Neues aus Wissenschaft und Naturschutz

07.11.2017, Zoologische Gesellschaft Frankfurt von 1858 e.V.
Wildesel fliegen in die Steppe
Zum ersten Mal seit mehr als einem Jahrhundert gibt es wieder Asiatische Wildesel, auch Kulane genannt, in der zentralkasachischen Steppe. Mit dem weltgrößten Helikopter wurden Ende Oktober neun Tiere vom Nationalpark „Altyn Emel“ im Südwesten Kasachstans nach Zentralkasachstan geflogen. Im kommenden Frühjahr werden die Wildesel in die Weiten der Steppe entlassen.
Kulane kamen einst im gesamten mittleren Osten und Zentralasien vor, vom Mittelmeerraum bis in die östliche Mongolei. In den letzten 200 Jahren schrumpfte ihr Verbreitungsgebiet dramatisch und umfasst heute weniger als drei Prozent seiner ursprünglichen Größe. Heute wird der Kulan (Equus hemionus kulan) als „stark gefährdet“ auf der Roten Liste der gefährdeten Arten geführt und kommt nur noch in kleinen, voneinander isolierten Populationen in Turkmenistan, Kasachstan und Usbekistan vor.
Ziel des Kulan-Wiederansiedlungsprojektes ist es, dem Steppenökosystem mit dem Kulan eine große Pflanzenfresserart zurückzugeben – eine Art, die hier einst in großen Herden gelebt hatte. Am 24. Oktober 2017 wurden neun Tiere mit dem weltgrößten Helikopter Mi-26 vom Altyn Emel Nationalpark im Südwesten Kasachstans 1.200 Kilometer weit nach Zentralkasachstan geflogen. Dort sind die Wildesel jetzt in einem Eingewöhnungsgehege am Rande des staatlichen Naturreservats Altyn Dala. Im kommenden Frühjahr werden sie in die Weiten der Steppe entlassen.
Das Kulan-Wiederansiedlungsprojekt will in den nächsten drei bis vier Jahren insgesamt 30 bis 40 Kulane vom Altyn Emel Nationalpark in die Steppen Zentralkasachstans zurückbringen. Glücklicherweise ist die Kulan-Population in Altyn Emel so stark gewachsen, dass der Nationalpark Tiere abgeben kann, die nun als Gründerpopulation für andere Gebiete dienen können.
Ende Oktober konnten in einer Art Testlauf die ersten neun Kulane erfolgreich umgesiedelt werden. Nach jahrelanger Planung und Vorbereitung mussten sich Methodik, Logistik und Fangtechnik in dem Testlauf ebenso bewähren wie der tiermedizinische Umgang mit den Tieren, ihr Transport im Helikopter und ihre Freilassung ins Eingewöhnungsgehege im Altyn Dala Schutzgebiet.
Steffen Zuther, Projektleiter der Altyn Dala Conservation Initiative ist mit dem Verlauf des Tests zufrieden: „Unser Ansatz, die Tiere in einen Pferch zu treiben und sie so zu fangen, hat gut funktioniert. Auch der Transport mit dem gigantischen Helikopter stellte kein Problem dar. Die Tiere wurden medikamentös ruhiggestellt und reisten einzeln in speziell dafür angefertigten Boxen.“
Das ehrgeizige Wiederansiedlungsprojekt wird vom Norwegischen Institut für Naturforschung (NINA) koordiniert und von der kasachischen Naturschutzorganisation ACBK im Rahmen der Altyn Dala Conservation Initiative umgesetzt. Weitere Projektpartner, die die Kulan-Wiederansiedlung finanziell und logistisch unterstützen, sind das Komitee für Forst und Wildtiere des kasachischen Landwirtschaftsministeriums, die Royal Society for the Protection of Birds (RSPB), die Zoologische Gesellschaft Frankfurt (ZGF) und der Tiergarten Nürnberg. Die Hauptgeldgeber für dieses Projekt sind die internationale Naturschutzorganisation Fondation Segré und der Tiergarten der Stadt Nürnberg.

