Neues aus Wissenschaft und Naturschutz

30.01.2018, Universität Wien
Paarbindung mit gewissen Vorzügen
Waldrapp: Positiver Effekt auf Immunsystem und Parasitenbelastung
Die Brutsaison ist für Waldrapp-Eltern sehr herausfordernd, wodurch das Immunsystem der Vögel zusätzlich belastet ist und damit ein erhöhtes Infektionsrisiko besteht. Gute soziale Beziehungen könnten jedoch stressverringernd wirken. Das hat ein Team der Konrad Lorenz Forschungsstelle (KLF) der Universität Wien um Verena Pühringer-Sturmayr gemeinsam mit der Anglia Ruskin University (Cambridge) und der Veterinärmedizinischen Universität Wien herausgefunden. Die ForscherInnen begleiteten die Waldrappe während und außerhalb der Brutzeit und untersuchten die Stresshormone der Tiere.
Die vom Aussterben bedrohten, koloniebrütenden Waldrappe (Geronticus eremita) sind saisonal monogam, was bedeutet, dass Paarpartner für eine Saison miteinander brüten, aber in der darauffolgenden Saison erneut auf Partnersuche gehen. Dadurch ändert sich die Stabilität der Paarbindung während des Jahres, mit starken Bindungen am Beginn und schwächeren außerhalb der Brutzeit. Manche Paare brüten jedoch auch über mehrere Jahre gemeinsam. Die Eltern müssen in der Brutzeit sehr viel Energie aufwänden, in Bezug auf die Eiproduktion, Bebrütung und die Aufzucht der Jungen – was dazu führen kann, dass sich der Stress erhöht. Folge davon ist etwa auch ein vermehrter Parasitenbefall im Magen-Darm-Trakt.
Wie also gehen Waldrappe damit um? Gibt es einen Unterschied in der Stress- und Parasitenbelastung während und nach der Brutzeit? Spielt die Paarbindung eine Rolle? Ein Team um die Biologin Verena Pühringer-Sturmayr von der Universität Wien ging diesen Fragen auf den Grund: „Wir hatten die Vermutung, dass der Stress und die Parasitenbelastung von verpaarten Individuen während der Brutzeit erhöht sind“, so die Erstautorin der Studie. Dazu wurde die Stress- und Parasitenbelastung der Tiere anhand von Kotproben ermittelt.
Die Ergebnisse deuteten tatsächlich darauf hin, dass vor allem die Brutsaison einen großen Einfluss auf die Abwehrkräfte der Waldrappe mit erhöhten Belastungen während der Brutzeit hat. Erstaunliches Resultat: Die Männchen litten während der Brutphase häufiger unter einer höheren Parasitenbelastung als die Weibchen, was darauf schließen lässt, dass deren Immunsystem durch die soziale Investition während der Brutzeit negativ beeinflusst wird.
Gleichzeitig beobachteten die ForscherInnen, dass die Männchen in der Brutsaison häufiger die Initiative ergriffen, mit anderen Individuen Nettigkeiten auszutauschen. Verpaarte Waldrappe gingen insgesamt freundlicher miteinander um (sie begrüßten und kraulten sich gegenseitig und saßen nebeneinander). Die Weibchen schienen also vom Erhalt soziopositiver Verhaltensweisen profitiert zu haben. „Wir vermuten, dass zumindest für Weibchen eine starke Paarbindung dazu führt, die Parasitenbelastung zu reduzieren und dadurch das Immunsystem zu stärken“, so Pühringer-Sturmayr.
Publikation in „PLOS ONE“:
Puehringer-Sturmayr, V., Wascher, C.A.F., Loretto, M.-C., Palme, R., Stoewe, M., Kotrschal, K., Frigerio, D. Seasonal differences of corticosterone metabolite concentrations and parasite burden in northern bald ibis (Geronticus eremita): The role of affiliative interactions. PLOS ONE, 2018
Doi: 10.1371/journal.pone.0191441
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0191441

31.01.2018, Deutsche Wildtier Stiftung
Skandal im Schonbezirk: Ski-Gaudi statt Gämsen
Deutsche Wildtier Stiftung fordert: Schluss mit absurden Projekten, die zu Lasten der Wildtiere gehen
Der Berg ruft! Seit neuestem sogar bis spät in die Nacht. Immer lauter und immer länger dauert die Ski-Gaudi an den Hängen. Statt zum üblichen „Après Ski“ am Nachmittag geht es heute häufig bis Mitternacht zum Flutlicht-Rennen, Fackel-Schneeschuhwandern oder Mondschein-Rodeln. Ankerlift und Skischaukel erleichtern den Weg zur Alpen-Gaudi. Sind die Partygäste weg, kommen auch schon bald Pistenraupen und Schneekanonen zum Einsatz. Die Alpen verkommen mehr und mehr zum Freizeitpark. Noch bis zum Ende der Ski-Saison zu Ostern jagt ein „Event“ das andere. Und die Wildtiere? „Gämsen und Co. sind die großen Verlierer der Pisten-Gaudi“, kritisiert Dr. Andreas Kinser, Forst- und Jagdexperte der Deutschen Wildtier Stiftung.
