10.06.2019, Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie
Täuschend einfach: Winzige Meerestiere leben in ausgeklügelter Symbiose mit Bakterien
Trichoplax, eines der einfachsten Tiere der Welt, lebt in einer innigen und sehr spezialisierten Symbiose mit zwei Arten von Bakterien. Die eine, Grellia, ist mit parasitischen Bakterien verwandt, die Typhus und Rocky-Mountain-Fleckfieber verursachen. Dennoch scheint Grellia Trichoplax nicht zu schaden. Die zweite, Ruthmannia, sitzt in den Zellen, mit denen Trichoplax seine Nahrung verdaut. Die Trichoplax-Symbiose bietet einen spannenden Einblick in diese „Dunkle Mikroben-Materie“ der kaum bekannten Bakteriengruppen. Die Studie von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie und der Universität Hawaii erscheint nun in der Zeitschrift Nature Microbiology.
Trichoplax ist eines der einfachsten Tiere, das man sich vorstellen kann. Es sieht aus wie ein unförmiger kleiner Tropfen. Studienautorin Nicole Dubilier sagt, es erinnert sie an einen Kartoffelchip. Trichoplax lebt in warmen Küstengewässern auf der ganzen Welt und grast mikroskopisch kleine Algen ab, die auf Sand und Felsen leben. Das winzige Tier findet sich auch, von Aquarianern zumeist unbemerkt, in fast jedem Meerwasseraquarium mit Korallen.
Trichoplax gehört zusammen mit Schwämmen und Quallen zu einem der untersten Äste im Stammbaum der Tiere. Bis in die 70er Jahre war nicht einmal klar, ob Trichoplax überhaupt ein eigenständiges, ausgewachsenes Tier ist oder nur das Jungstadium einer Qualle. Die Tiere messen etwa einen halben Millimeter im Durchmesser und haben weder Mund, noch Darm, noch andere Organe. Sie bestehen aus nur sechs verschiedenen Arten von Zellen. Diese Einfachheit macht Trichoplax zu einem beliebten Modellorganismus für Biologen.
WissenschaftlerInnen vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen, der Universität Hawaii und der North Carolina State Universität haben nun herausgefunden, dass Trichoplax doch nicht so simpel gestrickt ist, wie es scheint. Es lebt in einer ausgeklügelten Symbiose mit äußerst ungewöhnlichen Bakterien.
Weniger ist mehr
Schon vor etwa 50 Jahren beobachtete der deutsche Zoologe Karl Grell erstmals Bakterien im Inneren von Trichoplax. Doch seitdem hatte sich niemand weiter mit ihnen beschäftigt. Die Gruppe um Harald Gruber-Vodicka, Niko Leisch und Nicole Dubilier vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie und Michael Hadfield von der Universität Hawaii hat die bakteriellen Untermieter von Trichoplax nun eingehend erforscht, indem sie ihre Genome sequenziert und mittels hochauflösender Mikroskopie untersucht haben, wo sie leben. „Obwohl Trichoplax so einfach ist, finden in seinen Zellen zwei unterschiedliche und ungewöhnliche Bakterien Platz“, sagt Gruber-Vodicka. „Beide Symbionten sind sehr wählerisch – oder zellspezifisch, wie wir es nennen. Sie leben jeweils in nur einer Art von Wirtszelle.“
Grellia – Der erste Symbiont im endoplasmatischen Retikulum
Der Symbiont Grellia, benannt nach dem Zoologen Karl Grell, ist im endoplasmatischen Retikulum (ER) von Trichoplax zu Hause. Bisher kannte man keinen Symbionten, der dauerhaft im ER eines Tieres lebt. Dieses Zellorganell spielt eine zentrale Rolle bei der Produktion von Proteinen und Membranen. Nachzuweisen, dass Grellia wirklich im ER wohnt, war äußerst schwierig. „Wir haben ein detailliertes dreidimensionales Modell des ER erstellt, um zu zeigen, dass Grellia darin lebt. Das gelang uns mithilfe des Elektronenmikroskops am Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden“, erklärt Niko Leisch. „Andere parasitäre Bakterien ahmen die Struktur des ER nach, um ihren Wirten vorzugaukeln, dass sie harmlos sind. Unsere Bilddaten zeigten jedoch eindeutig, dass Grellia tatsächlich im Inneren des ER seines Wirts lebt.“ Verblüffenderweise scheint Grellia, obwohl eng mit Parasiten verwandt, Trichoplax nicht zu schaden. „Grellia hat die nötigen Gene, um Energie von seinem Wirt zu stehlen. Aber es benutzt sie nicht“, so Leisch.
Ruthmannia – Dunkle Mikroben-Materie im Blick
Der zweite Symbiont von Trichoplax, Ruthmannia, gehört zu einer erst kürzlich entdeckten Gruppe von Bakterien, den Margulisbakterien. „Bisher gehörten Margulisbakterien zur so genannten Dunklen Materie der Mikroben – die überwiegende Mehrheit der Mikroorganismen, die Biologen zwar durch Sequenzierung finden, aber nicht kultivieren können“, erklärt Harald Gruber-Vodicka. „Wir haben sie noch nie beobachten können, obwohl ihre genetischen Spuren in Wasserproben auf der ganzen Welt zu finden sind.“ Nun gelang es Gruber-Vodicka und Leisch, die ersten Bilder eines Margulisbakteriums zu machen. „Zum ersten Mal können wir ein Mitglied dieser Gruppe sehen. Für uns ist das genauso spannend wie das Foto eines Schwarzen Lochs.“ Dieser Symbiont lebt in Zellen, mit denen Trichoplax seine Algennahrung verdaut. „Ruthmannia scheint nur Fette und andere Lipide der Algen zu verwerten, den Rest überlässt es seinem Wirt. Im Gegenzug versorgt Ruthmannia Trichoplax vermutlich mit Vitaminen und Aminosäuren.“ Nun, da Trichoplax in den Labors des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie gedeiht, können die Autoren jederzeit an diesen rätselhaften Bakterien arbeiten.
