Neues aus Wissenschaft und Naturschutz

Das Foto zeigt die beiden Platten des Haarlemer Exemplars, das bislang als erster fossiler Fund des Urvogels Archaeopteryx galt. (Oliver Rauhut)

Das Foto zeigt die beiden Platten des Haarlemer Exemplars, das bislang als erster fossiler Fund des Urvogels Archaeopteryx galt. (Oliver Rauhut)

04.12.2017, Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns
Ur-Archaeopteryx ist gar keiner
LMU- und SNSB-Paläontologen decken eine Fehldeutung auf: Der allererste fossile Fund eines Archaeopteryx-Fossils ist in Wirklichkeit ein Raubsaurier aus der Gruppe der Anchiornithiden, die bisher nur aus dem heutigen China bekannt waren.
Selbst 150 Millionen Jahre nach seiner Existenz auf der Welt sorgt Archaeopteryx noch für Überraschungen. Der Urvogel hat über die Paläontologie hinaus Promi-Status: Er zählt heute zu den berühmtesten Fossilien, zwölf Exemplare wurden bislang von ihm gefunden. Archaeopteryx ist nicht nur der älteste Vogel, sondern belegt als Übergangsform zwischen Reptilien und Vögeln, dass die heutigen Vögel direkte Nachfahren von Raubdinosauriern sind. Die Paläontologen Oliver Rauhut und Christian Foth haben nun das sogenannte Haarlemer Exemplar des Archaeopteryx erneut untersucht, das bislang als erster fossiler Fund des Urvogels überhaupt gilt. Wie sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift BMC Evolutionary Biology darstellen, zeigt dieses Exemplar jedoch einige Unterschiede zu Archaeopteryx auf. „Es ist keiner der berühmten Urvögel“, fasst Rauhut, Paläontologe am Department für Geo- und Umweltwissenschaften der LMU sowie an der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie (SNSB-BSPG) in München, das Ergebnis der taxonomischen Untersuchung zusammen.
Stattdessen gehört das Fossil zu einer Gruppe vogelähnlicher Raubsaurier, den Anchiornithiden, die vor wenigen Jahren erstmals in China identifiziert wurden. Diese eher kleinen vogelähnlichen Saurier aus China hatten Federn an Armen und Beinen und sind noch älter als Archaeopteryx. „Das Fossil ist der erste Nachweis dieser Gruppe außerhalb Chinas und in Europa. Und es ist neben Archaeopteryx erst der zweite vogelähnliche Raubsaurier aus der Jurazeit, der außerhalb Ostasiens gefunden wurde. Damit stellt es eine noch größere Rarität dar als die Exemplare des Archaeopteryx“, sagt Rauhut.
Made in China
Gefunden wurde das Fossil in Jachenhausen und damit im sogenannten Solnhofener Archipel im Altmühltal, ebenso wie alle bisherigen Exemplare des Archaeopteryx. Damit eröffnet seine neue taxonomische Zuordnung einen neuen Blick auf die Evolution der vogelähnlichen Raubsaurier: „Unsere biogeographische Analyse zeigt, dass die ganze Gruppe der den Vögel nahestehenden Raubsaurier aus Ostasien kommt – alle geologisch ältesten Funde stammen aus China. Im Zuge ihrer Expansion Richtung Westen haben sie auch das Solnhofener Archipel erreicht“, sagt Foth, Paläontologe am Staatlichen Museum für Naturkunde Stuttgart. Der Raubsaurier, der bislang fälschlicherweise als Archaeopeteryx galt, würde damit zu den ersten Ankömmlingen seiner Gruppe in Europa gehören.
Das Solnhofener Archipel im heutigen Altmühltahl war vor 150 Millionen Jahren eine Riff-Insel-Landschaft, die sich Richtung Westen und Süden zum Meer hin öffnete. Das untersuchte Haarlemer Fossil wurde einst am östlichen Rand des Archipels entdeckt, nahe dem Festland. Da die Anchiornithiden im Gegensatz zum Archaeopteryx nicht fliegen konnten, kamen sie möglicherweise nicht viel weiter. Fossilien des Archaeopteryx dagegen wurden bisher nur im westlichen Plattenkalk nah dem damaligen offenen Meer entdeckt, wo sie vermutlich auf kleineren Inseln lebten. Oliver Rauhut plädiert dafür, die bisher entdeckten Fossilien genau zu untersuchen: „Nicht alles, was in den Solnhofener Platten gefunden wird, muss ein Archaeopteryx sein.“
Als neuen Gattungsnamen für das Fossil, das bislang Haarlem im Namen trägt, weil es im niederländischen Ort selben Namens im Museum aufbewahrt wird, schlagen Rauhut und Foth „Ostromia“ vor – nach dem amerikanischen Paläontologen John Ostrom, der das Haarlemer Exemplar in den 1970er-Jahren erstmals als Raubsaurier erkannte. (Text: LMU München)
Publikation:
Christian Foth, Oliver Rauhut: Re-evaluation of the Haarlem Archaeopteryx and the radation of maniratporan theropod dinosaurs. In: BMC Evolutionary Biology 2017