Natur- und Artenschützer sehen eine große Gefahr in dem immer größeren Besucherdruck auf die Bergwelt. „Der nicht enden wollende Ski-Zirkus versetzt das Wild in den Bergen in Dauerstress“, sagt Andreas Kinser. „Im Bergwald sollte es Ruhebereiche geben, die ausschließlich den Wildtieren vorbehalten sind. In allen anderen Gebieten sollte wenigstens die Nacht den Wildtieren gehören.“ Stattdessen sind die Alpen vielerorts zum Vergnügungsviertel für Wintersportler verkommen: Gämsen, Rothirsche und Rehe sowie seltene Vogelarten wie das Birkhuhn stehen einfach nicht auf der Pistenparty-Liste. Wildtiere finden bei dem Trubel keine Zeit für dringend notwendige Erholungsphasen. „Der Eventstress zerrt an wichtigen Reserven, die sie bei Kälte und Nahrungsknappheit im Winter dringend brauchen“, sagt Kinser. „Die ständige Flucht vor Licht, Lärm und Menschen kostet wertvolle Energie und kann sogar den Erschöpfungstod bedeuten.“
Die Alpengaudi erobert mittlerweile Regionen, die früher streng ausgewiesene Wildschutzgebiete waren. „Gerade die Gämse ist Opfer und Spielball einer verfehlten bayerischen Forstpolitik“, sagt Kinser. Zwei Beispiele: Am Riedberger Horn im Allgäu, unterhalb der zukünftigen Skischaukel, wurde jahrzehntelang der Schutzwald mit Steuergeldern saniert. Jetzt ist der Wald, für dessen Gedeihen sogar die Schonzeit auf Gämsen vollständig aufgehoben wurde, abgeholzt. Am Geigelstein im Chiemgau werden Wanderer dagegen gebeten, ein Wild-Schongebiet nicht zu betreten. Das ist gut. Aber gleichzeitig hat die Forstpolitik im Gebiet die Jagd ganzjährig erlaubt: Vor störenden Wanderern ist die Gams sicher – vor Schüssen nicht.

31.01.2018, Bundesamt für Naturschutz
Glyphosat contra biologische Vielfalt: Empfehlungen des BfN
Das Bundesamt für Naturschutz (BfN) weist auf die gravierenden Risiken glyphosathaltiger Pflanzenschutzmittel für die biologische Vielfalt hin und empfiehlt die Anwendung in Deutschland so schnell wie möglich zu beenden. Die nach der Entscheidung der Wiederzulassung von Glyphosat in Europa zu treffenden Regelungen zum Umgang mit glyphosathaltigen Pflanzenschutzmitteln in Deutschland stehen mit der Konstituierung der entsprechenden Fachausschüsse nun auf der Agenda des Bundestages. Zudem ist am 2. Februar eine Debatte des Bundesrates geplant. Das BfN hat dazu Empfehlungen in einem Positionspapier veröffentlicht.
„Der Einsatz von glyphosathaltigen Pflanzenschutzmitteln hat, das belegen die von uns ausgewerteten wissenschaftlichen Studien, erhebliche negative Auswirkungen auf die biologische Vielfalt. Das trifft auch für die in Deutschland derzeit zugelassenen Anwendungen zu. Hier sind insbesondere indirekte Auswirkungen auf die Vielfalt und Dichte von Arten zu befürchten und diese können zum Beispiel den Insektenrückgang noch verstärken“, erklärt BfN-Präsidentin Prof. Beate Jessel. „Deshalb ist es unumgänglich, die biologische Vielfalt insbesondere in der Agrarlandschaft deutlich besser als bislang vor solchen Auswirkungen zu schützen. Einen Beitrag dazu wollen wir mit unserem Positionspapier zu den Auswirkungen von Glyphosat auf die Biodiversität und den darin formulierten Empfehlungen leisten.“
Glyphosat ist weltweit der meist verwendete Herbizidwirkstoff – mit hohen Risiken für die biologische Vielfalt. Dabei sind sowohl die direkten toxischen Wirkungen als auch die indirekten Wirkungen auf so genannte Nichtzielarten zu berücksichtigen. Direkte Auswirkungen auf die Flora zeigen sich unter anderem bei gefährdeten Ackerwildkrautarten. Direkte Auswirkungen auf die Tierwelt sind vor allem in Gewässern und Feuchtgebieten, und dort bei Amphibien nachgewiesen. Gravierender sind – und das belegen ebenfalls wissenschaftliche Studien – die indirekten Auswirkungen: Die großflächige Vernichtung der die Äcker begleitenden Flora verknappt in ausgeräumten Agrarlandschaften die Nahrung für blütenbesuchende und auf Wildkräuter spezialisierte Insekten. Die mit der Intensivierung der Agrarlandschaften einhergehenden steigenden Herbizid-Anwendungen werden als eine der wesentlichen Ursachen für den massiven Insektenrückgang genannt. Verändern sich die Nahrungs- oder Lebensraumbedingungen von Insekten und auch von Regenwürmern, wirkt sich dies auf die Nahrungsnetze aus und kann so zu Rückgängen von Vögeln und Kleinsäugern führen. Nachgewiesen ist unter anderem eine klare Beziehung zwischen dem Rückgang des Rebhuhns und dem Einsatz von Breitband-Pflanzenschutzmitteln wie Glyphosat. Solche Nahrungsnetzeffekte zeigen beispielsweise auch Studien in Nord- und Südamerika, wo gentechnisch veränderte Pflanzen (GVO) mit Resistenz gegen Glyphosat großflächig angebaut werden und dort die intensive Anwendung von glyphosathaltigen Pflanzenschutzmitteln bedingen.
Das BfN empfiehlt deshalb indirekte Wirkungen auf die biologische Vielfalt bei Wirkstoffprüfung und Zulassung von Pflanzenschutzmitteln stärker zu berücksichtigen und auf allen Ebenen zum Gegenstand der Prüfungen und Entscheidungen zu machen. Nationale Mittelzulassungen sind gegebenenfalls mit Auflagen zu versehen, die negative Auswirkungen auf die biologische Vielfalt effektiv mindern können. Ähnliches gilt auch im Bereich herbizidresistenter gentechnischer Organismen. Hier bleibt es aus Sicht des Bundesamtes für Naturschutz nach wie vor wichtig, im Rahmen des Gentechnikrechts auch die Anwendung des jeweiligen Herbizids zu prüfen.