Was kommt als nächstes?
„In dieser Studie haben wir uns mit den symbiotischen Partnern einer einzigen Trichoplax-Art beschäftigt“, sagt Nicole Dubilier, Direktorin am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie. „Es gibt aber mindestens 20 weitere Arten. Unsere ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass jede Wirtsart ihre eigene, typische Garnitur von Symbionten hat. Wir sind schon sehr gespannt, diese erstaunliche Vielfalt und ihre Entwicklung weiter zu untersuchen. Diese winzigen Tiere sehen nicht nur aus wie Kartoffelchips, auch an ihrem Inhalt werden wir noch einiges zu Knabbern haben.“
Originalpublikation:
Harald R. Gruber-Vodicka, Nikolaus Leisch, Manuel Kleiner, Tjorven Hinzke, Manuel Liebeke, Margaret McFall-Ngai, Michael G. Hadfield, Nicole Dubilier: Two intracellular and cell type-specific bacterial symbionts in the placozoan Trichoplax H2. Nature Microbiology. DOI: 10.1038/s41564-019-0475-9
11.06.2019, Universität Regensburg
Bienenwolf bekämpft Schimmel mit Gas
Regensburger Biologen entdecken in Zusammenarbeit mit Mainzer und Jenaer Wissenschaftlern, dass die Eier der Wespenart Europäischer Bienenwolf Stickstoffmonoxid produzieren. Damit können sie verhindern, dass die Larvennahrung in den warmen und feuchten Brutzellen verschimmelt. Die Studie wurde nun in der Fachzeitschrift eLife publiziert.
Nahrungsmittel, die unter warmen, feuchten Bedingungen gelagert werden, verschimmeln in kurzer Zeit und werden somit ungenießbar, ja sogar giftig. Um dies zu verhindern, benutzen wir Kühl- und Gefrierschränke sowie verschiedene Konservierungsmethoden. Tiere verfügen nicht über solche technische Hilfsmittel und müssen daher andere Wege finden, um Nahrung haltbar zu machen. Das gelingt dem Europäischen Bienenwolf, einer Wespenart, bei der die Weibchen Honigbienen jagen. Eine bis fünf Bienen werden in eine Brutzelle gebracht, wo sie als Nahrung für einen jungen Bienenwolf dienen. Da die Nester bevorzugt an sonnenbeschienenen, sandigen Stellen angelegt werden und tief in den Boden reichen, ist es in den Brutzellen warm und feucht. Solche Bedingungen fördern die Entwicklung von Bienenwolflarven, begünstigen aber auch das Wachstum von Schimmelpilzen. Tatsächlich verschimmeln Bienen, die im Labor unter solchen Verhältnissen gelagert werden, innerhalb von ein bis drei Tagen. Erstaunlicherweise ist das Schimmelrisiko für Bienen in Bienenwolfnestern aber wesentlich geringer, so dass die meisten Bienenwolflarven ihre acht bis zehn Tage dauernde Entwicklung bis zum Kokonspinnen abschließen können.
Forscher der Universität Regensburg und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (zuvor am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena) fanden nun einen erstaunlichen Mechanismus, den Bienenwölfe im Laufe der Evolution entwickelt haben, um das Verschimmeln der Larvennahrung zu vermeiden. „Die Brutzellen von Bienenwölfen riechen kurz nach der Eiablage auffallend nach ‚Schwimmbad‘. Dieser Geruch geht vom Ei selbst aus“, erklärt Prof. Dr. Erhard Strohm, Leiter und einer der Hauptautoren der Studie. Biotests ergaben, dass die Eier ein Gas abgeben, das Schimmelpilze effektiv abtötet. Die chemische Analyse brachte das überraschende Ergebnis, dass es sich bei dem Gas um Stickstoffmonoxid (NO) handelt. Dieses wird von den Eiern in großen Mengen hergestellt und nach außen abgegeben, wo es mit dem Luftsauerstoff zu Stickstoffdioxid (NO2) reagiert. Dabei übersteigen die ermittelten Konzentrationen an Stickoxiden in den Brutzellen sowohl die maximal zulässigen Arbeitsplatzkonzentrationen von NO und NO2, als auch die EU-Grenzwerte in Städten um ein Vielfaches.
Da NO und NO2 beide sehr reaktionsfreudig sind und eine stark oxidierende Wirkung haben, ist es nicht verwunderlich, dass sie in hohen Konzentrationen Schimmelpilze abtöten. Wie aber können Bienenwolfeier solche Mengen an NO synthetisieren? Die Forscher vermuten, dass eine entscheidende Voraussetzung für die Evolution dieses Mechanismus war, dass in praktisch allen Lebewesen von Bakterien bis zu Säugern NO eine außerordentlich wichtige Rolle für viele biochemische Prozesse spielt. In niedrigen Dosen fungiert NO aufgrund seiner hohen Diffusions- und Reaktionsfähigkeit als Signalmolekül und ist z. B. an der Einstellung des Blutdrucks sowie an Entwicklungsvorgängen beteiligt. In etwas höheren Konzentrationen wird es von vielen Tieren im Immunsystem eingesetzt, um Krankheitserreger abzutöten. Trotz der enormen Mengen an NO, die von Bienenwolfeiern hergestellt werden, nutzen sie die gleichen Enzyme, NO-Synthasen, die auch bei anderen Organismen verwendet werden. Auch das verantwortliche NO-Synthase Gen der Bienenwölfe weist keine Besonderheiten auf. Allerdings konnten die Forscher eine Modifikation bei der Übersetzung des Gens in das Protein entdecken, die möglicherweise entscheidend für die ungewöhnliche hohe Syntheserate von NO in Bienenwolfeiern ist. „Durch sogenanntes alternatives Splicing fehlt dem Enzym in den Bienenwolfeiern ein Abschnitt, der möglicherweise zur Regulation dient. Dadurch könnte die Aktivität des Enzyms erheblich gesteigert werden“, meint Dr. Tobias Engl, der zweite Hauptautor der Studie.