04.12.2017, Deutsche Wildtier Stiftung
Tier des Jahres 2018 – die Wildkatze
Die Deutsche Wildtier Stiftung engagiert sich mit Forschungsprojekt für das scheue Wildtier
Die Europäische Wildkatze wurde von der Deutschen Wildtier Stiftung zum „Tier des Jahres 2018“ ernannt. Wildkatzen sind keineswegs verwilderte Hauskatzen! Sie unterscheidet sich schon optisch: alle haben eine gelblich-graue Unterwolle, einen stumpf endenden Schwanz mit zwei bis drei schwarzen Ringen und eine fleischfarbene Nase. Wildkatzen (Felis silvestris) sind – im Gegensatz zu ihren domestizierten Verwandten – außerdem selten. „Die streng geschützte Art ist auf Schutzmaßnahmen und den Erhalt naturnaher Wälder sowie hecken- und gehölzreiche Kulturlandschaften angewiesen“, sagt Malte Götz.
Der Biologe und Wildkatzenexperte der Deutschen Wildtier Stiftung betont, wie wichtig das Engagement ist: „Denn noch immer bleibt vieles über die ökologischen Ansprüche der Wildkatze im Verborgenen. Ihr Lebensraum ist der Wald und sie sind überwiegend in der Dämmerung und der Nacht aktiv.“ Wie weit menschliche Aktivitäten in Wäldern, wie zunehmender Verkehr auf Waldwegen oder der Betrieb von Windenergieanlagen – das Verhalten und die Lebensbedingungen der Wildkatzen beeinflussen, ist bisher nicht erforscht. „Die Deutsche Wildtier Stiftung untersucht mit Hilfe von Wildkatzenexperten in einem insgesamt dreijährigen Forschungsprojekt in Rheinland Pfalz, wie sich eine zunehmende menschliche Nutzung von Wäldern, in denen die Wildkatze lebt, mit dem Artenschutz verträgt. Ziel des Wildkatzenschutzes ist eine Wiederbesiedlung aller geeigneten Waldlebensräume.“
Jetzt im Spätherbst bereitet sich die Wildkatze auf den Winter vor. Sie ist ständig auf der Suche nach Nahrung. Nur wer sich mit Mäusen – vor allem Wühlmäuse stehen auf der Speisekarte – ausreichende Fettvorräte angefressen hat, kommt gut durch den Winter. Der Herbst ist leider auch die Jahreszeit, in der viele Wildkatzen ihr Leben durch Unfälle auf den Straßen verlieren. „Gerade junge, unerfahrene Tiere werden auf der Suche nach einem eigenen Streifgebiet häufig überfahren“, sagt der Biologe Malte Götz. „Gerade aber auch der hohe Verluste geschlechtsreifer Tiere, die für die Reproduktion so wichtig sind, hat einen negativen Einfluss auf die Populationen.“ Die Deutsche Wildtier Stiftung hofft, dass die Wahl zum Tier des Jahres 2018 der Wildkatze mehr Beachtung verschafft.
Die Wahl der Wildkatze zum Tier des Jahres 2018 erfolgte durch Förderer der Deutschen Wildtier Stiftung.