Als Maßnahmen zum Schutz der biologischen Vielfalt ist die Empfehlung des BfN, vor allem die rechtlichen Möglichkeiten auszuschöpfen bzw. zu schaffen, um den Einsatz von glyphosathaltigen Pflanzenschutzmitteln schnell zu beenden sowie bis dahin maximal zu beschränken. Zugleich sollten auch ökonomische Instrumente, beispielsweise eine Pflanzenschutzmittelabgabe geprüft werden.
Im Zusammenhang mit den nun anstehenden Zulassungen glyphosathaltiger Pflanzenschutzmittel für die landwirtschaftliche Anwendung in Deutschland empfiehlt das BfN unter anderem, dass diese nicht angewendet werden dürfen, wenn die Betriebe nicht zugleich auch einen Mindestanteil an Fläche mit ökologischer Ausgleichsfunktion ohne entsprechenden Herbizideinsatz aufweisen. Außerdem spricht sich das BfN dafür aus, den Einsatz glyphosathaltiger Pflanzenschutzmittel in Schutzgebieten wie Natura-2000-Gebieten, Nationalparken, Naturschutzgebieten, Kern- und Pflegezonen von Biosphärenreservaten sowie in Wasserschutzgebieten und Gewässerrandstreifen über die bestehenden Vorschriften hinaus so weit und so schnell wie möglich zu verbieten.
Das Positionspapier „Auswirkungen von Glyphosat auf die Biodiversität“ steht auf der BfN-Website http://www.bfn.de in der Rubrik „Argumente, Positionen, Hintergründe“ zum Download bereit.

31.01.2018, Universität Regensburg
Insektenweibchen reagieren nach der Paarung nicht mehr auf Männchenduft
Regensburger Biologen erforschen die variable Reaktion von Insekten auf Sexuallockstoffe
Männchen der parasitischen Wespe Nasonia vitripennis verwenden einen Sexuallockstoff, welcher für Weibchen vor der Paarung unwiderstehlich ist. Nach der Paarung reagieren die Weibchen nicht mehr auf den Duft des anderen Geschlechts. Die verpaarten Weibchen können jedoch ihre Vorliebe für den Männchenduft durch Lernen wiedererlangen, wenn sie ihn mit einer positiven Erfahrung assoziieren. Forscher der Universität Regensburg um Prof. Dr. Joachim Ruther (am Institut für Zoologie) konnten nun zeigen, dass sowohl bei dem Abschaltmechanismus als auch bei dem Lernprozess der Botenstoff Dopamin eine entscheidende Rolle spielt.
Der Geruchssinn ist für die meisten Insekten bei der Partnersuche unerlässlich und viele Insekten verwenden Sexuallockstoffe, um ihre Paarungschancen zu erhöhen. Seit längerem ist bekannt, dass eine vorherige Paarung die Reaktion auf solche Lockstoffe beeinflussen kann. So reagieren viele Insekten nach erfolgter Paarung nicht mehr auf die vorher hochattraktiven Düfte. Welcher Mechanismus diesem Abschaltmechanismus zugrunde liegt, war bislang unbekannt. Den Forschern der Universität Regensburg ist es nun gelungen, dieses Phänomen bei der parasitischen Wespe Nasonia vitripennis zu entschlüsseln. Fütterten sie die Weibchen mit einem Wirkstoff, der die Bindungsstelle für den Botenstoff Dopamin im Gehirn blockiert, bevorzugten diese auch nach der Paarung den männlichen Sexuallockstoff. Spritzten die Forscher hingegen jungfräulichen Weibchen Dopamin, so reagierten diese auch ohne vorherige Paarung nicht mehr auf den Männchenduft. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass im Gehirn der Weibchen während der Paarung Dopamin ausgeschüttet wird, welches ihre Vorliebe für den männlichen Sexuallockstoff quasi abschaltet.
Die Regensburger Forscher fanden heraus, dass der Abschaltmechanismus bei den Weibchen durch Lernen wieder rückgängig gemacht werden kann, wenn sie den männlichen Duft mit einem Erfolgserlebnis assoziieren. Verpaarte Weibchen, die den Sexuallockstoff während der Eiablage riechen durften, fanden ihn danach wieder attraktiv. Weitere Experimente der Forscher zeigten, dass auch bei diesem Lernprozess Dopamin eine entscheidende Rolle spielt, hierbei aber mit einem weiteren Botenstoff namens Octopamin zusammenwirkt.
Die Studie der Regensburger Forscher wurde in der Fachzeitschrift Frontiers in Behavioral Neuroscience publiziert (DOI: 10.3389/fnbeh.2018.00014). https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnbeh.2018.00014/full

31.01.2018, Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns
Tief in die Ohren geschaut: Neue Erkenntnisse zur Evolution der Hirsche
Ein Team bestehend aus internationalen Wissenschaftlern (Schweiz, Spanien, Deutschland, Frankreich, Großbritannien und China), darunter auch Gertrud Rößner von den Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns (SNSB), haben röntgentomographische Aufnahmen und 3D-Rekonstruktionen des Innenohrs von 17 heute lebenden und 12 fossi-len Hirscharten angefertigt und quantitativ ausgewertet. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher in der wissenschaftlichen Zeitschrift Scientific Reports.