08.11.2017, NABU
NABU verwundert über Backhaus-Kritik zur Veröffentlichung von Wolfszahlen
Mit großer Verwunderung hat der NABU auf die Kritik von Mecklenburg-Vorpommerns Agrarminister Till Backhaus an der für heute geplanten Veröffentlichung der Wolfsbestandszahlen reagiert. Das Bundesamt für Naturschutz (BfN) und die Dokumentations- und Beratungsstelle des Bundes zum Wolf (DBBW) wollten heute die Daten zur Entwicklung der Wolfspopulation in Deutschland präsentieren.
„Es ist nicht nachvollziehbar, warum ein Agrarminister versucht, von Experten erhobene Zahlen zu einem wichtigen Thema zurückzuhalten. Das kommt einem Maulkorb gleich. Es muss doch gerade im Sinn der von ihm vertretenen Interessengruppen, von Bauern, Jägern und Naturschützern sein, transparente Zahlen zu haben und dementsprechend Konzepte zu entwickeln“, sagte NABU-Bundesgeschäftsführer Leif Miller. Darüber hinaus seien die Zahlen aus dem Wolfsmonitoring ohnehin bekannt, auch den Umweltministern.
Die erhobenen Daten zeigen eine konstante Entwicklung der Wolfspopulation in Deutschland. Derzeit gehen die Experten von 60 Wolfsrudeln und 13 Paaren aus. Die Zunahme um 13 Rudel im Vergleich zum Vorjahreszeitraum liegt leicht unter dem langjährigen Mittel von 33 Prozent Wachstum pro Jahr (seit 2009). „Wachstumsraten von rund 30 Prozent sind in der Wildbiologie für Tierarten, die geeignete Lebensräume neu besiedeln, völlig normal und freie Territorien und Lebensräume gibt es genügend in Deutschland“, so Miller. Natürliche Faktoren, wie die territoriale Lebensweise sowie Beuteverfügbarkeit und Krankheiten, begrenzten das Wachstum bereits heute und sorgten langfristig für eine stabile Populationsdynamik. Auch sterben immer wieder Wölfe durch den Straßenverkehr, aktuell die häufigste Todesursache für Wölfe in Deutschland. Dazu kommen noch illegale Tötungen. Seit 2000 sind deutschlandweit bereits 26 Wölfe illegal getötet wurden, die Dunkelziffer ist ungewiss.
Der NABU begrüßt das vom BfN geplante Handlungskonzept „Empfehlungen für den Umgang mit auffälligen Wölfen“, das in Auszügen bekannt ist. Auch die Kritik des Deutschen Jagdverbandes daran ist für den NABU nicht nachvollziehbar. Es komme genau zur rechten Zeit und ist ein wichtiger Baustein, um das Zusammenleben von Mensch und Wolf möglichst konfliktarm zu gestalten. Das Handlungskonzept zeigt exemplarisch, was als auffälliges Verhalten beim Wolf zu betrachten ist und was nicht und welche Handlungskaskaden zu befolgen sind. Wie das BfN richtig betont, müssen die Ursachen für auffälliges Verhalten immer in Einzelfallbetrachtung durch die vorhandenen Expertinnen und Experten untersucht werden.
„Politiker wie Herr Backhaus sind gut darin beraten, diese Unterstützung nicht zu ignorieren und die vorhandene Kompetenz beim Wolf zu nutzen, um Verfahrensfehler zu vermeiden und somit Gerichte von unnötigen Klagen zu entlasten“, so Miller weiter. Der NABU appelliert an die Umweltministerkonferenz, die vom 15. bis 17. November in Potsdam tagt, die DBBW, die auf Forderung der Länder eingerichtet wurde, endlich als beratendes Expertengremium anzuerkennen und auf dessen Erfahrungen im Umgang mit dem Wolf zurückzugreifen. „Hier ermöglicht der Bund mit der DBBW eine große Hilfestellung, die die Länder in ihrem eigenen Interesse in Anspruch nehmen sollten“, so Miller. Darüber hinaus müsse die länderübergreifende Zusammenarbeit gestärkt werden, insbesondere auch beim Herdenschutz. Der NABU fordert bereits seit langem die Einrichtung eines Herdenschutzzentrums als wesentliche Ergänzung der DBBW.