Der Einsatz reaktiver Gase zur Bekämpfung von Schimmel auf den Nahrungsvorräten verbesserte das Überleben der Nachkommen der Bienenwölfe erheblich und stellt somit eine evolutionäre Schlüsselerfindung dar. Dieser neuartige Abwehrmechanismus gegen Mikroorganismen ist ein erstaunliches Beispiel dafür, wie im Laufe der Evolution bereits vorhandene Prozesse so abgeändert werden, dass vollkommen neuartige Funktionen entstehen. Die Entdeckung, dass NO als zentrale Komponente der Verteidigung gegen Schimmelpilze wirkt, vervollständigt das Spektrum natürlicher antimikrobieller Verteidigungsstrategien und erweitert unser Wissen über dieses biologisch so wichtige Molekül um eine überraschende und faszinierende Facette.
Das Erstaunlichste an der Verteidigungsstrategie der Bienenwolfeier ist, dass diese offensichtlich in der Lage sind, die extrem toxischen Bedingungen, die sie selbst produziert haben, zu überleben. Welche Mechanismen die Eier hierfür einsetzen, ist Gegenstand aktueller Studien. Die Ergebnisse könnten nicht nur für die Grundlagenforschung interessant sein, sondern auch für die Medizin. Denn aufgrund von Krankheiten oder bei Entzündungen kann es zu einer schädlichen Überproduktion von NO kommen. Vielleicht könnten die Mechanismen, die Bienenwolfeier einsetzen, um sich vor NO zu schützen, dabei helfen, neue therapeutische Ansätze zu finden.
Originalpublikation:
Erhard Strohm, Gudrun Herzner, Joachim Ruther, Martin Kaltenpoth, Tobias Engl, “Nitric oxide radicals are emitted by wasp eggs to kill mold fungi”, eLife 2019;8:e43718.
DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.43718
11.06.2019, Universität Hohenheim
Tropische Zecken: Neu eingewanderte Art überwintert erstmals in Deutschland
Tropische Hyalomma-Zecke wieder in Deutschland gesichtet / Team der Uni Hohenheim und des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr meldet sechs neue Funde erstmals in diesem Jahr in Deutschland
Sie ist wieder da: In den letzten Tagen sind gleich sechs Exemplare der tropischen Hyalomma-Zecke in Deutschland aufgetaucht. Und dieses Jahr ist die Art einen wesentlichen Schritt weiter auf dem Weg sich hier zu etablieren. Denn die Zeckenforscher der Universität Hohenheim in Stuttgart und des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr sind davon überzeugt, dass die Tiere – im Gegensatz zu den Exemplaren des Vorjahres – in hiesigen Gefilden überwintert haben. Die auffälligen Tiere mit den geringelten Beinen sind doppelt bis dreimal so groß wie ihre europäischen Verwandten.
Fünf Zecken in einem Pferdehof in Nordrhein-Westfalen, eine auf einem Pferd in Niedersachsen: „Wir haben die ersten Nachweise dieses Jahres von Hyalomma-Zecken in Deutschland“, meldet Prof. Dr. Ute Mackenstedt von der Universität Hohenheim. „Und diesmal müssen wir davon ausgehen, dass diese Tiere bei uns in Deutschland überwintern konnten.“
Letztes Jahr wiesen die Zeckenforscher erstmals Tiere der Gattung Hyalomma in größerer Menge nach. Daraufhin hatte Prof. Dr. Mackenstedt gemeinsam mit PD Dr. Gerhard Dobler und Dr. Lidia Chitimia-Dobler vom Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr in München im Februar die Bevölkerung gebeten, mögliche Funde von Hyalomma-Zecken einzusenden. Jetzt wurden sie fündig.
„Beide Funde sind in den letzten Tagen erfolgt, also praktisch zeitgleich“, erklärt PD Dr. Dobler. „Wir gehen deshalb davon aus, dass die drei heißen Tage dafür verantwortlich waren, dass die wärmeliebenden Hyalomma-Zecken jetzt ziemlich gleichzeitig an unterschiedlichen Orten aktiv wurden.“
Hyalomma-Zecken können in Deutschland überwintern
Doch während die Exemplare letztes Jahr höchstwahrscheinlich noch mit Zugvögeln eingeschleppt wurden, dürfte das diesmal nicht der Fall sein. „Die Jugendstadien der Zecken, die Larven und Nymphen, sind oft an Zugvögeln zu finden“, erläutert Prof. Dr. Mackenstedt. „Sie lassen sich dann einfach abfallen.“ Doch die jetzt gefundenen Tiere seien relativ früh im Jahr aufgetaucht. „Wenn man den Entwicklungszyklus zurückrechnet, hätten sie also zu einem Zeitpunkt eingeschleppt werden müssen, als die Zugvögel noch gar nicht da waren.“
Letztes Jahr konnten zwei Hyalomma-Arten nachgewiesen werden, H. marginatum und H. rufipes. Bei den diesjährigen Zecken steht die genaue Artbestimmung teilweise noch aus, „doch wir vermuten, dass es sich bei allen um H. marginatum handelt“, so Dr. Lidia Chitimia-Dobler. „Die Art stammt vorwiegend aus der Türkei und Osteuropa, weshalb sie unserem Klima eher angepasst ist als H. rufipes aus Afrika.“
Forscher beobachten, ob sich Arten in Deutschland etablieren
Doch Überwintern heiße nicht notwendigerweise, dass Hyalomma in Deutschland bereits heimisch geworden ist. „Damit sich eine Population entwickeln kann, müssten sich Männchen und Weibchen finden“, erklärt Prof. Dr. Mackenstedt. „Das ist bei geringer Populationsgröße schwierig. Zudem müssten sich Larven und Nymphen entwickeln, die Vögel oder auch Hasen als Wirt benötigen. Ob und wie das hier funktioniert, wissen wir noch nicht. Das müssen wir weiter beobachten.“
Allerdings lege der Fund von fünf Hyalomma-Zecken in einem einzelnen Pferdehof nahe, dass dort mehrere Individuen gleichzeitig vorhanden waren und somit die Möglichkeit einer Paarung und des Entstehens einer eigenständigen Population bestehe.