05.12.2017,Universität zu Köln
Facettenaugen sind ein evolutionärer Dauerbrenner
Moderne Facettenaugen folgen in ihrem Konstruktionsprinzip im Wesentlichen einer schon mehr als 500 Millionen Jahre alten Funktionsweise. Das ergaben Untersuchungen an fossilen Trilobiten, ausgestorbenen Verwandten von Spinnentieren und Krebsen. Nur die Linsen heutiger Facettenaugen fehlten noch bei diesen Gliederfüßern. Der Artikel von Brigitte Schoenemann et al. ist in der aktuellen Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) erschienen.
Der Zoologin Brigitte Schoenemann (Universität zu Köln) und ihren Kollegen Helje Pärnaste (Tallinn, Estland) und Euan Clarkson (Edinburgh, Schottland) ist es gelungen, die Struktur, und damit auch die Funktionsweise des wohl ältesten bisher gefundenen Facettenauges aufzuklären. Ein außergewöhnlich gut erhaltenes Fossil eines Trilobiten (Schmidtiellus reetae), mehr als eine halbe Milliarde Jahre alt, zeigt die zellulären Strukturen eines Facettenauges. Es verrät damit nicht nur, wie dieses Auge aufgebaut war, sondern auch, wie es funktionierte, welche Leistung es erbrachte und wie es sich von den heutigen Formen unterschied. Die Arbeit zeigt, dass die modernen Facettenaugen einer im Wesentlichen schon einer mehr als einer halben Milliarde Jahre alten Funktionsweise folgen, in ihrer Struktur sehr konservativ und äußerst erfolgreich sind. „Das Prinzip unseres modernen Facettenauges entstand demnach wahrscheinlich schon vor dem ersten Fossilienbefund, befand sich aber vor einer halben Milliarde Jahre noch quasi in den Kinderschuhen und mit dieser Arbeit werden wir Zeuge der ersten Schritte dieses so erfolgreichen visuellen Prinzips“, so Schoenemann.
Das Auge gehört zu einem in Estland gefundenen Trilobiten, einem jener ausgestorbenen Arthropoden (Gliedertiere), die die Ozeane des Paläozoikums beherrschten. Die Fossilien dieser Schicht gehören zu den allerersten Nachweisen komplexer Tiere. Das rechte Auge des untersuchten Trilobits ist leicht zerstört, erlaubt aber Einblicke in dessen Inneres. Es ist ein typisches Facettenauge, bestehend aus etwa 100 Untereinheiten, welche im Vergleich zu modernen Formen relativ weit auseinander stehen. Die Autoren konnten zeigen, dass jede dieser Untereinheiten (Ommatidien) wie in modernen Facettenaugen aus 8 Sinneszellen bestand, die sich um ein zentrales Lichtleiterstäbchen (Rhabdom) gruppieren. Letzteres enthält die Sehpigmente und vermittelt den Lichteindruck an das Zentralnervensystem des Tieres. „Im Unterschied zu modernen Facettenaugen von Bienen, Libellen oder vielen Krebstieren hat dieses sehr alte Facettenauge jedoch noch keine Linse“, erklärt Dr. Schoenemann. „Dies wohl deshalb, da diesen noch recht weichschaligen Gliedertieren die entscheidende, linsenbildende Schicht in ihrem Panzer noch fehlte.“
Das zentrale Lichtleiterstäbchen (Rhabdom) sorgt durch seine physikalischen Eigenschaften dafür, dass jede Facette nur ein bestimmtes Blickfeld umfängt und dass das insgesamt entstehende Bild, das dieser Trilobit gesehen hat, bereits den mosaikartigen Charakter eines modernen Facettenauges erreicht. Die Genauigkeit eines solchen Auges, wird u.a. durch die Anzahl der Facetten bestimmt, wie Pixel die Genauigkeit einer Computergraphik bestimmen. „Mit etwa 100 ‚Pixeln‘ ist die Leistung dieses mehr als eine halbe Milliarden Jahre alten Auges nicht sehr exzellent. Sie reichte aber aus, dem Trilobiten Information über Bewegungen innerhalb seines Blickfelds, etwa sich nähernder Fressfeinde, zu vermitteln. Er konnte eine grobe Helligkeitsverteilung in seiner Umwelt wahrnehmen, oder Hindernissen ausweichen“, erklärt Brigitte Schoenemann.
Die Biologin und ihre Kollegen konnten in ihrer Arbeit ebenfalls zeigen, dass nur wenige Millionen Jahre nach Schmidtiellus schon weiterentwickelte, hochauflösendere Facettenaugen existierten, die denen heutiger Libellen nicht oder nur kaum nachstehen, und zwar ebenfalls bei einem baltischen Trilobiten, nämlich Holmia kjerulfi. Eine physikalische Analyse des Facettenauges beider Trilobiten ergab, dass sie in lichtdurchfluteten Gewässern, wahrscheinlich im küstennahen Schelfbereich eines paläozoischen Ozeans lebten.
Zur Publikation:
http://www.pnas.org/content/early/2017/11/28/1716824114.full