Deshalb setzt sich der NABU zusammen mit Weidetierhaltern und anderen Natur- und Tierschützern für eine bessere Unterstützung von Präventionsmaßnahmen ein (siehe Eckpunktepapier Weidetierhaltung und Wolf vom 31.08.2017). „Auch im Jahr 17 der Wolfsrückkehr fehlt es in Deutschland an einem nationalen Herdenschutzzentrum. Es kann nicht sein, dass der Wolf erst in allen Flächenbundesländern anwesend sein muss, damit sich das Landwirtschaftsministerium der Sorgen der Nutztierhalter, insbesondere in der extensiven Weidehaltung annimmt und klare Regelungen, Unterstützung und die Ausbildung in Sachen Herdenschutz forciert“, so Miller.

Politische Ränkespiele um den Wolf
Wolf und Herdenschutz werden zu Spielbällen der Politik. WWF: „Durch den Wolf im Jagdrecht wird keine einzige Schafsherde besser geschützt.“

08.11.2017, WWF
Eine Pressekonferenz des Bundesamtes für Naturschutz (BfN) und der Dokumentations- und Beratungsstelle des Bundes zum Wolf (DBBW) wurde kurzfristig abgesagt. Dr. Diana Pretzell, Leiterin Naturschutz in Deutschland beim WWF, kritisiert in einer Stellungnahme die Absage und warnt vor einer Scheindebatte:
„Wir benötigen ein verlässliches Monitoring der Wolfspopulation. Die Bevölkerung und Nutzergruppen wie etwa Schäfer haben Anspruch auf sachliche Informationen. Gerade werden wir jedoch Zeugen eines Politikzirkus rund um den Wolf. Es ist unverständlich, dass aktuelle Bestandszahlen und ein vom Büro LUPUS erarbeitetes, gutachterliches Konzept zum Umgang mit Wölfen nicht der breiten Öffentlichkeit vorgelegt werden. In diesem Fall drängt sich der Verdacht auf, dass BfN und DBBW aus politischen Gründen ein Sprechverbot erteilt wurde.
Statt politischer Ränkespiele sollten die zuständigen Landwirtschafts- und Umweltpolitiker aufhören die Probleme der Weidetierhalter zu ignorieren. Wir brauchen in diesem Bereich eine Entbürokratisierung und eine effektive und schnelle Förderung. Statt föderaler Machtspiele ist ein nationales Zentrum für Herdenschutz überfällig, um funktionierende Prävention und Kompensation bei Wolfsübergriffen auf Weidetiere flächendeckend zu gewährleisten. Wirtschaftliche Benachteiligungen von Nutztierhaltern in Wolfsgebieten müssen angemessen und unbürokratisch aufgefangen werden. Es gilt, der extensiven Weidetierhaltung den Rücken zu stärken und ihr eine langfristige Perspektive zu geben.
Wenn jetzt gefordert wird, den Wolf ins Jagdrecht aufzunehmen, entfacht das eine fahrlässige Scheindebatte. Das geht nicht nur zulasten der Wölfe, sondern auch von Schäfern und Nutztierhaltern, die mit ihrer Bewirtschaftung von Grünland einen wichtigen Beitrag für vielfältige Ökosysteme und Kulturlandschaften in Deutschland leisten. Durch den Wolf im Jagdrecht wird keine einzige Schafsherde besser geschützt. Der Wolf in Deutschland weist noch immer eine insgesamt ungünstige Erhaltungssituation auf. Damit hat die Tierart, genauso wie Kraniche oder Uhu, nichts im Jagdrecht verloren.“

(Mehr zur Verbreitung des Wolfs in Deutschland findet man hier)

08.11.2017, Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns
DNA-Barcoding: Feldwespen in Europa mit integrativer Taxonomie erstmalig umfassend bearbeitet
Wissenschaftlern der Zoologischen Staatsammlung München (SNSB-ZSM) ist es gelungen, die Feldwespen von Europa und dem Mittelmeerraum vollständig zu revidieren und die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Arten aufzuklären. Dabei setzten sie erstmalig auf die sogenannte integrative Taxonomie, in dem sie die klassischen Methoden der morphologischen Untersuchung mit modernen Methoden des DNA-Barcoding kombinierten. Im Rahmen dieser Untersuchung konnten die Forscher außerdem eine für die Wissenschaft neue Art aus Marokko identifizieren. In dieser bisher gut untersuchten Wespengattung ist dies eine kleine Sensation.