Auch andere tropische Zecken hat die Forscherin deshalb genau im Visier. Beispielsweise die Braune Hundezecke Rhipicephalus sanguineus: „Sie ist ursprünglich in Afrika beheimatet. Doch wir gehen davon aus, dass diese Zecke mit Hunden nach Deutschland transportiert werden. Es wurden auch bereits Exemplare an Hunden gefunden, die ihren Hof nie verlassen hatten“, berichtet sie. „Damit konnten sie kein unbeabsichtigtes Urlaubsmitbringsel sein – ein Hinweis darauf, dass sich die Art hier möglicherweise bereits entwickeln kann.“
12.06.2019, NABU
Wolf und Herdenschutz gehen zusammen – Elf Verbände verständigen sich auf gemeinsame Standards – Kritik an „föderalem Wirrwarr“ zulasten von Wölfen und Weidetierhaltung
Ein Bündnis aus elf Organisationen der Landwirtschaft und Nutztierhaltung, des Natur- und Tierschutzes sowie der Jagd hat gemeinsame Empfehlungen für einen bundeseinheitlichen Herdenschutz und Kriterien zur Tötung von auffälligen Wölfen vorgelegt. Auf einer Pressekonferenz am Mittwoch in Berlin kritisierten die Verbände, dass in dem Bereich oftmals eine praktische wie rechtliche Unsicherheit herrsche. Schuld sei ein unübersichtlicher Flickenteppich aus Empfehlungen zur Umsetzung und Förderung von Herdenschutz in Deutschland. Zudem fehlten klare Regelungen für die rechtlich bereits mögliche Tötung von einzelnen Wölfen, die empfohlenen Herdenschutz überwinden und Nutztiere angreifen. Dieses „föderale Wirrwarr“ gehe sowohl zulasten des Artenschutzes als auch der Tierhalter. Politik und Gesellschaft dürften, so die einhellige Forderung, die ökologisch wertvolle Weidetierhaltung und die ebenfalls ökologisch wertvolle Rückkehr des Wolfes nicht gegeneinander ausspielen und die Lasten allein den Tierhaltern zumuten.
„Es braucht endlich Rahmenregelungen des Bundes, um eine tragfähige Koexistenz zwischen Wölfen und Weidetierhaltung zu ermöglichen“, so die Forderung der Verbände. Anders als die geplante Änderung des Bundesnaturschutzgesetzes fokussiert das Eckpunktepapier inhaltliche und praktikable Lösungsansätze und liefert konkrete Empfehlungen für die flächendeckende Umsetzung von geeignetem Herdenschutz in tatsächlichen und möglichen Wolfsgebieten. Gefordert wird eine kostendeckende staatliche Förderung, die auch laufende Unterhaltskosten, etwa für Herdenschutzhunde, umfasst. Tötungen von auffälligen Wölfen betrachten die Verbände stets als das letzte Mittel im Einzelfall. Sie sind sich einig: An gutem Herdenschutz führt kein Weg vorbei. Hierfür müssen sich das Umwelt- und vor allem auch das Landwirtschaftsministerium gemeinsam einsetzen.
Hinter den Empfehlungen steht ein breites Bündnis aus der Arbeitsgemeinschaft Herdenschutzhunde, dem Bundesverband Berufsschäfer, dem Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland, dem Deutschen Tierschutzbund, der Gesellschaft zum Schutz der Wölfe, dem International Fund for Animal Welfare, dem Naturschutzbund Deutschland, dem Ökologischen Jagdverband, der Vereinigung der Freizeitreiter und -fahrer in Deutschland, dem Verein für Arbeitende Herdenschutzhunde und dem WWF Deutschland.
Die Europäische Kommission hat laut dem Bündnis inzwischen die Möglichkeiten für eine umfassende Förderung des Herdenschutzes geschaffen. Jetzt müssten Bund und Länder dringend handeln. Über flächenbezogene Zuschläge zu bereits bestehenden Agarumweltmaßnahmen könnten beispielsweise Unterhaltskosten ausgeglichen werden. Ausgleichsleistungen für Tierverluste sollten aus Sicht des Bündnisses dann greifen, wenn Maßnahmen zum Standardschutz umgesetzt wurden, beispielsweise bodenschabschließende Elektronetze mit einer Höhe von 90 cm für Schafe und Ziegen. Eine Möglichkeit zur Erhöhung sei die Aufstockung auf 120 cm durch den Einsatz von Flatterband. Überwindet ein Wolf einen solch erhöhten Schutz, um Nutztiere anzugreifen, sollte er von einer Fachperson geschossen werden, sofern die zuständige Landesbehörde dies genehmigt. In dem Verbändepapier heißt es hierzu, das betreffende Tier müsse hinreichend identifiziert sein. Bestenfalls werde es direkt bei einem Folgeübergriff auf eine geschützte Herde gestellt.
Das Papier zu den Empfehlungen zu finden unter https://www.nabu.de/herdenschutz-papier
12.06.2019, Leibniz-Institut für Neurobiologie
Hörkortex verarbeitet nicht nur Töne
Wie wir im Straßenverkehr auf das Hupen eines Autos reagieren sollten, hängt von der Situation ab, in der wir uns befinden: Stehen wir beispielsweise auf dem Bürgersteig vor einem Zebrastreifen, sollten wir besser stehen bleiben. Haben wir dagegen den Zebrastreifen schon fast überquert, sollten wir uns sputen. Forscher des Leibniz-Instituts für Neurobiologie (LIN) haben in einer Studie mit Langschwanzmakaken im Fachjournal eLife gezeigt, dass eine Assoziation zwischen akustischem Reiz und gelernter Reaktion im Hörkortex repräsentiert ist und dass diese unmittelbar an die verschiedenen Situationen angepasst werden kann.