05.12.2017, Technische Universität Berlin
TU Berlin: Der kosmische Zoo – Bucherscheinung
Bedingungen für außerirdisches Leben aus astrobiologischer Sicht
Sind wir Menschen eine Ausnahmeerscheinung, eine galaktische Kuriosität? Oder könnte sich komplexes Leben mit ähnlichen Fähigkeiten auch auf anderen Planeten entwickeln, wenn diese nur lange genug bewohnbar blieben? Ein neues Buch aus dem wachsenden Wissenschaftsgebiet der Astrobiologie untersucht kritisch, wissenschaftlich fundiert, aber in allgemeinverständlichem Stil, die wichtigsten evolutionären Schritte, die uns von den fernen Ursprüngen der Entwicklung des Lebens auf der Erde zu den technologisch fortgeschrittenen Wesen geführt haben, die wir heute sind. Die Autoren, Dirk Schulze-Makuch, Professor für Astrobiologie an der TU Berlin, und sein Kollege William Bains bieten eine einzigartige Perspektive auf die Frage, die die Menschheit bereits seit Jahrhunderten beschäftigt: Sind wir allein?
„Wir wissen heute, dass alles, woraus wir bestehen auch auf anderen Planeten und Sternen im Weltall existiert: Elemente, Minerale, chemische Bausteine und auch Wasser“, sagt Dirk Schulze-Makuch. „Warum also sollten sich nicht daraus, unter bestimmten Bedingungen, auch komplexere Lebensformen bilden oder gebildet haben, wie es auf der Erde auch geschehen ist, die sich nur in verschiedenen Entwicklungsstadien befinden? Auch die Erde hat mehr als vier Milliarden Jahre gebraucht bis sich in einem winzigen Zeitabschnitt von einigen Hunderttausend Jahren technologisch intelligentes Leben wie der Mensch entwickelte.“
Dirk Schulze-Makuch, William Bains:
The Cosmic Zoo: Complex Life on Many Worlds (Englisch)
Springer Verlag, Dezember 2017, ISBN-13: 978-3319620442, Taschenbuch 37,40 Euro (auch als E-Book)