Die Münchener Forscher untersuchten mehr als 260 Wespenexemplare aus dem gesamten Untersuchungsgebiet mit Hilfe des DNA-Barcoding und konnten auf diese Weise alle Arten identifizieren und ihre genaue Verbreitung feststellen. Aufgrund der genetischen Zuordnung konnten sie außerdem Unterscheidungsmerkmale für die Arten herausarbeiten und einen vollständig neuen Bestimmungsschlüssel erstellen.
Genauer untersucht wurden die Feldwespen der Gattung Polistes aus der Familie der Faltenwespen. Diese sind mit 17 Arten in Europa und im Mittelmeerraum sowie mit vier Arten in Deutschland vertreten. 13 Arten besitzen eine soziale Lebensweise, bei der die überwinternden Königinnen im Frühjahr einjährige Nester mit Völkern mit bis zu 200 Arbeiterinnen gründen. Vier Arten leben parasitisch und besitzen keine Arbeiterinnen. Die Parasitenkönigin überfällt dabei ein Wirtsnest einer anderen Polistes-Art, dominiert die Wirtskönigin und sorgt dafür, dass deren Arbeiterinnen nur ihre eigenen Larven aufziehen.
Obwohl Polistes seit mehr als 200 Jahren in Mitteleuropa gut bekannt ist, war die Kenntnis der Arten im Mittelmeerraum bisher unzureichend. Die Bearbeitung wurde erschwert, weil sich viele Arten nur geringfügig voneinander unterscheiden und zudem eine hohe Variabilität in den Farbmustern aufweisen.
Die größte Überraschung der Forschungsarbeit ergab die genetische Analyse eines Tiers aus dem Hohen Atlas-Gebirge in Marokko: Es handelt sich dabei um eine neue Feldwespen-Art, die in ihrer Verbreitung auf die Gebirge in Marokko beschränkt ist. Die Wissenschaftler gaben ihr den Namen Polistes maroccanus. Des Weiteren stellte man fest, dass die im Süden weit verbreitete Sammelart Polistes gallicus eigentlich in insgesamt drei eigenständige Arten aufgetrennt werden kann.
Das gleiche sehr überraschende Ergebnis betrifft eine auch bei uns heimische Wespenart: Die Genanalyse der in Deutschland sehr häufigen Haus-Feldwespe Polistes dominula gibt Hinweise darauf, dass diese Art in Wirklichkeit aus bis zu drei verschiedenen und bisher unerkannten Arten besteht. Mindestens zwei davon kommen auch in Deutschland vor. Dieser Befund soll durch weitere Untersuchungen geklärt werden.
Die integrative Taxonomie ist ein neuer Forschungsansatz, bei dem verschiedene wissenschaftliche Methoden kombiniert werden, um Arten zuverlässig zu unterscheiden. Insbesondere das DNA-Barcoding hat sich dabei als eine wertvolle Technik für das Unterscheiden von Arten erwiesen, die mit herkömmlichen Methoden bisher nur schwer oder gar nicht bestimmt werden konnten. Beim DNA-Barcoding wird ein bestimmter Genabschnitt sequenziert, der sich bei fast allen Arten weltweit unter-scheidet. Er wird in einer Online-Datenbank hinterlegt und dient künftig zur Identifizierung von Arten. Die Methode erinnert dabei an die Barcodes, wie sie sich zum Beispiel auf Lebensmitteln im Supermarkt finden und die an der Kasse eine schnelle und fehlerfreie Identifizierung erlauben.
