Neues aus Wissenschaft und Naturschutz

30.10.2018, BUND
Gartenschläfer: Eine Schlafmaus in Not
BUND, Senckenberg Gesellschaft und Universität Gießen starten Naturschutzprojekt für den Gartenschläfer im Rahmen des Bundesprogramms Biologische Vielfalt
Der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) startet gemeinsam mit der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN) und der Justus Liebig Universität Gießen (JLU) ein Projekt für den Schutz der Gartenschläfer. Dieser Verwandte des Siebenschläfers ist fast unbemerkt an den Rand des Aussterbens geraten. Warum, ist vollkommen unklar. „Mit diesem Projekt wollen wir nicht nur helfen, den dramatischen Rückgang der Gartenschläfer zu stoppen“, so Hubert Weiger, BUND-Vorsitzender. „Wir wollen zeigen, wie wichtig auch kleine und wenig bekannte Tierarten für die biologische Vielfalt in Deutschland sind.“ Das Projekt wird im Rahmen des Bundesprogramms Biologische Vielfalt durch das Bundesamt für Naturschutz mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit bis 2024 gefördert.
Der zu den Nagetieren zählende Gartenschläfer ist eine Schlafmaus beziehungsweise ein Bilch und lebt ausschließlich in Europa. Seine Gesichtszeichnung, die an Zorros Maske erinnert, macht ihn unverwechselbar. „Noch gibt es Bestände des Gartenschläfers in den deutschen Mittelgebirgen, etwa im Harz. Auch im Westen Deutschlands, in Gärten, Weinbergen und Obstplantagen, ist er noch heimisch“, erläutert Johannes Lang von der Justus-Liebig-Universität Gießen. „Doch seit Jahrzehnten verzeichnen wir starke Rückgänge seiner Bestände. In vielen Regionen ist er bereits ausgestorben. Deshalb ist es wichtig, jetzt endlich die Ursachen dafür zu erforschen und die richtigen Schutzmaßnahmen zu entwickeln.“
Im Rahmen des Projekts werden durch die Senckenberg Gesellschaft und die Universität Gießen verschiedene mögliche Ursachen untersucht: Von einer genetischen Verarmung bis zu Krankheiten oder Einflüssen der Klimaveränderung. Aus den Ergebnissen werden dann Schutzmaßnahmen entwickelt und mit dem BUND vor Ort umgesetzt. Doch dem Gartenschläfer soll auch sofort geholfen werden. „Wir wollen den Gartenschläfer bekannt machen und dazu anregen, sich mit uns gemeinsam für ihn einzusetzen“, so Hubert Weiger. „Ein Verzicht auf Rattengift in Gärten, das Belassen von natürlichen Verstecken wie Baumhöhlen in Wäldern oder die Schulung des Personals in Wildtierauffangstationen sind einige Beispiele, wie die Gefahr für den Gartenschläfer unmittelbar gebremst werden kann.“
Der Gartenschläfer ist eine sogenannte Verantwortungsart in Deutschland. Ein bedeutender Teil seiner Weltpopulation kommt hier bei uns vor. Deutschland ist deshalb in der Pflicht, sich für seinen Schutz und Erhalt einzusetzen.

31.10.2018, Veterinärmedizinische Universität Wien
Poppen statt Pennen – alternde Siebenschläfer verkürzen Winterschlaf für mehr Reproduktion
Siebenschläfer genießen ein für ihre Größe extrem langes Leben dank des maximal elf und zumindest sechs Monate dauernden Winterschlafs. Wodurch die unterschiedliche Dauer verursacht wird, abgesehen von den bestimmten Umweltbedingungen, war bisher unklar. Forschende der Vetmeduni Vienna spekulierten, dass ältere Tiere eigentlich den Winterschlaf für einen Fortpflanzungsvorteil verkürzen sollten und bestätigten dies nun durch eine in Scientific Reports veröffentlichte Datenanalyse einer Siebenschläferpopulation. Die kürzeren Winterschlafintervalle alternder Weibchen und Männchen waren der zunehmenden Reproduktion geschuldet. Außerdem schlafen sie später ein und wachen immer früher auf.
Bei Säugetieren zeigt sich zumeist ein klarer Zusammenhang zwischen Körpermaß und Lebenszeit. Je geringer die Größe, desto kürzer ist das Leben. Kleine Säuger, wie einige Nagetiere, können ihre Lebensspanne jedoch durch verschiedene Strategien verlängern. Zu den erfolgreichsten Varianten zählt, neben der Flugfähigkeit oder dem Leben in Bäumen zum Schutz vor Räubern, der Winterschlaf. Tiere wie der Siebenschläfer, Glis glis, schützen sich damit vor Raubfeinden und können ein saisonal schlechtes Nahrungsangebot überbrücken. Vor allem dieser Nager sind mit einer Auszeit von acht bis neun im Mittel wahre „Langschläfer“. Der Benefit des durch deutlich reduzierten Stoffwechsel gekennzeichneten Zustands ist eine außergewöhnlich hohe Lebenserwartung von bis zu 13 Jahren, die ihn als Methusalem unter den ansonsten kurzlebigen Klein-Nagern macht.