Die Thematik berührt viele Wissensgebiete, auch außerhalb von Physik, Chemie und Biologie. Ein Beispiel ist die Kommunikationstechnologie. Sind außerirdische Spezies schon weiterentwickelt als wir? Benutzen sie vielleicht ganz andere Kommunikationsmittel als wir, für die wir keine Empfänger besitzen? Sind sie noch nicht so weit, trifft das Gleiche zu. Auch dann haben wir vielleicht keine geeigneten Empfangsgeräte (mehr). Denn in einem nach kosmischer Zeitrechnung winzigen Zeitraum von wenigen Jahrzehnten hat auch der Mensch bereits verschiedene Techniken der Kommunikation erfunden und verworfen.
Es lohnt sich, nach komplexem Leben zu suchen
„Auch auf der Venus und auf dem Mars gab es vor Milliarden von Jahren einmal Wasser und es herrschten habitable Lebensbedingungen. Doch dann trat ein Klimawandel ein, es wurde zu heiß beziehungsweise zu kalt für Leben. Wäre dieser Klimawandel nicht eingetreten, hätten sich auch dort komplexere Lebewesen entwickeln können“, sagt der Astrobiologe Dirk Schulze-Makuch. „Dies ist sicher auf Planeten außerhalb unseres Sonnensystem passiert, da es viele evolutionäre biochemische Wege gibt, um komplexes Leben, ähnlich wie Tiere oder Pflanzen, hervorzubringen. Irgendwann erscheint dann wohl auch intelligentes Leben, das Technologie benutzen kann. Doch deren Lebensraum könnte auch so unendlich weit entfernt sein, dass wir noch nicht in der Lage sind, sie zu erreichen – oder sie uns. Dass wir sie jetzt nicht finden, heißt nicht, dass sie nicht existieren.“ Diese und viele andere Überlegungen, biologische, biochemische, physikalische und geologische Forschungsergebnisse sind in dem Buch zusammengetragen, erklären und untermauern die These der Wissenschaftler, dass es durchaus lohnenswert ist, nach komplexem Leben im Weltall zu suchen.
The Cosmic Zoo: Complex Life on Many Worlds bei Amazon

Insekt des Jahres 2018: Die Gemeine Skorpionsfliege Panorpa communis. (© Rainer Willmann)

Insekt des Jahres 2018: Die Gemeine Skorpionsfliege Panorpa communis.
(© Rainer Willmann)