Publikation
Schmid-Egger C, van Achterberg K, Neumeyer R, Morinière J, Schmidt S (2017) Revision of the West Palaearctic Polistes Latreille, with the descriptions of two species – an integrative approach using morphology and DNA barcodes (Hymenoptera, Vespidae). ZooKeys 713: 53-112. https://doi.org/10.3897/zookeys.713.11335

08.11.2017, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Auf die Größe kommt es an: Biologen der Uni Halle erforschen Partnerwahl bei Thripsen
Je größer das Männchen, desto höher die Chance auf eine erfolgreiche Paarung – das gilt zumindest für Thripse, nur zwei bis drei Millimeter große Insekten, die mit bloßem Auge kaum zu erkennen sind. Die größeren Männchen können nicht nur ihre kleinen Konkurrenten verdrängen, sondern haben beispielsweise auch ein besseres Immunsystem und produzieren mehr Spermien. Das haben Biologen der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) herausgefunden. Ihre Studie erschien kürzlich im internationalen Fachjournal „Journal of Insect Behaviour“.
„Größere Männchen haben einen höheren Fortpflanzungserfolg als ihre kleineren Konkurrenten“, sagt Dr. Stephanie Krüger, Erstautorin der Studie. Die Wissenschaftlerin arbeitet bei dem halleschen Biologen Prof. Dr. Gerald Moritz, der seit vielen Jahren zu Thripsen forscht. Konkret hat Krüger eine 1,3 Millimeter große Thripsart mit dem Namen Echinothrips americanus untersucht. Dabei handelt es sich um ein Schadinsekt, das Ende des 20. Jahrhunderts aus den USA nach Europa gelangte und sich auch in Deutschlands Gewächshäusern breit macht. Unterschätzen sollte man die zu den Fransenflüglern zählenden Tierchen nicht: Deren Fraßschäden in der Landwirtschaft und im Gartenbau gehen in die Millionenhöhe.
Gründe für den höheren Reproduktionserfolg körperlich größerer Männchen gibt es mehrere: „Zum einen verdrängen starke Männchen kleinere Konkurrenten, zum anderen sind sie aufgrund ihrer Größe auch eher in der Lage, die Weibchen für die Begattung zu besteigen“, so Krüger. Hinzu komme, dass Weibchen vieler Insektenarten größere Männchen bevorzugen, weil sie sich von ihnen eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit der Eier und des Nachwuchses versprechen würden. Zudem produzieren die Tiere mehr Sekrete, die dem Weibchen als Nährstoff bei der Produktion der Eier zur Verfügung stehen. Auch die Fruchtbarkeit der Männchen profitiert von der Körpergröße: Sie produzieren mehr Spermien.
Über die Reproduktionsbiologie der Thripse war bislang nur wenig wissenschaftlich bekannt. Widerlegen konnten die halleschen Biologen zum Beispiel die verbreitete Hypothese, dass sogenannte Sternaldrüsen einen Einfluss auf den Paarungserfolg haben. Wofür diese Sternaldrüsen auf der Bauchseite aber tatsächlich eingesetzt werden, bleibt weiter unklar. Eine Idee hat die hallesche Biologin bereits: Sie will in ihrer weiteren Forschung herausfinden, ob die Thrips-Männchen die Puppen bewachen, um geschlüpfte weibliche Tieren als erste begatten zu können. „Wir vermuten, dass die Männchen das Territorium, das sie bewachen, markieren“, sagt Krüger. Haben sie eine größere Porenplatte und damit mehr Sternaldrüsen, könnten sie sich durch die Abgrenzung ihres Reviers gegenüber den anderen Männchen einen Vorteil verschaffen. Analysieren will sie außerdem, ob sich die Weibchen aktiv die Geschlechtspartner aussuchen, oder ob die größeren Männchen aufgrund ihrer höheren Aggression erfolgreich eine Kopulationspartnerin finden.