Hirsche (Geweih tragende Wiederkäuer, wissenschaftl. Cervidae) sind nicht nur Ikonen der abendländischen Kultur, sondern haben schon in vorgeschichtlicher Zeit und in anderen Weltregionen die Menschen stark geprägt. Seit vielen Jahrmillionen bilden sie einen wesentlichen Bestandteil der landlebenden Biomasse und umfassen so unterschiedliche Arten wie den riesigen holarktischen Elch (Alces), den südostasiatischen Muntjak (Muntiacus) und den winzigen süd-amerikanischen Pudu (Pudu). Die heutige Artenvielfalt der Hirsche ist mit über 55 Arten enorm für große Säugetiere und besiedelt fast alle terrestrischen Lebensräume. Von der Küste bis zum Hochgebirge und von den Tropen bis zum Polarkreis sind Hirsche in Eurasien, Nord- und Südamerika verbreitet. Dennoch, oder auch gerade wegen ihrer Diversität, sind viele Fragen noch offen, die internen verwandtschaftlichen Beziehungen, sowie Evolution und Ursprung innerhalb der Stirnwaffenträger (eine Untergruppe der Wiederkäuer, wissenschaftl. Pecora) betreffen.
Eine neue Studie über die Morphologie des Innenohres der Hirsche erlaubt bisher unbekannte Einblicke in diese Struktur. Das Innenohr oder knöcherne Labyrinth, ist ein komplexer Hohlraum bestehend aus Hörschnecke und Gleichgewichtsorgan im Inneren des Felsenbeins, einem kompakten knöchernen Bestandteil des Säugetierschädels. Es trägt artspezifische Merkmale, die als Indikator für stammesgeschichtliche Zusammenhänge gelten. Die Besonderheit der Forschungsarbeit liegt dabei in der Zusammenführung der vielen fossilen Innenohren, die nur sehr selten in relativ vollständigen Schädeln überliefert sind, so dass eine eindeutige Artzugehörigkeit bestimmt werden kann. Die Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie (SNSB-BSPG) konnte mit 6 fossilen Innenohren einen Beitrag leisten.
Auf diese Weise war es möglich, zum ersten Mal schon lange ausgestorbene Hirscharten gemeinsam mit noch lebenden phylogenetisch zu analysieren und mit Hilfe der molekularen Uhr zu datieren. Dabei wurde die Trennung zweier Hauptradiationen besonders deutlich: die ursprünglichen Hirsche mit langen oberen Eckzähnen und ungewöhnlich geformten Geweihen entfalteten sich vor 20 bis 17 Millionen Jahren; die modernen Hirsche spalteten sich vor ca. 15 Millionen Jahren ab und in die beiden heutigen Großgruppen der Altwelt- und Neuwelthirsche auf. Sie reduzierten die langen oberen Eckzähne und entwickelten die modernen Stangengeweihe. Damit lässt sich die Entstehung der modernen Hir-sche auf bis zu 8 Millionen Jahre früher datieren als bisher angenommen. Übrigens: Die bisher älteste nachgewiesene moderne Hirschart, Euprox furcatus, war auch in Bayern heimisch.
Publikation:
B. Mennecart, D. DeMiguel, F. Bibi, G. E. Rössner, G. Métais, J. M. Neenan, Shiqi Wang, G. Schulz, B. Müller, L. Costeur. (2017) Bony labyrinth morphology clarifies the origin and evolution of deer. Scientific Reports 7: 13176 DOI:10.1038/s41598-017-12848-

31.01.2018, Universität Hohenheim
Gefahr erkannt, Gefahr gebannt: Forscher erstellen Bestimmungsschlüssel für invasive Käferarten
Universität Hohenheim und LTZ Augustenberg untersuchen Asiatischen Laubholzbockkäfer und andere eingeschleppte potenzielle Schadinsekten / ein Werkstattbericht
Die Gefahr lauert im Holz von Paletten oder Kisten aus fernen Ländern: Invasive Käferarten können in Deutschland massive Schäden verursachen. Die Pflanzenschutzdienste kontrollieren solche Import-Sendungen, doch sie haben ein Problem: Es gibt noch keine geeigneten Bestimmungshilfen. Zudem ist über die Tiere oft nur sehr wenig bekannt. Abhilfe verspricht jetzt ein Projekt der Universität Hohenheim in Stuttgart und des Landwirtschaftlichen Technologiezentrums Augustenberg. Die Forscher rufen dazu auf, Funde des Asiatischen Laubholzbockkäfers und anderer aus Import-Sendungen stammende Käfer an sie zu melden und ihnen die Tiere möglichst unbeschädigt zuzusenden. Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) das Vorhaben in Hohenheim mit fast 327.000 Euro und macht es damit zu einem Schwergewicht der Forschung.
Er misst nur wenige Zentimeter, sieht hübsch aus – und kann ganze Dörfer in einen Ausnahmezustand versetzen: Der Asiatische Laubholzbockkäfer gilt als gefährlicher Eindringling.
Nicht ohne Grund, denn der Käfer kann kerngesunde Bäume zum Absterben bringen. Wie 2016 in Hildrizhausen rückt man ihm daher rund um die Befallsstellen mit Suchtrupps und Spürhunden zu Leibe. Fällungen aller in einer EU-Richtlinie spezifizierten Laubbäume im Umkreis von 100 Metern – auch in Privatgärten – sollen den flugfaulen Quarantäneschädling aufhalten.
Das ist sehr aufwändig und teuer. „Es stellt sich die Frage, ob ein solches Vorgehen den Käfer langfristig tatsächlich stoppen kann“, gibt Prof. Dr. Martin Hasselmann, Leiter des Fachgebiets Populationsgenomik bei Nutztieren an der Universität Hohenheim, zu bedenken. „Doch um das zu beurteilen, müssen wir mehr über die Tiere wissen – und nicht zuletzt auch eine genaue Artenbestimmung ermöglichen.“
Gemeinsam mit dem Kollegen Dr. Olaf Zimmermann vom Landwirtschaftlichen Technologiezentrum Augustenberg (LTZ) und dem Hohenheimer Entomologen Prof. Dr. Claus Zebitz arbeitet das Team um Prof. Dr. Hasselmann daher an neuen, schnelleren Bestimmungsverfahren für die Käfer.