Eine Folge von zwei Tönen erklingt. Der Langschwanzmakake weiß, dass er jetzt die Taste vor sich drücken muss, um eine Belohnung zu bekommen. Der Ablauf wiederholt sich etliche Male, dann ändert sich die Aufgabe im Experiment plötzlich: Das Tier darf die Taste nun nicht mehr drücken, wenn diese Tonfolge zu hören ist und er trotzdem die Belohnung haben möchte. „Doch diesen Aufgabenwechsel kriegt es sehr gut hin“, erklärt Versuchsleiter Prof. Dr. Michael Brosch. Er leitet am LIN das Speziallabor Primatenneurobiologie, das insbesondere die Hörverarbeitung bei Langschwanzmakaken untersucht. Zusammen mit seiner Kollegin Dr. Ying Huang und Prof. Dr. Peter Heil, Leiter der AG Hören, haben die Forscher aus Magdeburg die kognitive Flexibilität anhand dieses sogenannten Go/No-Go-Paradigmas untersucht.
„Die Tonfolge ist ein ganz einfacher Reiz, den die Langschwanzmakaken gelernt haben, schnell mit einer Handlung und deren Konsequenz in Verbindung zu bringen, sprich ob sie eine Belohnung bekommen oder nicht. Sie werden darin so perfekt trainiert, dass im Experiment ein bis zwei Drücker ausreichen, um diese kognitive Flexibilität zu zeigen“, so Brosch. Die Tiere werden dafür über ein Jahr lang auf die Experimente vorbereitet.
Mit Hilfe feiner Elektroden messen die Wissenschaftler dann, welche Nervenzellen für die Bewertung der Geräusche und die Handlungsreaktionen verantwortlich sind. Das Forscherteam konnte mit seiner Studie zeigen: „Die Antworten der Nervenzellen im Hörkortex auf die Tonfolge hängt davon ab, welche Reaktionen erfolgen muss. Der Hörkortex repräsentiert somit die Assoziation zwischen Geräuschen und Handlungen.“
Wichtig ist hierbei, dass auf den gleichen akustischen Reiz eine andere Reaktion zielführend ist, je nach Kontext. Die Langschwanzmakaken müssen im Experiment nach der Tonfolge zwischen ,drücken´ und ,nicht drücken´ unterscheiden lernen und blitzschnell ihre Handlungskonsequenz anpassen, um an die Belohnung zu gelangen. Ähnlich ist es beim Zebrastreifen-Beispiel: Wir müssen flexibel und schnell mit ,stehen bleiben´ oder ,weitergehen´ reagieren, damit uns das hupende Auto nicht anfährt.
„Bisher ist die Forschung davon ausgegangen, dass spezialisierte Gebiete im Assoziationskortex für die Verarbeitung von Reaktionen und Konsequenzen verantwortlich sind. Wir konnten jedoch zeigen, dass die Handlungsbewertung, die für die kognitive Flexibilität wichtig ist, auch im Hörkortex stattfindet“, so die Magdeburger Wissenschaftler. Darauf aufbauend wollen sie nun in weiteren Studien erforschen, welche Neurotransmitter für diese kognitive Flexibilität von Bedeutung sind, um herauszufinden, ob sich diese Flexibilität durch Medikamente verändern lässt.
Originalpublikation:
doi: 10.7554/eLife.43281
12.06.2019, Max-Planck-Institut für Ornithologie
Vogelgehirne synchronisieren sich beim Duettgesang
Bei den Mahaliwebern beginnt das Männchen oder das Weibchen mit seinem Gesang und der Partner setzt zu einem bestimmten Zeitpunkt ein. Schließlich singen beide alternierend und äußerst präzise aufeinander abgestimmt im Duett. Ein Team um Forscher*innen vom Max-Planck-Institut für Ornithologie hat mit mobilen Sendern gleichzeitig neuronale und akustische Signale Duett singender Vogelpaare in ihrem natürlichen Lebensraum aufgenommen. Mit dem Stimmeinsatz des Partners ändert sich die Aktivität der Nervenzellen im Gehirn des bereits singenden Vogels und synchronisiert sich zeitlich mit dem Partner. Die Gehirne beider Tiere funktionieren dann praktisch wie eins, was zu dem perfekten Duett führt.
Mahaliweber (Plocepasser mahali) leben im südlichen und östlichen Afrika in kleinen Gruppen in einem Baum zusammen. Jedes Tier hat ein Schlafnest mit einem Ein- und Ausgang. Das Brutnest ist leicht daran zu erkennen, dass ein Gang geschlossen ist, damit die Eier nicht herausfallen. Neben dem dominanten Paar gibt es bis zu acht weitere Tiere in der Gruppe, die dabei helfen, Nester zu bauen und die Jungtiere großzuziehen.
Alle Gruppenmitglieder verteidigen ihr Revier gegen rivalisierende Gruppen durch Duettgesänge des dominanten Paares und durch Chorgesänge zusammen mit den Helfern. Mahaliweber sind eine der wenigen Vogelarten, die im Duett singen. Es erfordert einiges an kognitiver Koordination der Individuen, um die Gesangssilben rhythmisch und synchron zu produzieren. Von den zugrundeliegenden neuronalen Mechanismen einer solchen Leistung war bislang jedoch noch nichts bekannt.