Der an der MLU von Prof. Dr. Gerald Moritz geleitete Forschungsbereich Entwicklungsbiologie beschäftigt sich seit vielen Jahren mit den Thripsen, deren Ordnung weltweit mehr als 6.100 Arten umfasst. Diese Mikroinsekten sorgen mit ihren stechend-saugenden Mundwerkzeugen für großen Unmut in der Landwirtschaft. Sie befallen Schnittblumen und schädigen Obst und Gemüse, indem sie Pflanzenzellen anbohren, Zellsaft aussaugen und so zum Beispiel bei Erdbeeren in den USA, aber auch in Deutschland erhebliche Ernteeinbußen verursachen. Zudem übertragen einige Arten bedeutsame Pflanzenviren. Und auch in Wohnzimmern hierzulande verärgern sie Pflanzenliebhaber: An Zimmerpflanzen wie Gummibaum oder Palmen entstehen durch die Saugtätigkeit der Thripse optisch lästige, silbrig-graue Verfärbungen.
Zur Publikation:
Krueger, S., Jilge, M., Mound, L., G. Moritz J Insect Behav (2017) 30: 409. doi: 10.1007/s10905-017-9627-z

08.11.2017, Universität Wien
Der Schlüssel zur Nuss
Goffin-Kakadus benutzen in der freien Natur keine Werkzeuge, in Experimenten setzen diese sehr wohl welche ein. KognitionsbiologInnen der Universität Wien sowie der Veterinärmedizinischen Universität Wien testeten die Fähigkeit dieser Vögel, Formen als Werkzeuge zu verwenden und in Relation zu einer Oberfläche zu bewegen. Die Tiere mussten den korrekten „Schlüssel“ zu einem „Schlüsselloch“ in einer Box auswählen und diesen so ausrichten, dass er durch die Öffnung passt, damit sie an eine Nuss kommen. Interessanterweise brauchten die Vögel für diese Aufgabe auch weniger Platzierungsversuche als Primaten in einer ähnlichen Studie.
Ein Objekt in einen passenden Rahmen einzuführen, wie etwa einen Schlüssel in ein Schlüsselloch, oder das Ende eines Schraubenziehers in eine Schraube, ist eine vielfach ausgeführte Handlung im Alltag. Diese Fähigkeiten entwickeln sich bereits in den ersten Jahren unseres Lebens. In spielerischen Versuchen mit einem Briefkasten und einem Münzautomaten können erst Kleinkinder über zwei Jahren die Briefe und Münzen richtig orientieren, um sie einzuwerfen. Kinder beginnen in diesem Alter nicht nur ihren eigenen Körper, sondern auch Punkte in der Umwelt zur Orientierung zu verwenden, wenn sie Objekte im Raum bewegen. Diese Art von Bezugsrahmen nennt man allozentrisch, und die Fähigkeit diesen auch anzuwenden gilt als Voraussetzung für die Entwicklung des Werkzeuggebrauchs (wie etwa Löffel, Rechen) bei Kleinkindern.
Weitere wichtige Aspekte dabei sind Geometrie und Symmetrie. Eine Kugel in ein Loch zu stecken, erfordert keine besondere Ausrichtung, eine asymmetrische Form jedoch hat nur eine mögliche Orientierung, um in den Rahmen zu passen. Dementsprechend können Kinder schon mit einem Jahr eine Kugel in ein passendes Loch stecken, brauchen jedoch ein weiteres Jahr um auch einen Würfel richtig zu orientieren und einwerfen zu können. Drei- oder vierjährige Kinder hingegen vergleichen die Formen mit den Rahmen zuerst visuell und halten sie darüber, bevor sie versuchen sie hindurchzuführen. Solche Fähigkeiten zur visuellen Anpassung scheinen bei höheren Primaten wie Kapuziner- und Menschenaffen nicht vorhanden zu sein. Trotz ihrer bemerkenswerten Geschicklichkeit bei anderen Aufgaben können sie nur einfache Formen in entsprechende Rahmen passen und benötigen dabei viele Anläufe.