Dennoch scheinen diese Tiere den sicheren und lebensverlängernden Winterschlaf mit zunehmendem Alter gezielt weniger zu nutzen. Ob das Alter überhaupt einen Effekt auf den Winterschlaf hat und ob es einen altersbedingten Zusammenhang zwischen dem Investment in die Reproduktion und Winterschlaf gibt, war bislang jedoch nicht definiert. Forschende vom Institut für Wildtierkunde und Ökologie der Vetmeduni Vienna konnten nun erstmals zeigen, dass der Winterschlaf im Alter hinausgezögert wird, die Tiere früher aufwachen, und dass er generell verkürzt ist, weil die Tiere mit zunehmenden Alter mehr in die Reproduktion investieren.
Fortpflanzung mit zunehmendem Alter wichtiger als lebensverlängernde Winterruhe
Die Auswertung von Daten, die über zehn Jahre von einer unter natürlichen Bedingungen gehaltenen Siebenschläferpopulation erhoben wurde, zeigte unabhängig vom Geschlecht, dass der beobachtete, verkürzte Winterschlaf bei älteren Tieren ihrem eigenen Fortpflanzungsdruck geschuldet war. Bekommen Siebenschläfer Junge, sind sie intensiv mit der Aufzucht beschäftigt und gehen dadurch später in den Winterschlaf. Allerdings sind nicht nur die fürsorglichen Mütter später dran, auch die Männchen bleiben länger aktiv. „Immerhin darf ‚Mann‘ sich ja nicht entgehen lassen, falls ein Weibchen einen Wurf verloren hat und nochmal zur Paarung bereitsteht“, erklärt die Studienleiterin Claudia Bieber, „Tatsächlich zeigen Siebenschläfer kein altersbedingtes Nachlassen in der Reproduktion, die Würfe werden mit zunehmendem Alter sogar immer größer.“ Der Druck der bis ins hohe Alter sexuell aktiven Nager, sich nach wie vor erfolgreich fortzupflanzen, überwog damit das Gefahrenpotential durch Räuber oder kaum Futterreservoirs vorzufinden.
Die Datenanalyse bestätigte darüber hinaus, dass die Tiere, auch unabhängig von der Reproduktion im Vorjahr, mit zunehmendem Alter immer früher aus dem Winterschlaf aufwachen. „Mit immer weiter schwindenden Chancen noch ein weiteres Jahr zu überleben, nehmen die älteren Tiere das Risiko von einem Beutegreifer erwischt zu werden in Kauf“, meint Bieber. Der Druck der potentiellen Räuber wie Eulen und Käuze ist im Frühling besonders hoch, da diese zu dieser Jahreszeit auch ihre Jungen mit Futter versorgen müssen. Das frühere Aufwachen macht es aber auch dem Siebenschläfer leichter besonders gute Futter-Areale zu besetzen und damit die Jungenaufzucht erfolgreicher zu machen. Junge Siebenschläfer bleiben dagegen länger unter der Erde in ihren sicheren Höhlen, da sie ja noch viele Lebensjahre vor sich haben und in Sachen Reproduktion nichts überstürzen müssen.
Kein Lerneffekt durch geschützte Bedingungen – weitreichende Erkenntnisse für die Winterschlafforschung
Dass die semi-natürlichen Bedingungen in einem geschützten Gehege die Daten beeinflusst haben könnten, kann ebenfalls ausgeschlossen werden, wie Bieber bestätigt. „Wir sorgten nicht nur für wechselnde Nahrungsbedingungen, es waren um das Gebiet Füchse und Eulen aktiv, auf die die Tiere eine eindeutige Reaktion zeigten. Die Präsenz von Menschen rief sie ebenso zu höherer Wachsamkeit auf.“ Ein Lerneffekt, hinsichtlich der Gefahren durch Räuber oder regelmäßige Futtergaben kam damit als Ursache nicht in Frage. Auch bei einer Freilandpopulation zeigte sich eine Erhöhung des Investments in die Reproduktion mit zunehmendem Alter. „Unsere Ergebnisse sind weitreichend und bestätigten evolutionsbiologische Theorien nach der Lebewesen immer die Strategie verfolgen sollten, die ein Maximum an Nachkommen ermöglicht. Damit können wir eindeutig belegen, dass der Winterschlaf nicht nur eine Strategie zur Energieeinsparung bei ungünstigen Nahrungsbedingungen ist, sondern sogar abhängig vom Alter von den Tieren flexibel eingesetzt wird, um ein möglichst langes Leben mit vielen Nachkommen zu gewährleisten“, so Bieber.