Miniatursender ermöglichen Aufnahmen unter natürlichen Bedingungen
„Mahaliweber können ihre komplexe Sozialstruktur nicht im Labor entwickeln, daher konnten wir die Mechanismen des Duettgesangs nur im natürlichen Lebensraum der Vögel untersuchen“, sagt Cornelia Voigt, eine der drei Erstautorinnen der Studie. Forscher*innen und Techniker haben deshalb am Max-Planck-Institut für Ornithologie in Seewiesen nur 0,6 Gramm schwere mobile Mikrofonsender entwickelt, die wie ein Rucksack auf dem Rücken eines Vogels befestigt werden und dessen Gesang aufnehmen.
Mit einem weiteren dort neu entwickelten, ein Gramm leichten Sender konnten die Wissenschaftler*innen darüber hinaus gleichzeitig und parallel zum Gesang auch die Gehirnaktivität von Tieren der Gruppe in ihrem natürlichen Umfeld erfassen. Dafür befestigten sie eine Antenne in der Nähe des Baumes der Gruppe, die bis zu acht Signale gleichzeitig empfangen konnte. Mithilfe einer externen Soundkarte und eines Laptops wurden diese Signale auf die Millisekunde genau synchronisiert aufgenommen. „Die von uns entwickelte Technik musste den extremen Bedingungen der Kalahari- Savanne im nördlichen Südafrika standhalten“, sagt Susanne Hoffmann, Wissenschaftlerin der Abteilung Verhaltensneurobiologie. „Die Elektronik zur Aufnahme der Signale war in einem Auto verstaut, in dem es tagsüber so heiß wurde, dass der Laptop fast zu glühen begann. Aber die Aufnahmen haben alle gut funktioniert, selbst als die Vögel mit ihren Sendern bei einem der wenigen Regengüsse begeistert gebadet haben.“
Gehirnaktivität der duettierenden Vögel synchronisiert sich
Lisa Trost, auch sie Wissenschaftlerin der Abteilung, sagt: „Der Eingriff zur Befestigung der Implantate für die neuronalen Messungen auf dem Kopf der Tiere dauerte zum Glück nicht lange. Nach vollständiger Erholung konnte das jeweilige Tier schnell wieder in die Gruppe zurückgebracht werden und verlor so nicht seinen Sozialstatus. Alle Tiere haben auch sofort nach ihrer Rückkehr wieder im Baum gesungen.“ Die Forscher*innen haben fast 650 Duettgesänge aufgenommen. In vielen Fällen begannen die Männchen mit dem Gesang, der jeweils andere Partner fiel nach einigen Silben ein. Dann folgten sehr rasch aufeinander und perfekt abgestimmt die Duett-Silben des Paares. Die Analyse ergab, dass sich die Vögel nach den anfänglichen Gesangsilben mit einer Genauigkeit von einer Viertelsekunde beim Singen abwechselten.
Der Gesang von Singvögeln wird von einem Netzwerk von Gehirnkernen gesteuert, dem sogenannten vokalen Kontrollsystem. In einem dieser Kerne, dem HVC, löst bei dem Vogel, der mit dem Singen beginnt, der Einsatz des Partnervogels eine Änderung der neuronalen Aktivität aus, die sich wiederum auf seinen eigenen Gesang auswirkt. Die Folge ist eine präzise Synchronisation der Gehirnaktivität beider Vögel. „Der rhythmische Duettgesang der Individuen wird durch eine Sinnesinformation erreicht, die vom Duettpartner stammt“, sagt Manfred Gahr, der die Studie geleitet hat. Die beiden Gehirne der Partner bilden zusammen ein Netzwerk, das wie ein erweiterter Schaltkreis funktioniert, um das zeitliche Muster für das Duett zu organisieren. Die Forscher vermuten, dass ähnliche Mechanismen auch für die Bewegungskoordination während sozialer Interaktionen beim Menschen zuständig sind, wie z.B. beim Tanzen mit einem Partner.
„Diese Art von Studien wurde ja bisher nur im Labor durchgeführt. Dass es auch im Freiland möglich ist, mit Hilfe kabelloser Sender die Aktivität von Nervenzellen zu messen, ist für die Tiere viel weniger belastend“, sagt Susanne Hoffmann. „Wir hoffen, mit dieser Studie einen Grundstein für die weitere Entwicklung der Neuroethologie gelegt zu haben.“
Originalpublikation:
S. Hoffmann, L. Trost, C. Voigt, S. Leitner, A. Lemazina, H. Sagunsky, M. Abels, S. Kollmansperger, A. Ter Maat and M. Gahr (2019). Duets recorded in the wild reveal that interindividually coordinated motor control enables cooperative behavior. Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-019-10593-3)
13.06.2019, Humboldt-Universität zu Berlin
Forscherteam untersucht die evolutionäre Verwandtschaft von 400 Millionen Jahre altem Fossil anhand der Augen
Trilobiten hatten Augen wie Insekten und Krebse.
Trilobiten sind die wohl erfolgreichsten und bekanntesten fossilen Gliederfüßer der Evolution, mehr als 20.000 Arten besiedelten über 300 Millionen Jahre die paläozoischen Meere. Trotzdem war bislang nicht geklärt, ob sie näher mit den Spinnentieren oder mit Insekten, Krebsen und Tausendfüßer verwandt sind. Ein Forschungsteam der Humboldt-Universität zu Berlin (HU), des Zuse Instituts Berlin und des Museums für Naturkunde konnte jetzt nachweisen, dass die Trilobiten Augen wie Insekten und Krebse und nicht wie Spinnentieren hatten. Dazu untersuchten sie die Feinstruktur von Trilobitenaugen anhand von 400 Millionen Jahre alten Fossilien. Mit den Ergebnissen der Untersuchung konnten die evolutionären Verwandtschaftsbeziehungen der Trilobiten genauer bestimmt werden. Die Studie wurde jetzt in Nature Communications veröffentlicht.
