel, D. G., Der, J. P., Wafula, E. K., Tang, M., Hofberger, J. A., Smithson, A., Hall, J. C., Blanchette, M., Bureau, T. E., Wright, S. I., dePamphilis, C. W., Schranz, M. E., Barker, M. S., Conant, G. C., Wahlberg, N., Vogel, H., Pires, J. C., Wheat, C. W. (2015). The butterfly plant arms-race escalated by gene and genome duplications. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. DOI 10.1073/pnas.1503926112
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1503926112

25.06.2015, Ludwig-Maximilians-Universität München
Antarktische Schwämme – Schnelle Identifizierung mit Gen-Etiketten
LMU-Wissenschaftler haben DNA-Erkennungssequenzen antarktischer Schwämme analysiert und neue Einblicke in deren Artenvielfalt und Evolutionsgeschichte erhalten.
Antarktische Schwämme sind ein wichtiger Bestandteil der Lebensgemeinschaften am Boden antarktischer Ozeane. Mit ihrem Skelett und ihren zahlreichen Hohlräumen bieten sie vielen anderen Meeresbewohnern Halt und Schutz. „Trotz ihrer großen ökologischen Bedeutung wurden antarktische Schwämme noch nie mithilfe moderner molekularer Methoden untersucht, die eine schnelle und eindeutige Identifizierung zulassen und einen tieferen Einblick in die Evolution ermöglichen“, sagt Professor Gert Wörheide (Lehrstuhl für Paläontologie und Geobiologie der LMU), der mit seinem Team nun erstmals eine umfassende Analyse genetischer Erkennungssequenzen von Schwämmen des antarktischen Rossmeers durchführte. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin PLOS ONE.
Bisher sind etwa 350 Schwammarten bekannt, die in den Meeren rund um die Antarktis leben. Viele von ihnen sind endemisch, kommen also nur hier vor. Den Anstoß für die Entwicklung so vieler endemischer Arten gab wohl die Isolation der Antarktis, die sich bereits vor 140 Millionen Jahren vom Urkontinent Gondwana abspaltete. Die Abkühlung des Klimas und die Entstehung des kalten Zirkumpolarstroms isolierten die antarktische Flora und Fauna zusätzlich und setzten vermutlich eine weitere Spezialisierung in Gang. „Untersuchungen zur Evolutionsgeschichte und zur Ökologie dieser Schwämme sind bisher dadurch erschwert, dass es nur für zwei Prozent aller antarktischen Schwämme DNA-Daten gibt“, sagt Dr. Sergio Vargas, Erstautor der Studie.
Tropische Vielfalt in kalten Gewässern
Wörheides Team hat nun zum ersten Mal ein DNA-Barcoding für antarktische Schwämme durchgeführt. Bei dieser Methode werden kurze DNA-Erkennungssequenzen analysiert, deren Abfolge der Basenpaare analog den Strichcodes auf etwa Lebensmittel-Etiketten eine bestimmte Art charakterisieren, die so eindeutig identifiziert werden kann. DNA-Barcodes erlauben daher eine zuverlässigere und schnellere Identifizierung. Die Unterschiede zwischen verschiedenen Barcodes liefern zudem Hinweise auf das Verwandtschaftsverhältnis verschiedener Arten.
Das DNA-Barcoding zeigte, dass antarktische Schwämme höchst vielfältig sind und einen genauso großen Artenreichtum aufweisen wie tropische Schwammgemeinschaften. Die Genanalysen deuten darauf hin, dass sich die Schwämme in der Antarktis weitgehend isoliert entwickelten. Vermutlich haben sie gemeinsame Vorfahren, die zur Zeit des Riesenkontinents Gondwana lebten. Einige Arten antarktischer Schwämme kommen rund um die gesamte Antarktis vor. Über die genetischen Verbindungen zwischen diesen Arten ist bisher fast nichts bekannt. „Unsere Ergebnisse erlauben nun, eine Bibliothek von DNA-Barcodes anzulegen und so vergleichende Studien anzustellen. So können wir untersuchen, ob diese Exemplare tatsächlich zur selben Art gehören, oder ob sie in Wirklichkeit zahlreichen lokalen Arten entstammen“, sagt Wörheide. „Diese Information ist wichtig für den Schutz und das Management der marinen Ressourcen rund um diesen einzigartigen Kontinent, der den Bedrohungen des globalen Klimawandels ausgesetzt ist“.