Genetische Unterschiede geben Aufschluss über die Herkunft
Der nahliegende Verdacht der Forscher: Über Verpackungsholz gelangen die Schädlinge nach Europa. „Doch ob hier bereits eine Population etabliert ist, die sich selbstständig ausbreitet, oder ob die verschiedenen Fundstellen unabhängig voneinander eingeschleppt wurden, das wissen wir nicht“, bedauert Iris Häußermann, Doktorandin an der Universität Hohenheim.
Um diese Fragen zu klären kommt den Forschern zugute, dass das Erbgut des Laubholzbockkäfers bereits bekannt ist. Nun sammeln sie genetisches Material von allen Fundstellen in Deutschland und ergänzen es mit Proben aus Museen, von Hobby-Entomologen und aus der ostasiatischen Heimat der Tiere.
„Wir vergleichen das Material und können so feststellen, woher genau die Käfer ursprünglich kommen. Und wir untersuchen, ob die Tiere von verschiedenen Fundstellen miteinander verwandt sind – was auf eine selbstständige Ausbreitung hindeuten würde“, erklärt Prof. Dr. Hasselmann. Mit diesen Erkenntnissen wollen die Wissenschaftler dann gezieltere Gegen- und Präventivmaßnahmen beim Import ermöglichen. „Das spart Monitoringkosten und sichert den Bekämpfungserfolg.“
Bestimmungsschlüssel für über 100 Käferarten an Verpackungsholz
Der Asiatische Laubholzbockkäfer ist zwar ein recht prominenter Vertreter der invasiven Arten, doch bei weitem nicht der einzige. „Unsere Vorgehensweise beim Laubholzbockkäfer lässt sich auf andere Arten übertragen“, betont Prof. Dr. Hasselmann. „Es gibt im Importholz viele weitere, wirtschaftlich schädliche Käferarten, die weltweit jährlich Schäden in Millionenhöhe anrichten.“
Doch Bock-, Bohr- und Splintholzkäfer seien bei den Kontrollen oft nur schwer zu identifizieren. „Es fehlen uns genaue Bestimmungsschlüssel. Und häufig findet man auch zum Beispiel nur zerquetschte Larven, die man gar nicht mehr unter dem Mikroskop erkennen kann“, gibt Dr. Zimmermann vom LTZ Augustenberg zu bedenken.
Für über 100 dieser Arten trägt das Projektteam nun Daten und Informationen aus aller Welt zusammen, um eine frei zugängliche Datenbank aufzubauen. Sie soll die mikroskopischen Merkmale der Käfer und ihre genetischen Daten enthalten. Daran arbeitet Philipp Bauer, der zweite Doktorand an der Universität Hohenheim und dem LTZ, im Rahmen dieses Projektes.
Das Ziel der Forscher: Einerseits ein Bestimmungsschlüssel, der auf den äußeren Merkmalen der Tiere basiert, und zum anderen eine Methode, bei der über sogenannte genetische Marker, also über das Erbgut, die Identifizierung erfolgt.
Forscher erbitten Fundmeldungen des Asiatischen Laubholzbockkäfers
Am Ende des Projektes will das Team die Ergebnisse den Pflanzenschutzdiensten und anderen Dienstleistern online und in gedruckter Form frei zur Verfügung stellen. Geplant sind außerdem Workshops zur Praktikerschulung. „Denn das Problem wird in Zeiten des Klimawandels und der Globalisierung in den nächsten Jahren mit Sicherheit noch zunehmen“, betont Prof. Dr. Hasselmann. „Eine sichere und schnelle Bestimmung der Arten ist sehr wichtig, um rasch Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.“
Bis dahin sind die Forscher für alle Meldungen von Funden oder Befallsorten des Asiatischen Laubholzbockkäfers dankbar: Sie können per E-Mail unter PHID-Coleo@ltz.bwl.de oder telefonisch unter 0721 9468-0 gemeldet werden. Um auch die praktische Arbeit der Forscher zu unterstützen, sollten die Tiere und weitere verdächtige Käfer aus Verpackungsholz möglichst unbeschädigt an Dr. Zimmermann im LTZ gesendet werden.

01.02.2018, Universität Bern
Ratten treiben untereinander Handel
Forschende der Universität Bern belegen erstmals mit einem Experiment, dass auch Tiere Gutes mit Gutem vergelten. Menschen handeln untereinander mit verschiedenen Waren und Leistungen, was wir gerne als Kernkompetenz unserer Spezies ansehen. Diese Fähigkeit ist aber nicht exklusiv menschlich: Auch Wanderratten tauschen miteinander unterschiedliche Dienstleistungen aus. Sie gehen dabei rigoros nach dem Prinzip vor: «wie Du mir, so ich Dir» – auch wenn mit verschiedenen «Währungen» bezahlt wird, wie der Bereitstellung von Futter und Fellpflege.