Das Experiment
„Wir haben eine Box mit einer austauschbaren, transparenten Vorderseite mit einem spezifisch geformten Loch in der Mitte verwendet. Wenn ein Vogel das passende Objekt durch das Loch geworfen hat, ist eine Plattform heruntergeklappt und hat eine Nuss freigegeben“, erklärt Cornelia Habl die Versuchsanordnung des Experiments im Goffin-Lab. „Die Vögel haben schon nach kurzer Zeit und ohne Training das korrekte Objekt aus bis zu fünf verschiedenen Formen ausgewählt. Sie brauchten weniger Anläufe als Primaten, um einfache Gegenstände wie Kugeln, Würfel und Dreiecke einzupassen“.
Bei komplexer geformten „Schlüsseln“ fanden die Vögel jedoch einfachere Wege, um an die Nuss zu kommen: Sie drehten die „Schlüssel“ so, dass sie nicht deckungsgleich in das „Schlüsselloch“ passten, sondern individuell um verschiedene Achsen, damit Vorsprünge der Formen beim Hineinwerfen vermieden wurden. Sie bewegten etwa ein kreuzförmiges Objekt um 90 Grad, damit nur noch zwei statt vier Vorsprüngen gleichzeitig durch das Loch gesteckt werden mussten, oder ein L-förmiges mit einem Vorsprung voran.
„Wir konnten zeigen, dass Goffin-Kakadus tatsächlich einen allozentrischen Bezugsrahmen verwenden, wenn sie Objekte im Raum bewegen, ganz so wie zweijährige Kinder“, sagt Alice Auersperg, die Leiterin des Goffin-Labs: „Unsere Resultate beweisen auch, dass nicht nur Tiere mit handähnlichen Extremitäten Formen in Rahmen einpassen können. Vögel verlassen sich dabei eher auf ihren Sehsinn als Primaten“. In weiteren Studien wollen sich die ForscherInnen mit Details dieser Form-Rahmen-Passfähigkeiten beschäftigen, etwa mit den genauen Schnabel-Zungen-Interaktionen am Objekt vor und während des Einwerfens, damit sie die Rolle des Sehens beim Objekt-Platzieren untersuchen können.
Publikation in „Plos One“:
The keybox: Shape-frame fitting during tool use in Goffin’s cockatoos (Cacatua goffiniana): Cornelia Habl, Alice Auersperg. Plos ONE, 2017.
DOI 10.1371/journal.pone.0186859
Weitere Informationen über das Goffin-Lab: https://www.vetmeduni.ac.at/en/messerli/science/cognition/wildlife/goffin-lab/

10.11.2017, Friedrich-Schiller-Universität Jena
Muskelentwicklung bei Fischen liefert Erkenntnisse über die Evolution der Landwirbeltiere
Evolutionsbiologen der Universität Jena identifizieren wichtigen Muskel bei ursprünglichen Fischen
Seit mehr als 140 Millionen Jahren schwimmt der Knochenhecht bereits durch die Gewässer unseres Planeten und noch immer birgt er Geheimnisse in sich. Eines davon konnten Evolutionsbiologen der Friedrich-Schiller-Universität Jena jetzt lüften – und dabei wichtige Informationen darüber gewinnen, wie sich Fische zu Landwirbeltieren entwickelten. Den Jenaer Wissenschaftlern ist es gelungen, bei dieser Fischart erstmals den Cucullaris-Muskel richtig zu identifizieren. Eine Untersuchung der Entwicklung dieses Muskels ergab viele Übereinstimmungen mit der Entwicklung des Cucullaris-Muskels der Landwirbeltiere. Dies spricht für einen gemeinsamen evolutionären Ursprung des Muskels in beiden Tiergruppen, eine seit Mitte des 19. Jahrhunderts kontrovers diskutierte Annahme. Über ihre Forschungsergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Artikel für das Fachjournal „Evolution & Development“, der auch im renommierten Magazin „Nature“ als „Research Highlight“ Erwähnung findet.