Diversity in a Cold Hot-Spot: DNA-Barcoding Reveals Patterns of Evolution among Antarctic Demosponges (Class Demospongiae, Phylum Porifera)
Sergio Vargas, Michelle Kelly, Kareen Schnabel, Sadie Mills, David Bowden, Gert Wörheide
PLOS ONE 2015
DOI: 10.1371/journal.pone.0127573
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0127573

Pappochelys hatte bereits zahlreiche Merkmale von Schildkröten: Verbreiterte Rippen, verschmolzene B ... Copyright: SMNS, R. Schoch

Pappochelys hatte bereits zahlreiche Merkmale von Schildkröten: Verbreiterte Rippen, verschmolzene B …
Copyright: SMNS, R. Schoch

24.06.2015, Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart
Älteste Schildkröte der Welt in Deutschland entdeckt
Ein neues Missing Link klärt den Ursprung der Schildkröten. Der Sensationsfund einer 240 Mio. Jahre alten Ur-Schildkröte in Baden-Württemberg (Vellberg) schließt eine weltweite Fundlücke.
Am Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart haben Forscher eine international bedeutende Entdeckung gemacht. Bei Grabungen des Museums in Vellberg (Baden-Württemberg) wurden zahlreiche fossile Skelettreste geborgen. Deren wissenschaftliche Untersuchung zeigte, dass sich darunter ein weltweit einzigartiger Fund befand, der den Ursprung der Schildkröten klärt: Das Fossil einer 240. Mio. Jahre alten Ur-Schildkröte. Die neue Art bildet ein perfektes Bindeglied zwischen den frühen Echsen und den Schildkröten, ein sogenanntes Missing Link. Die Paläontologen Dr. Rainer Schoch vom Staatlichen Museum für Naturkunde in Stuttgart und Prof. Dr. Hans-Dieter Sues vom Smithsonian Institution – National Museum of Natural History in Washington haben nun ihre Untersuchungsergebnisse hierzu in der renommierten Zeitschrift Nature veröffentlicht und die Ur-Schildkröte Pappochelys wissenschaftlich beschrieben.
Der Ursprung der Schildkröten war ein jahrhundertealtes Rätsel, das wegen fehlender Fossilfunde kontrovers diskutiert wurde. Zuletzt schienen sich genetische Daten und Fossilfunde unversöhnlich gegenüber zu stehen. Bisher galt die 220 Mio. Jahre alte Ur-Schildkröte Odontochelys aus China als ältester Nachweis der panzertragenden Reptilien. Bei diesem Tier war der Bauchpanzer bereits vollständig verknöchert, während der Rückenpanzer nur aus verbreiterten Rippen bestand. Solche Rippen kannte man zwar auch von einem 260 Mio. Jahre alten Reptil (Eunotosaurus), doch blieb die Entstehung des Schildkröten-Bauplans im Dunkeln. Im Unterschied zu Odontochelys waren bei der Vellberger Ur-Schildkröte die Bauchrippen noch nicht zu einem Panzer verschmolzen. Die Kiefer trugen Zähne und der Schädel weist zwei große Öffnungen in der Schläfe auf.
Diese anatomische Konstruktion ermöglicht es, den Ursprung der Schildkröten in die nähere Verwandtschaft der Echsen, Krokodile und Vögel zu stellen – eine Alternative zu der Hypothese, dass Schildkröten von sehr urtümlichen Sauriern abstammen. „Das geologische Alter der Ur-Schildkröte passt genau in die zeitliche Lücke, in der man solche Übergangsformen erwartet hatte. So ein herausragendes Fossil findet man, wenn überhaupt, nur einmal im Leben. Die neuen Funde schlagen gleich zwei Fliegen mit einer Klappe: Sie klären, wie der Bauchpanzer entstand und wie der Schädel der Schildkröten ursprünglich ausgesehen hat und sind daher von großer wissenschaftlicher und evolutionsbiologischer Bedeutung“, betont Dr. Rainer Schoch.
Die Vellberger Ur-Schildkröte war ein 20 cm langes, echsenartiges Tier, das in und um einen kleinen Süßwassersee lebte. Ähnlich wie heutige Galapagosechsen scheint sich die kleine Ur-Schildkröte gern im Wasser aufgehalten zu haben. Die schwer gebauten Rippen und Bauchrippen ermöglichten es ihr, tiefer zu tauchen und vielleicht länger im Wasser zu bleiben als gewöhnliche Echsen. Das deutet darauf hin, dass der Schildkrötenpanzer ursprünglich im Wasser entstanden sein könnte, wie die chinesischen Funde von Odontochelys bereits vermuten ließen. Die fossile Ur-Schildkröte Pappochelys befindet sich nun in der wissenschaftlichen Sammlung des Staatlichen Museums für Naturkunde in Stuttgart.