Originalpublikation:
Der Artikel „Effects of aging on timing of hibernation and reproduction“ von Claudia Bieber, Christopher Turbill und Thomas Ruf wurde in Scientific Reports veröffentlicht.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-32311-7

01.11.2018, Max-Planck-Institut für Neurobiologie
Sozialverhalten von Fischen: Freundschaft mit dem springenden Punkt
Woran erkennt ein Fisch einen Artgenossen? Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried zeigen, dass Zebrafische bereits einen virtuellen Punkt als Schwarmpartner erkennen – vorausgesetzt, der Punkt bewegt sich wie ein Fisch.
Wenn Vogel- oder auch Fischschwärme ihr anmutiges Ballett aufführen, scheint es fast unglaublich, dass die vielen Tiere nicht zusammenstoßen. Ein paar grundlegende Regeln sind mittlerweile bekannt, die dem entgegenwirken: „Ausweichen, wenn der Nachbar zu nahe kommt“ oder „Annähern, wenn der Nachbar zu weit weg ist“. An welchen Merkmalen Tiere solch einen Nachbarn jedoch überhaupt als Artgenossen erkennen, ist weitgehend ungeklärt.
Form, Farbe, Gerüche, Laute und eine ganze Reihe anderer Faktoren könnten eine Rolle spielen. Lange gingen Biologen auch von einer Kombination verschiedener Merkmale aus, die ein „holistisches Bild“ eines Artgenossen zeichnen. Nun zeigen Versuche mit Zebrafischen in virtueller Realität, dass bereits ein Fisch-ähnliches Bewegungsmuster einen Fisch überzeugt, dass er es mit einem Artgenossen zu tun hat.
Im Alter von 10 bis 20 Tagen beginnen junge Zebrafische, mit Artgenossen Schwärme zu bilden. Je größer die Gruppe, desto attraktiver ist sie. Um herauszufinden, welche optischen Reize die Fische nutzen um ihr Verhalten zu koordinieren, baute ihnen Johannes Larsch vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie eine virtuelle Umgebung. Darin zeigte er freischwimmenden Zebrafischen eine Vielzahl möglicher, „digitalisierter“ Schwarmpartner.
Diese Experimente zeigten, welche virtuellen Formen für Fische attraktiv sind, und welche sie kalt lassen. Überraschenderweise reichte ein einfacher schwarzer Punkt, um innerhalb weniger Sekunden ihr Interesse zu wecken – solange der Punkt auf eine definierte Weise animiert war.
Bewegte sich der Punkt wie ein Zebrafisch, also mit abwechselnden Schwimmbewegungen und Pausen, wurden andere Eigenschaften wie Form oder Farbe überflüssig. Die jungen Fische folgten diesem Punkt unermüdlich über Stunden. Egal war dann auch, ob der Punkt auf die Bewegungen der Fische „reagierte“, oder sich davon unabhängig bewegte.
„Der optische Auslöser für das Schwarmverhalten junger Zebrafische ist somit viel einfacher als bisher gedacht“, fasst Johannes Larsch zusammen. „So einfach, dass sich scheinbar komplexes Schwarmverhalten vielleicht eher aus eine Kette visueller Reflexe zusammensetzt.“
Da auch isoliert aufgewachsene Fische dem bewegten Punkt folgten, handelt es sich wohl um ein instinktives Verhalten. Die Tiere scheinen somit über ein angeborenes „mentales Konzept“ zu verfügen, wie ihre eigenen Bewegungen aussehen.
„Das ist ein interessanter Ansatzpunkt, denn das Erkennen von sozialen Signalen ist eine überlebenswichtige Leistung des Gehirns“, so Herwig Baier, in dessen Labor die Experimente durchgeführt wurden. „Ein Defizit in diesen Prozessen spielt auch bei psychiatrischen Erkrankungen, wie Autismus und Schizophrenie, eine kritische Rolle, über die wir sehr wenig wissen.“
Erstmals haben Wissenschaftler nun einen einfachen optischen Reiz entdeckt, der ein soziales Verhalten auslöst. Ideale Voraussetzungen also, um die darunterliegenden neuronalen und genetischen Mechanismen zu entschlüsseln.
Originalpublikation:
Johannes Larsch & Herwig Baier
Biological motion as an innate perceptual mechanism driving social affiliation
Current Biology, online am 01. November 2018
DOI: 10.1016/j.cub.2018.09.014

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