Es gibt zahllose Beispiele für Zusammenarbeit und Austausch im Tierreich, vom Teilen von Futter bei Bienen und Ameisen bis zur gegenseitigen Körperpflege bei Vögeln und Affen. Unklar war bislang allerdings das Funktionsprinzip solcher Leistungen: Wie wird verhindert, dass ein Tier ein anderes ausbeutet, indem es zwar gerne Hilfe empfängt, danach aber weniger bereitwillig zurückgibt? Eine mögliche Vorgangsweise ist die Portionierung von Dienstleistungen. Sie bewirkt, dass man nicht viel verliert, wenn ein Nutzniesser einmal die Rückzahlung «schuldig bleibt». Man wird es diesem Partner mit gleicher Münze heimzahlen und ihn in Zukunft auch nicht mehr unterstützen. Dass Tiere sich gegenseitig kooperativ zeigen, war bekannt – aber der Handel mit unterschiedlichen Dienstleistungen wurde bisher vor allem dem Menschen zugerechnet, da er hohe kognitive Fähigkeiten voraussetzt.
Handel mit unterschiedlicher «Währung»
In einem raffinierten Experiment haben nun Manon Schweinfurth und Michael Taborsky vom Institut für Ökologie und Evolution der Universität Bern das Verhalten von Wanderratten derart beeinflusst, dass diese jeweils entscheiden konnten, ob sie einem Sozialpartner helfen wollen, entweder an beliebtes Futter zu kommen oder unliebsames Salzwasser aus einer Stelle am Nacken zu entfernen. Die Helfer selbst konnten jeweils keinen direkten Vorteil aus diesem Verhalten ziehen. Die Frage war, ob die Tiere dabei ähnlich vorgehen wie wir: bezahlt wird nur, wenn die Wahrscheinlichkeit gross ist, dafür eine Gegenleistung zu erhalten.
Tatsächlich haben die Ratten ihre Hilfsbereitschaft stark nach der Erfahrung gerichtet, die sie vorher mit demselben Partner gemacht hatten. Wurden sie von ihm mit Futter versorgt, revanchierten sie sich bereitwillig mit Fellpflege. Wurde ihnen vorher geholfen, das unliebsame Salzwasser aus dem Fell zu bekommen, bezahlten sie gerne mit einem Leckerbissen. Wie die Autoren im Fachblatt «Current Biology» erklären, wurde damit erstmals experimentell belegt, dass auch andere Tiere als wir Menschen verstehen, Gutes mit Gutem zu vergelten und Trittbrettfahrer zu bestrafen – selbst wenn sich die Leistungen dabei in ihrem Wert unterscheiden. «Diese Art Handel zu treiben ist also nicht nur auf unsere Spezies mit unserem grossen Gehirn und unseren fortgeschrittenen kognitiven Fähigkeiten beschränkt», sagt Manon Schweinfurth: «Es scheint demnach nicht weit her zu sein mit unserer Sonderstellung».
Publikationsangaben: Manon K. Schweinfurth & Michael Taborsky: Reciprocal trading of different commodities in Norway rats. Current Biology, 01.02.2018, doi:10.1038/s41467-017-02650-6

01.02.2018, Universität Wien
Wenn Gänse die Heizung „zurückdrehen“
Vögel optimieren Energieverbrauch mit Körpertemperatur und Herzschlagrate
Freilebende Graugänse passen ihre Körpertemperatur und Herzschlagrate an die jahreszeitlichen Erfordernisse an und optimieren so ihre Energiebilanz. Diese Forschungsergebnisse publizieren Claudia Wascher und Kurt Kotrschal von der Konrad Lorenz Forschungsstelle der Universität Wien, sowie Walter Arnold von der Veterinärmedizinischen Universität Wien aktuell in „Scientific Reports“. Im Winter „sparen“ die Tiere ihre Energiereserven, um diese dann vor allem in die Fortpflanzung zu „investieren“.
Mit einer relativ konstanten Körpertemperatur halten Säugetiere und Vögel Körper und Gehirn auf „Betriebstemperatur“. Dies verbraucht erhebliche energetische Ressourcen. So fallen kleinere Säugetiere und sogar manche Vögel in Kältestarre, den sogenannten Topor. Ähnliche Reaktionen sind auch von größeren Säugetiere bekannt: Hirsche oder Steinböcke etwa reduzieren Herzschlagrate und Körpertemperatur in Anpassung an Nahrungsknappheit und Kälte im Winter und somit ihren Energiebedarf. Es war aber bislang fraglich, ob und wie dies Vögel machen.
Um die Frage der Regulation von Stoffwechsel und Verhalten bei Vögeln im Jahresverlauf zu klären, wurden 25 Gänsen mit bester tierärztlicher Praxis Messgeräte implantiert, welche kontinuierlich bis zu 18 Monate Herzschlagrate und Körper-Kerntemperatur registrierten. Obwohl die Gänse über das gesamte Jahr ad libitum, also nach Belieben, gefüttert wurden, lagen die höchsten Körpertemperaturen und Herzschlagraten nur im Zeitraum von Frühling bis in den Herbst, die niedrigsten im Winter.
Die Tagesmittelwerte der Herzschlagraten lagen im Winter immerhin 22 Prozent unter denen der Sommerwerte. Die Körpertemperatur war im Schnitt zwar bloß um ein Grad geringer als im Sommer, aber viele Individuen senkten sie in Winternächten noch wesentlich stärker ab. Niedrige Herzfrequenz, d.h. niedrige Stoffwechselrate, ging immer einher mit niedrigerer Körpertemperatur. Weitere Einflussgrößen waren die Tageslänge, Wetterbedingungen (Temperatur, Niederschlag) sowie Reproduktion und sozialer Status. So wurden an brütenden Weibchen, aber auch an Jungtiere führenden Elterntieren beiderlei Geschlechts besonders hohe Herzschlagraten gemessen.