25.06.2015, Deutsche Wildtier Stiftung
„Läuse-Pipi“ unter Linden
Deutsche Wildtier Stiftung: Nützlinge auf wilden Blumenwiesen helfen gegen Blattläuse
Autofahrer, die unter Linden parken, kennen das Problem: Man kommt morgens zum Wagen, möchte gut gelaunt einsteigen und stellt fest: „Türen, Scheiben, Dach – alles klebt!“ Daran ist der Honigtau schuld: ein schönes Wort für etwas Unangenehmes. Es handelt sich nämlich um die Ausscheidungen von Blattläusen. „Die Insekten sind mit einer Art Saugrüssel ausgestattet, mit dem sie die Pflanzen anstechen, um an die nahrhaften Säfte zu gelangen. Am Ende bleiben meist nur noch vertrocknete Blätter und abgestorbene Triebe übrig“, sagt Eva Goris, Pressesprecherin der Deutschen Wildtier Stiftung.
Blattläuse befallen nicht nur Straßenbäume, sondern auch Balkon- und Gartenpflanzen. Wer sie bekämpfen möchte, muss nicht gleich zu Chemie greifen. „Ein natürlicher Feind der Blattläuse ist beispielsweise der Marienkäfer. Immerhin frisst schon eine einzige Marienkäfer-Larve bis zu 150 Blattläuse am Tag!“ Die Larven kann man im Internet bestellen, um sie dann auf den „verlausten“ Pflanzen auszusetzen. Auch Florfliegen, Raub- und Spinnmilben sind nützliche Verbündete von Gärtnern und Balkonbesitzern.
Die Deutsche Wildtier Stiftung empfiehlt: Lassen Sie auf ihrem Balkon und auch im Garten immer eine kleine wilde Ecke wachsen, in der sich Insekten wohlfühlen. So fördern Sie das biologische Gleichgewicht. Pflanzen oder säen Sie in den Beeten Wildblumen aus. Die duften so herrlich, dass Hummeln und andere Wildbienen sowie Schmetterlinge sie gern ansteuern.
Und für genervte Autofahrer gilt: Öfter mal den Wagen waschen! Denn das „Läuse-Pipi“ greift den Lack an. Wichtig: In der Waschanlage nur die normale Schaumwäsche wählen. Versiegelungen mit Wachs würden die klebrige Schicht noch konservieren.

25.06.2015, Bundesamt für Naturschutz
Hendricks warnt vor verbotenen Urlaubs-Souvenirs
• Zoll beschlagnahmt jährlich mehrere 10.000 Mitbringsel:
• Smartphone App „Zoll und Reise“ und www.artenschutz-online.de schützen vor unliebsamen Überraschungen bei der Rückkehr
Das Bundesumweltministerium (BMUB) und das Bundesfinanzministerium (BMF) warnen Urlauber vor unerlaubten Reise-Souvenirs, die von geschützten Tier- und Pflanzenarten stammen. „Auch 40 Jahre nach Inkrafttreten des Washingtoner Artenschutzübereinkommens (CITES) ignorieren noch immer viele Touristen die geltenden Einfuhrverbote, die nicht nur für lebende Tiere oder Pflanzen gelten. Auch die Einfuhr von Teilen geschützter Exemplare und daraus gewonnenen Erzeugnissen ist nicht erlaubt“, sagte Bundesumweltministerin Barbara Hendricks heute beim Besuch des Zollamtes am Düsseldorfer Flughafen.
„Regelmäßig während der Reisezeit schnellen die Beschlagnahmezahlen bei den Zollämtern in die Höhe, weil immer noch viele Touristen Souvenirs von geschützten Tieren und Pflanzen aus dem Urlaub mitbringen“, berichtete Hans-Josef Haas, Präsident der Bundesfinanzdirektion West. Allein im letz¬ten Jahr habe der Zoll an deutschen Flughäfen bei etwa 1.000 Beschlagnahmen über 70.000 Gegenstände sichergestellt. In mehr als 90 Prozent dieser Fälle waren Touristen betroffen, die unerlaubte Mitbringsel im Gepäck hatten: Lebende Schildkröten, Steinkorallen, Elfenbein¬schnit¬zereien, Erzeugnisse aus Reptilienleder, Kobras in Alkohol, Orchideen, Kakteen, Stör¬kaviar oder Arzneimittel mit Bestandteilen geschützter Tiere und Pflanzen: Die Liste der be¬schlagnahmten Gegenstände ist nach Verabschiedung des Washingtoners Artenschutz¬über¬einkommen (CITES) vor 40 Jahren noch immer viel zu lang.