„Wir haben den Cucullaris-Muskel des Knochenhechts genau bestimmen können und dabei einen über hundert Jahre alten Fehler korrigiert, denn bei früheren Untersuchungen war ein anderer Muskel so bezeichnet worden“, berichtet Benjamin Naumann von der Universität Jena. Von Interesse für Evolutionsbiologen ist der Muskel, der Kopf und Schultergürtel miteinander verbindet, vor allem deswegen, weil er sowohl bei ursprünglichen Fischen als auch bei Säugetieren vorkommt, sich seine Funktion während der Evolution aber erheblich verändert hat. „Bei Fischen sitzt der Kopf direkt am Schultergürtel, weswegen sich der Kopf nicht unabhängig vom Rumpf bewegen kann und auch nicht muss, da sich das Tier im dreidimensionalen Raum in alle Richtungen bewegen kann. Der Cucullaris-Muskel dient also in erster Linie zur Stabilisierung und bedingt kleinere Bewegungen“, erklärt Prof. Dr. Lennart Olsson von der Uni Jena. Diese Verbindung habe sich bei den ersten Landwirbeltieren dann gelöst – sie bildeten einen Hals, was eine erhöhte Beweglichkeit des Kopfes unabhängig vom Rumpf ermöglichte. Der Muskel, der beim Menschen Trapezmuskel heißt, gewinne an Bedeutung.
Übereinstimmung zwischen Säugetier und Fisch
Erst dank der Jenaer Wissenschaftler ist jetzt klar, dass der Muskel auch beim Knochenhecht schon an dieser Nahtstelle zwischen Rumpf und Kopf sitzt. Bisher war man fälschlicherweise von einem anderen in der Nähe der Kiemen ausgegangen. Benjamin Naumann nutzte für seine Untersuchungen allerdings auch wesentlich modernere Methoden. So forschte er, gemeinsam mit den Zoologen Peter Warth und Peter Konstantinidis, einen Monat lang am Virginia Institute of Marine Science in den USA, wo der Fisch, der im Übrigen nichts mit dem in Europa vorkommenden Hecht zu tun hat, heimisch ist. Die Jenaer Wissenschaftler färbten die sich entwickelnde Muskulatur in Embryonen und Larven dieser Fische mit Antikörpern gegen Muskelproteine. Diese lagern sich an Proteine in den Muskeln an und werden mit fluoreszierenden Farbstoffen unter dem Lasermikroskop sichtbar gemacht.
„Die Position des Cucullaris-Muskels ist deshalb wichtig, weil sie uns verrät, dass er sich genauso bildet wie zum Beispiel beim Säugetier – und zwar vom Kopf zum Rumpf“, erklärt Naumann. „Die Entwicklungsbiologie zeigt uns hier also eine Homologie, einen gemeinsamen evolutionären Ursprung dieses Muskels bei Fischen und Säugetieren auf.“ Außerdem wissen die Forscher nun, dass sich der Muskel sehr spät bildet, was auf das gleiche molekulare Entwicklungsprogramm in beiden Gruppen hindeutet.
Denn Wirbeltiere entwickeln ihre Kopf- und Rumpfmuskulatur aus unterschiedlichen embryonalen Anlagen und unter Verwendung unterschiedlicher genetischer Programme. Bestimmte Gene initiieren in der embryonalen Phase zunächst die Bildung der Rumpfmuskulatur und blockieren gleichzeitig, dass sich Muskeln im Kopf bilden. Die in den Rumpf eingewanderten Zellen des späteren Cucullaris-Muskels sind zu diesem Zeitpunkt noch undifferenziert, teilen sich aber während dieser Blockade. Das sorgt für mehr Material und der Muskel kann größer werden, vermuten die Wissenschaftler. Erst ganz zum Schluss schlägt er die Brücke zwischen Kopf und Rumpf.
Original-Publikation:
Benjamin Naumann et al.: „The development of the cucullaris muscle and the branchial musculature in the Longnose Gar, (Lepisosteus osseus, Lepisosteiformes, Actinopterygii) and its implications for the evolution and development of the head/trunk interface in vertebrates“, Evolution & Development, 2017; DOI: 10.1111/ede.12239

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