„Wir konnten so erstmals zeigen, dass im Gegensatz zu bisherigen Annahmen nicht primär das Nahrungsangebot die Physiologie, Stoffwechsel und energetische Regulation dieser Vögel steuert, sondern vor allem der jahreszeitliche Lichtrhythmus“, erklärt Kurt Kotrschal. Die individuelle Feinregulierung wird allerdings von Wetter, sozialer Situation und anderen Faktoren beeinflusst.
„Mit dem besseren Verständnis der umweltabhängigen Feinregulierung von Physiologie und Verhalten der Vögel zeigt sich, wie groß die Ähnlichkeiten zwischen Säugetieren und Vögeln in diesen Regulationsmechanismen geblieben sind, trotz ihrer erheblicher stammesgeschichtlichen Distanz“, so die Erstautorin der Studie, Claudia Wascher.
Publikation in „Scientific Reports“:
Wascher, C.A.F., Kotrschal, K., Arnold, W. Free-living greylag geese adjust their heart rates and body core temperatures to season and reproductive context. Scientific Reports
Doi: https://www.nature.com/articles/s41598-018-20655-z

01.02.2018, Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen
Insektensterben: Auch häufige Arten werden selten
Senckenberg-Wissenschaftler konnten gemeinsam mit Kollegen der Technischen Universität München nachweisen, dass derzeit weit verbreiteten Insekten zukünftig ein hoher Artenverlust droht. Als Gründe für den Rückgang dieser „Generalisten“ nennt das Forscherteam eine Verinselung von Lebensräumen sowie die Intensivierung der Landwirtschaft. Auch die genetische Diversität der untersuchten Schmetterlingsarten wird laut der heute im Fachjournal „Biological Conservation“ veröffentlichten Studie zukünftig stark abnehmen – die Insekten reagieren in Folge sensibler auf Umweltveränderungen.
Insekten werden immer weniger – in einigen Regionen wurde ein dramatischer Rückgang von bis zu 75 Prozent in den letzten Jahrzehnten nachgewiesen. „Bisher sind wir davon ausgegangen, dass besonders die Spezialisten unter den Insekten, also Tier die auf einen besonderen Lebensraum angewiesen sind, vom Artensterben bedroht sind“, erklärt Prof. Dr. Thomas Schmitt, Direktor des Senckenberg Deutsches Entomologisches Institut in Müncheberg und fährt fort: „In unserer aktuellen Studie zeigen wir, dass auch sogenannten ‚Allerweltsarten’ in Zukunft massiv gefährdet sind.“
Das Wissenschaftlerteam legt in seiner Studie dar, dass Arten mit geringen Ansprüchen an ihr Habitat auf den Austausch zwischen verschiedenen Populationen angewiesen sind. „Unsere Untersuchungen machen deutlich, dass weit verbreitete Arten einen merklich vielfältigeren innerartlichen Genpool haben, als Arten, die sich auf einen speziellen Lebensraum angepasst haben“, erläutert Dr. Jan Christian Habel von der TU München und fährt fort: „Haben die Tiere – aufgrund von Verinselung ihrer Lebensräume – nicht mehr die Möglichkeit diese genetische Vielfalt durch Austausch aufrecht zu erhalten, wird ihnen zukünftig die Anpassungsfähigkeit an veränderte Umweltbedingungen fehlen.“
Die Insektenforscher aus München und Müncheberg sprechen hier von einer „zeitlichen Verschiebung potentieller Ursachen des Artenrückgangs“: Anfänglich sind besonders die auf ein bestimmtes Ökosystem spezialisierten Insekten, wie beispielsweise die Schmetterlingsart Roter Apollo (Parnassius apollo) durch den Verlust von qualitativ wertvollen Lebensraum bedroht. Mit zunehmender Zeit und weiterer Verschlechterung der Lebensräume sowie des Zusammenbruchs von Habitatnetzwerken nimmt die Gefährdung für weit verbreitete, „anspruchslose“ Arten zu, wie zum Beispiel den Perlgrasfalter (Coenonympha arcania).
„Für den praktischen Naturschutz heißt dieses Ergebnis, dass es zukünftig nicht mehr ausreichen wird kleine, isolierte Schutzgebiete zu erhalten – diese sind zwar ein Gewinn für spezialisierte Arten mit einfacher genetischer Struktur; die Masse an Arten, die auf einen Austausch zwischen lokalen Populationen angewiesen ist, werden wir so mittel- oder langfristig aber verlieren“, prognostiziert Schmitt und schließt: „Dies führt zu einem weiteren Rückgang von zahlreichen Insektenarten – mit dramatischen Auswirkungen auf ganze Nahrungsnetze und Ökosysteme.“

02.02.2018, NABU
Keine Bejagung von Wölfen – Herdenschutz muss oberste Priorität haben
Die Bundestagsfraktion der FDP hat die Bundesregierung aufgefordert, Wölfe als „jagdbare Tierart“ in das Bundesjagdgesetz aufzunehmen und dies in der heutigen Bundestagsdebatte erneut bestätigt. Dazu erklärt NABU-Bundesgeschäftsführer Leif Miller:
„Die Aufnahme des Wolfs als jagdbare Tierart ins Bundesjagdgesetz gaukelt eine Lösung vor, die keine ist. Nicht die Bejagung, sondern effizienter Herdenschutz sind das A und O für die Koexistenz von Wolf und Weidetierhaltung. Erst im Dezember hat die EU-Kommission erneut bestätigt, dass der strenge Schutzstatus des Wolfes bestehen bleibt. Der günstige Erhaltungszustand ist noch nicht erreicht, auch wenn dies gerne unter anderem von der FDP behauptet wird. Der NABU fordert alle Parteien dazu auf, den gemeinsamen Dialog zu führen und den Herdenschutz als oberste Priorität beim Thema Wolf zu behandeln.