Die häufigste Entschuldigung der Ertappten lautet: „Davon habe ich nichts gewusst!“ In der Tat: „Vielen Urlaubern ist überhaupt nicht bewusst, dass manche Waren aus geschützten Arten nur produziert oder gewildert werden, weil es eine kontinuierliche Nachfrage durch Touristen gibt, die den Markt bestimmt“, so Bundesumweltministerin Barbara Hendricks.
Zwar kann man Reptilienleder heute auch von speziellen Farmen erhalten, und Kakteen und Orchideen können in Gärtnereien vermehrt werden. Da man dies aber dem einzelnen Gürtel oder der Pflanze nicht ansehen kann, schreibt das CITES-Abkommen genau vor, dass für den Transport über die Grenzen Genehmigungen erforderlich sind – auch für gezüchtete oder künstlich vermehrte Exemplare. Erst wenn die zuständige Behörde ihre Zustimmung erteilt hat, darf die Reise beginnen. Das gilt auch für Strandfunde, da man beispielsweise auch einer Koralle nicht ansehen kann, ob sie mit Absicht abgebrochen oder nur ange¬schwemmt wurde.
Mehr Informationen für Reisende
Welche Arten geschützt sind und welche Behörden im jeweiligen Land zuständig sind, kann auch über das Internet abgefragt werden. Auf der Homepage des BfN www.bfn.de stehen alle Informationen und Links zu den wichtigsten anderen Seiten wie www.wisia.de, der Liste mit den geschützten Arten und www.cites.org, auf der alle Behörden zu finden sind.
Zusätzlich steht besonders für Touristen neben den Internetauftritten www.zoll.de, www.artenschutz-online.de, einer zentralen Service-Hotline, und der Broschüre „Reisezeit – Ihr Weg durch den Zoll“ auch eine Smartphone App als weitere Informationsquelle zur Verfügung. Unter dem Titel „Zoll und Reise“ kann diese im Apple App Store und im Google Play Store kostenlos heruntergeladen werden. „Ersparen Sie sich bei Ihrer Rückkehr aus dem Urlaub Ärger beim Zoll, nutzen Sie die Zoll-App und erkundigen Sie sich rechtzeitig über die zu beachtenden Einfuhrbestimmungen“, appellierte der Präsident der Bundesfinanzdirektion Hans-Josef Haas.
Hintergrundinformationen:
Seit vielen Jahren wird diskutiert, wie der weltweite Artenschwund gestoppt werden kann. Unstrittig ist, dass mehrere Faktoren für den Artenschwund verantwortlich sind. Neben dem vom Menschen ausge-lösten Verlust an Lebensräumen für Tiere und Pflanzen hat auch der weltweite illegale Handel mit geschützten Arten erheblich dazu beigetragen. Dies hat die internationale Staatengemeinschaft bereits vor über 40 Jahren Anfang der 70iger Jahren des letzten Jahrhunderts erkannt und das Washingto¬ner Artenschutzübereinkommen über den internationalen Handel mit gefährdeten wildlebenden Tier- und Pflanzenarten – kurz CITES – beschlossen, das in Deutschland am 20.6.1976 in Kraft trat.
Das Übereinkommen regelt den grenzüberschreitenden Transport von geschützten Tieren und Pflan¬zen sowie aus ihnen gewonnenen Teilen und Erzeugnissen – unabhängig davon, ob dieser Transport zu kommerziellen Zwecken oder zu rein privaten Zwecken erfolgt. Neben einem kontrollierten legalen Handel findet leider auch ein sehr umfangreicher, teilweise durch eine hohe kriminelle Energie motivierter illegaler Handel statt. Mit vielen geschützten Arten ist auf dem illegalen Markt noch immer viel Geld zu verdienen.

26.06.2015, Forschungsverbund Berlin e.V.
Weniger Tigerunterarten – besserer Schutz
Neue wissenschaftliche Erkenntnisse könnten helfen, das Aussterben des Tigers (Panthera tigris) zu verhindern. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass der Tiger in nur noch zwei Unterarten unterteilt werden sollte – bisher waren es neun. Das hat weitreichende Konsequenzen für den Artenschutz, da Schutzmaßnahmen und Erhaltungszuchtprogamme jetzt einfacher, flexibler und somit effizienter gestaltet werden können. Die Ergebnisse wurden im frei zugänglichen Fachjournal „Science Advances“ veröffentlicht.