Trotz zahlreicher Studien zu ihrer Biologie ist die Frage nach der Position der Trilobiten im Stammbaum der Gliederfüßer ungeklärt und wird kontrovers diskutiert. Einerseits werden sie aufgrund ihres Körperbaus und ihrer Extremitäten, die denen der modernen Schwertschwänze ähneln, zu den Spinnentieren gezählt. Anderseits besitzen sie wie Insekten, Krebse und Tausendfüßer Fühler am Vorderende ihres Kopfes. Die Feinstruktur der Facettenaugen bildet ein weiteres wichtiges Merkmal, das die Großgruppen der lebenden Gliederfüßer unterscheidet. Das Berliner Forscherteam unter der Leitung Prof. Gerhard Scholtz (HU) zusammen mit Andreas Staude vom Zuse Institut und Jason Dunlop vom Museum für Naturkunde nutzten moderne Methoden wie Synchroton- und Mikro-Computer-Tomografie, um die interne Anatomie von Trilobitenaugen aus gut erhaltenen Fossilresten zweier Arten im Detail zu rekonstruieren. Sie konnten zeigen, dass Trilobiten unter den Linsen der Facettenaugen sogenannte Kristallkegel besaßen. Diese aus transparenten Zellen gebildeten Strukturen sammeln das Licht und leiten es zu den darunterliegenden Rezeptorzellen, deren das Licht aufnehmende Strukturen in dieser Studie erstmalig für Trilobiten nachgewiesen werden konnten. Der ganze Aufbau der Trilobitenaugen entspricht daher dem der Augen von Krebsen, Insekten und Tausendfüßern und deutet auf eine nähere Verwandtschaft von Trilobiten und diesen Gruppen, denn die Facettenaugen der Spinnentiere besitzen keine Kristallkegel.
Originalpublikation:
Scholtz, G., Staude, A. & Dunlop, J. A. 2019. Trilobite compound eyes with crystalline cones and rhabdoms show mandibulate affinities. Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-019-10459-8
17.06.2019, Universität Ulm
Mit dem Milbentaxi zum Nachbarwirt: Honigbienen-Parasit Varroa-Milbe wird auch Wildbienen gefährlich
Ein Forscherteam um die Ulmer Professorin Lena Wilfert hat herausgefunden, dass ein wichtiger Parasit der Honigbiene, die Varroa-Milbe, auch für Wildbienen wie Hummeln gefährlich werden kann. Und das, obwohl die Milben die Wildbienen gar nicht befallen. Der Grund: die Milben kurbeln die Übertragung des Flügeldeformationsvirus an, der dann im gemeinsam geteilten Lebensraum von den Bienen auf die Hummeln übertragen wird. Für die Studie, die in der Fachzeitschrift Ecology Letters veröffentlicht wurde, haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in einem natürlichen Experiment die Ausbreitungswege erforscht.
Ein Forscherteam um die Ulmer Professorin Lena Wilfert hat herausgefunden, dass ein wichtiger Parasit der Honigbiene, die Varroa-Milbe, auch für Wildbienen wie Hummeln gefährlich werden kann. Und das, obwohl die Milben die Wildbienen gar nicht befallen. Der Grund: die Milben kurbeln die Übertragung des Flügeldeformationsvirus an, der dann im gemeinsam geteilten Lebensraum von den Bienen auf die Hummeln übertragen wird. Für die Studie, die in der Fachzeitschrift Ecology Letters veröffentlicht wurde, haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in einem natürlichen Experiment die Ausbreitungswege erforscht.
Die Varroa-Milbe ist ein Honigbienenparasit. Sie hat es auf die Kleinsten im Bienenvolk abgesehen und entwickelt und vermehrt sich in der Brut. In der abgedeckelten Brutzelle ernährt sich der Schädling erst vom Nahrungsvorrat der Bienenlarven und wenn dieser aufgebraucht ist, saugt die Milbe an der Larve selbst. „Dabei hat es die Varroamilbe nicht nur auf die nährstoffreichen Fettkörper des Wirtstieres abgesehen, sondern sie überträgt dabei oft noch ein hochgefährliches Bienenvirus, das ganze Kolonien vernichten kann: das Flügeldeformationsvirus“, erklärt Professorin Lena Wilfert. Die Biologin aus dem Institut für Evolutionsökologie und Naturschutzgenomik an der Universität Ulm hat gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern aus Großbritannien und den USA die Verbreitung dieses gefährlichen Bienenvirus bei Honigbienen und wilden Hummeln untersucht.
Das Forscherteam mit Ökologen und Molekularbiologen aus Exeter, Berkeley und Ulm hat dafür in einer Art natürlichem Experiment untersucht, wie sich die Ausbreitung des Deformed Wing Virus (DWV), so der englische Name, in Gebieten mit und ohne Milbenbefall unterscheidet. Verglichen haben die Wissenschaftler dabei Varroa-freie und Varroa-befallene Inseln vor der französischen und britischen Küste. Dabei fanden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler heraus, dass das Flügeldeformationsvirus – wie erwartet – in den Milbengebieten am massivsten verbreitet war. Die Infektionsraten waren dort deutlich erhöht. Und ein weiterer Befund zeigte sich in der Studie: in den Regionen, in denen Honigbienen stark mit den Varroamilben befallen waren, war das Virus auch viel stärker unter den Wildbienen verbreitet. So fanden die Forschenden auch Hummeln, die vom selben Virustyp befallen waren – und das, obwohl die Hummeln selbst gar keine Wirtstiere für die Milben sind.
„Honig- und Wildbienen teilen sich gemeinsame Lebensräume und nutzen dieselben Pflanzen. Dabei kommt es wohl zur Übertragung von der einen Wirtsart auf die andere“, sagt Robyn Manley, Post-Doktorandin am Centre for Ecology and Conservation der University of Exeter. Dort hat auch Manleys Doktormutter Professorin Lena Wilfert geforscht, bevor sie im Oktober 2018 an die Universität Ulm kam. „Die Milbe fungiert als Virus-Taxi nur innerhalb einer Wirtsart. Für den Sprung auf den anderen Wirt wählt das Virus einen unterschiedlichen Weg und springt direkt von Wirtstier zu Wirtstier. Aus evolutionsbiologischer und infektionsökologischer Perspektive ist dies ein spannender Vorgang, der nachweist, wie sich Infektionskrankheiten neue Routen zur Ausbreitung erschließen“, so die Evolutionsökologin Wilfert, die sich in ihrer Forschung auf Fragen zur Infektionsökologie spezialisiert hat.