06.12.2017, Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen
Insekt des Jahres 2018: Die Skorpionsfliege
Heute wurde in der Bundesgeschäftsstelle des NABU die Gemeine Skorpionsfliege Panorpa communis zum Insekt des Jahres 2018 gekürt. Das Kuratorium unter dem Vorsitz von Prof. Dr. Thomas Schmitt, Senckenberg Deutsches Entomologisches Institut in Müncheberg, prämierte das harmlose Insekt mit dem gefährlichen Namen aus einer Reihe von Vorschlägen. Die Skorpionsfliege ist in Europa weit verbreitet, aber dennoch kaum bekannt. Unter anderem zeichnet sich diese Schnabelfliegenart durch einen komplizierten Akt in ihrem Liebesleben aus. Die Schirmherrschaft der Auszeichnung übernahm der saarländische Minister für Umwelt und Verbraucherschutz.
Die Skorpionsfliege ist häufig in Mitteleuropa anzutreffen – besonders zahlreich findet man sie in Gebüschen, an Wald- und Wegrändern, aber auch auf Wiesen und in Brennnesseln. „Dennoch ist dieses kleine, vierflügelige Insekt den meisten Menschen nicht bekannt. Wir wollen mit der Wahl zum ‚Insekt des Jahres’ die Aufmerksamkeit auf die Besonderheiten der Skorpionsfliege lenken und deren Wahrnehmung stärken“, begründet Prof. Dr. Thomas Schmitt, Direktor des Senckenberg Deutschen Entomologischen Institut in Müncheberg und Vorsitzender des Auswahl-Kuratoriums die Entscheidung.
„Die Kampagne ‚Das Insekt des Jahres’ ist eine wichtige Initiative, die Menschen auf das sehr aktuelle Thema des massiven Insektensterbens aufmerksam zu machen“, sagt der saarländische Umweltminister Reinhold Jost, der die Schirmherrschaft für die Auszeichnung übernommen hat.
Gefährlich ist das „Insekt des Jahres 2018“ trotz seines Namens nicht – auch einen Stachel sucht man bei der Skorpionsfliege vergebens. Der Name der kleinen Schnabelfliegenart mit den dunklen Flügelzeichnungen leitet sich vielmehr von einem großen, auffällig über dem Hinterleib getragenen Kopulationsorgan der männlichen Tiere ab.
Beim Werben um ein Weibchen wird dieser große Hinterleib in Vibration gesetzt, zusätzlich machen die potentiellen Partner durch Winken mit den Flügeln auf sich aufmerksam. Aber damit nicht genug: Das Männchen verströmt einen Lockstoff und bietet dem Weibchen eine proteinreiche Gabe aus seinen Speicheldrüsen, an dem es zu fressen beginnt. „Je umfangreicher dieses ‚Hochzeitsgeschenk` ist und je häufiger ein solches übergeben wird, desto größer ist die Chance des Männchens bei seiner Auserwählten ‚zu landen’ und umso länger kann die Kopulation andauern“, ergänzt der Müncheberger Entomologe.
Das Verbreitungsgebiet der Gemeinen Skorpionsfliege umfasst ganz Mitteleuropa inklusive des südlichen Skandinaviens, im Osten erreicht sie Süd-Finnland und die westlichen Teile Russlands, in Südosteuropa die nördliche Balkanhalbinsel und im Westen die Britischen Inseln. Abhängig von den klimatischen Begebenheiten schlüpfen ab Ende April oder Anfang Mai die ausgewachsenen Tiere aus der im Boden überwinternden Puppe. Unter günstigen Bedingungen kann sich innerhalb weniger Wochen eine zweite Generation der Tiere entwickeln, die im Sommer den Boden verlassen.
„Derzeit gilt die Skorpionsfliege als ungefährdet und genießt keinen besonderen Schutzstatus – dies ist ihrer ausgeprägten Anpassungsfähigkeit geschuldet“, erläutert Schmitt. Auch in ihrer Nahrung sind die länglichen Insekten mit eher mäßigen Flugkünsten wenig wählerisch: Sie fressen sowohl reifes Obst, als auch tote oder verendende Insekten und Wirbeltiere; ernähren sich aber auch von Kot oder Blütennektar und Pollen. Als geschickter Kletterer kann sich die Skorpionsfliege zudem in Spinnennetzen bewegen und bedient sich hier in den Speisekammern der Spinnen.
„Es ist bezeichnend, dass ein solch weit verbreitetes Insekt wie die Skorpionsfliege in der Bevölkerung weitgehend unbekannt ist. Das gilt sicher für den Großteil der 33.000 in Deutschland vorkommenden Insektenarten. Daraus folgt, dass wir das Insektensterben de facto gar nicht richtig wahrnehmen können. Es verläuft schleichend und ohne dass wir es unmittelbar beachten, ähnlich wie der Klimawandel. Trotzdem ist dieser starke, qualitative wie quantitative Rückgang der Insekten mehr als alarmierend. Er wird negative Auswirkungen auf unsere Ökosysteme haben, wie wir sie bisher noch nicht kannten. Deshalb sind wir gerade jetzt als Gesellschaft und Politiker gefragt, diesem besorgniserregenden Trend mit geeigneten Maßnahmen aktiv entgegen zu wirken“, resümiert Jost.
Das Insekt des Jahres wird seit 1999 proklamiert. Die Idee hierzu stammte vom Prof. Dr. Holger Dathe, damaliger Leiter des Senckenberg Deutschen Entomologischen Instituts in Müncheberg. Ein Kuratorium, dem namhafte Insektenkundler und Vertreter wissenschaftlicher Gesellschaften und Einrichtungen angehören, wählt jedes Jahr aus verschiedenen Vorschlägen ein Insekt aus.

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