Durch die Erstellung und ausführliche Auswertung des bisher umfangreichsten Tiger-Datenmaterials war es Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) in Berlin und ihren Kooperationspartnern vom Nationalmuseum in Schottland, vom Naturhistorischen Museum in Kopenhagen und vom Selandia College in Slagelse (Dänemark) möglich, eine kritische Überprüfung der bisher akzeptierten Unterteilung der Tiger in neun Unterarten durchzuführen. Dabei stellte sich heraus, dass sich die meisten Unterarten viel ähnlicher sind, als bisher angenommen wurde. Die Studie zeigt, dass nur zwei Tiger-Unterarten wirklich klar unterscheidbar sind: der „Sunda-Tiger“ (Panthera tigris sondaica) mit den ursprünglichen Verbreitungsgebieten Sumatra, Java und Bali, sowie der auf dem kontinentalasiatischen Festland vorkommende „Festland-Tiger“ (Panthera tigris tigris). Aus der Perspektive des Artenschutzes sollte zudem die noch existierende nördliche Population des „Festland-Tigers“ (Amur-Tiger) von allen südlichen Populationen getrennt behandelt werden, da sie sehr unterschiedlichen Lebensbedingungen ausgesetzt sind.
Die Studie verglich erstmalig umfassende Daten zur Architektur von über 200 Tigerschädeln und der Farbgebung und Musterbildung von über 100 Tigerfellen mit molekulargenetischen und ökologischen Merkmalen aller bisher beschriebenen sechs lebenden und drei ausgestorbenen Unterarten. Die Ergebnisse zeigen, dass die bisherige Einteilung der Tiger in neun Unterarten nicht haltbar ist. Denn nur der von den Inseln Sumatra, Java und Bali stammende „Sunda-Tiger“ konnte zuverlässig von den Populationen des „Festland-Tigers“ unterschieden werden. Die weitreichenden Auswertungen stützen zudem die Vermutung, dass es aufgrund des gewaltigen Ausbruchs des Toba-Vulkans auf der Insel Sumatra vor etwa 73.000 Jahren u.a. zu einem Massensterben der Tiger kam. Überlebt haben vermutlich nur Tiere eines einzigen Refugiums in Südchina. Diese Tiger wären also die Vorfahren aller modernen Tiger.
Weltweit wird mehr Geld und Aufmerksamkeit in den Tigerschutz investiert als für jede andere vom Aussterben bedrohte Tierart. Trotzdem gibt es heute weniger als 4.000 freilebende Tiger in den Waldgebieten Asiens, so wenige wie noch nie zuvor. Aufgrund der kleinen und schrumpfenden Bestände wird ein aktives „Naturschutz-Management“ der letzten Tiger immer wichtiger. Die neue Einteilung der Tiger bietet dafür deutlich bessere Chancen: Die weltweiten Schutzbemühungen können nun flexibler und somit effektiver umgesetzt werden.
„Eine Einteilung in zu viele – wissenschaftlich nicht begründete – Unterarten reduziert den Handlungsspielraum für Erhaltungszucht- oder Auswilderungsprogramme. So standen zum Beispiel Maßnahmen zum Erhalt der bisher als eigenständige Unterarten deklarierten kleinen Populationen in Südchina und Indochina vor dem Dilemma, dass die Populationen für viele Schutzmaßnahmen schon zu stark dezimiert waren, um getrennt erhalten zu werden“, erklärt Dr. Andreas Wilting vom IZW, Leiter der Studie. Durch die neuen Erkenntnisse können beide Populationen jetzt jedoch zusammen mit den malaysischen und indischen Tigern als südlicher „Festland-Tiger“ zugunsten ihres Schutzes gemanagt werden. „Unsere Erkenntnisse liefern die wissenschaftliche Grundlage für einen flexibleren und effektiveren Schutz von Tigern. Jetzt können wir die Maßnahmen zur Rückkehr des Tigers auf Basis einer soliden Taxonomie planen“, sagt Andrew Kitchener vom Nationalmuseum in Schottland.
Hauptziel der weltweiten Schutzbemühungen ist es, die Tigerbestände bis 2022 zu verdoppeln. Daher sind alle noch vorhandenen Individuen für das langfristige Überleben des Tigers von großer Bedeutung. Nur durch genetische Vielfalt kann garantiert werden, dass die Tierart angemessen und adaptiv auf Umweltveränderungen reagieren und mit Krankheitserregern erfolgreich umgehen kann. Die neue Studie liefert jetzt die wissenschaftlichen Grundlagen für einen praktischen und effektiven Tigerschutz.
Publikation:
Wilting A, Courtiol A, Christiansen P, Niedballa J, Scharf AK, Orlando L, Balkenhol N, Hofer H, Kramer-Schadt S, Fickel J, Kitchener AC (2015): Planning tiger recovery: Understanding intraspecific variation for effective conservation. SCIENCE ADVANCES 1:e1400175,
http://advances.sciencemag.org/content/1/5/e1400175

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