Das Einbeziehen der Jäger in den Dialog zum Wolfsmanagement, wie von der FDP gefordert, ist jedoch sinnvoll und gewünscht. Statt sich allerdings um die Aufnahme ins Jagdrecht zu streiten, sollte der Bundestag sich lieber mit vereinten Kräften für die Einrichtung eines nationalen Kompetenzzentrums Herdenschutz einsetzen sowie für die Förderung von Herdenschutz aus Mitteln der Gemeinsamen Agrarpolitik der Europäischen Union. Weidetierhalter müssen endlich für ihre Leistungen angemessen entlohnt werden. Hier ist das Landwirtschaftsministerium in der Pflicht und sollte diese Verantwortung den Weidetierhaltern gegenüber endlich wahrnehmen.“

02.02.2018, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Buntbarsche: Blasser im Angesicht des Feindes
Buntbarsch-Männchen, die sich ständig von Fressfeinden bedroht fühlen, wachsen schneller und bleiben länger unauffällig gefärbt. Das zeigt eine Studie von Biologen der Universität Bonn. Die Tiere verringern so ihr Risiko, zur Beute zu werden. Auf dem Höhepunkt ihrer Geschlechtsreife geben die Tiere ihre Tarnung jedoch auf: Auch unter risikoreichen Bedingungen buhlen sie dann in prächtigen Farben um mögliche Sexualpartnerinnen. Der Artikel erscheint in der Zeitschrift „The American Naturalist“.
Der afrikanische Smaragd-Prachtbarsch Pelvicachromis taeniatus trägt seinen Namen zu Recht: Bei den Weibchen signalisiert ein violetter Bauch und ein blaugrün schimmernder Seitenstreifen das Einsetzen der Geschlechtsreife. Die Männchen dagegen machen potenzielle Sexualpartnerinnen mit leuchtenden Orange- und Gelbtönen auf sich aufmerksam.
Die auffällige Färbung (Evolutionsbiologen sprechen auch von „Ornamenten“) hat einen bedeutenden Nachteil: Sie fällt auch potenziellen Fressfeinden ins Auge. Biologen der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Theo C. M. Bakker am Institut für Evolutionsbiologie und Zooökologie der Universität Bonn haben daher untersucht, wie sich die Anwesenheit von Räubern auf das Aussehen der Fische auswirkt.
Dazu zogen sie zwei Gruppen von Smaragd-Prachtbarschen heran und beobachteten sie über einen Zeitraum von zwei Jahren. Bei einer der beiden Gruppen gaben sie regelmäßig einen Extrakt ins Wasser, der aus toten Artgenossen gewonnen worden war. „Wenn Buntbarsche einem Fressfeind zum Opfer fallen, werden dabei Alarmstoffe frei“, erklärt Dr. Denis Meuthen, der inzwischen an die Universität Saskatchewan in Kanada gewechselt ist. „Diese warnen Artgenossen vor der drohenden Gefahr. Auch der von uns verwandte Fisch-Extrakt enthielt derartige Alarmstoffe.“
Körpergröße und Blässe als Lebensversicherung
Ansonsten wurden die Fische unter exakt identischen Bedingungen gehalten. Zu sechs verschiedenen Zeitpunkten fertigten die Forscher nun Fotos von den Barschen an und verglichen diese miteinander. Dabei zeigten sich zwischen beiden Gruppen einige Unterschiede: So wuchsen die Männchen in vermeintlicher Anwesenheit von Fressfeinden schneller. Sie hatten zudem größere Augen, und auch die Stacheln ihrer Rückenflossen waren länger.
„Wir nehmen an, dass die Tiere so ihr Risiko verringern, im Magen eines Fressfeindes zu enden“, erklärt Dr. Timo Thünken diese Beobachtung. „Raubfische können größere Beutetiere mit stacheligen Flossen schwerer erbeuten und haben Probleme, diese zu verschlingen. Zudem helfen große Augen möglicherweise dabei, Räuber schneller zu entdecken.“
Dazu kam eine weitere Entdeckung: Die Männchen waren zu Beginn ihrer Geschlechtsreife deutlich dezenter gefärbt als ihre Geschlechtsgenossen aus den Becken ohne Alarmsignale. Auch das war vermutlich eine Anpassung an die vermeintlich erhöhte Gefahr, gefressen zu werden.
Erstaunlicherweise betrafen die Unterschiede jedoch nur die Männchen. Der Grund dafür mag in der Lebensweise dieser Buntbarsch-Art zu finden sein: Die Weibchen legen ihre Eier in Bruthöhlen ab und pflegen diese intensiv. Die Männchen halten sich dagegen eher außerhalb der Höhlen auf und verteidigen das Revier gegen Rivalen und Eiräuber. „Sie sind daher weitaus exponierter und können einem Feind leichter zum Opfer fallen“, erklärt Thünken.
Die Balz-Färbung setzte bei den Männchen allerdings nur verzögert ein. Nach einem guten Jahr leuchteten die Tiere aus beiden Becken gleich kräftig. „Die Ornamente sind wichtige soziale Signale“, erläutert Meuthen. „So ist eine kräftige Färbung gegenüber dem eigenen Geschlecht ein Zeichen der Dominanz. Gleichzeitig wirkt sie auf paarungsbereite Weibchen besonders attraktiv.“ Anders gesagt: Unscheinbare Männchen leben möglicherweise länger – sie bleiben dafür aber öfter Single.
Die Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.
Publikation: D. Meuthen, S. A. Baldauf, T. C. M. Bakker, und T. Thünken: Neglected patterns of variation in phenotypic plasticity: Age- and sex-specific antipredator plasticity in a cichlid fish. The American Naturalist, DOI: 10.1086/696264

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