Der Flügeldeformationsvirus befällt Bienen vor allem im Larven- oder im Verpuppungsstadium. Bei erwachsenen Bienen erkennt man die Krankheit an der Deformation der Flügel, der Verkürzung des Hinterleibes sowie an Verfärbungen. Viele infizierte Larven sind gar nicht erst lebensfähig und sterben, nach dem sie geschlüpft sind. Befallene Bienenvölker schaffen es daher meist nicht über den Winter. Für die betroffenen Imker sind auch die ökonomischen Schäden immens. Laut Bienenseuchen-Verordnung sind in Deutschland daher alle Besitzer von Bienenvölkern aufgerufen, Bienenstände, die mit den Virus-übertragenden Varroa-Milben befallen sind, entsprechend zu behandeln. „Von diesen Schutzmaßnahmen profitieren auch die Wildbienen. Daher ist es auch ökologisch von großer Bedeutung, die Honigbienenvölker milbenfrei zu halten“, betonen Wilfert und Manley. Ein Problem sehen Imkervereine und auch die beiden Biologinnen darin, dass das Halten von Bienen – wie das Urban Gardening – zu einem weit verbreiteten Trend geworden ist. Das heißt, immer mehr Menschen halten sich Bienen, ohne ausreichendes Wissen über Bienenkrankheiten, deren Vorbeugung und Behandlung. Die Ergebnisse des internationalen Forschungsteams zeigen nun, dass es umso wichtiger ist, solche Gesundheitsgefahren für Honigbienen aktiv zu bekämpfen, um auch die Wildbienen ausreichend zu schützen. Gefördert wurde diese Forschungsarbeit durch die Royal Society, den CB Dennis Trust, die Genetics Society und den Natural Environment Research Council.
Originalpublikation:
Literaturhinweis:
Manley, R., Temperton, B., Doyle, T., Gates, D., Hedges, S., Boots, M. and Wilfert, L. (2019), Knock‐on community impacts of a novel vector: spillover of emerging DWV‐B from Varroa‐infested honeybees to wild bumblebees. Ecology Letters doi:10.1111/ele.13323
17.06.2019, Forschungsverbund Berlin e.V.
Luchse in der Türkei: Nicht-invasive Probensammlung liefert wichtige Erkenntnisse zu genetischer Vielfalt und Verhalten
Über den Kaukasischen Luchs (Lynx lynx dinniki) ist sehr wenig bekannt. Es ist eine Unterart des Eurasischen Luchses, die in der Türkei, dem Kaukasus und dem Iran vorkommt. Um grundlegende Daten zur genetischen Vielfalt und zum Verhalten zu gewinnen, sammelten Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) mehrere Jahre lang Luchs-Proben in Anatolien und analysierten diese. Die Ergebnisse demonstrierten eine unerwartet hohe genetische Vielfalt der anatolischen Luchse und lieferten trotz der räumlichen Isolation wenig Hinweise auf Inzucht.
Die Daten zeigten zudem, dass die Weibchen ihr Leben nahe ihres Geburtsortes verbringen, während die Männchen weiträumig abwandern. Möglich wurden diese Resultate durch nicht-invasive Methoden der Probensammlung (Kot, Haare), weil auf diese Weise deutlich mehr genetisches Material von nicht-territorialen Männchen gesammelt werden konnte als mit konventionellen Käfigfallen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift PLoS ONE publiziert.
Der Eurasische Luchs ist in weiten Teilen Europas und Asiens beheimatet und weist damit das größte Verbreitungsgebiet aller Luchsarten auf. Vergleichsweise gut erforscht sind die europäischen Unterarten des Eurasischen Luchses, über ihre Verwandten in Asien – etwa in der Türkei, im Kaukasus oder im Himalaya – ist hingegen wenig bekannt. „Wissenschaftler wissen noch erstaunlich wenig über deren ökologische Ansprüche, territoriales Verhalten und genetische Variabilität“, sagt Deniz Mengüllüoğlu, Wissenschaftler in der Leibniz-IZW-Abteilung für Evolutionäre Ökologie. „Mit unserer Studie wollten wir eine Datengrundlage für Untersuchungen zur Genetik, Ökologie und Verhalten einer Luchspopulation in Anatolien schaffen, die als Referenz für weiterführende Studien fungieren soll.“ Das Team setzte dafür sowohl traditionelle Käfigfallen als auch nicht-invasive Probensammlung ein. Das Material erlaubte es Mengüllüoğlu, Genanalysen auf Populationsniveau durchzuführen. Darüber hinaus wurden Individuen fast zehn Jahre lang mithilfe von Kamerafallen fotografiert, die an 54 verschiedenen Örtlichkeiten installiert waren.
Die Daten zeigten auch eine geschlechtsspezifische räumliche Familienstruktur. Weibchen blieben ein Leben lang in der Nähe ihres Geburtsterritoriums, während sich die Männchen nach der Trennung von ihren Müttern weiträumig abwanderten. Dieses unterschiedliche räumliche Verhalten der Geschlechter ist von vielen Säugetieren bekannt und wirkt höchstwahrscheinlich der Inzucht entgegen. „Falls wir lediglich Genproben aus den Käfigfallen verwendet hätten, wäre unsere Schlussfolgerung gewesen, dass die anatolische Luchspopulation eine geringe genetische Vielfalt aufweist“, sagt Mengüllüoğlu. Nur Tiere, die an die Präsenz von Käfigfallen in ihrem Territorium gewohnt sind, sind auch bereit, diese zu betreten, so die Beobachtung der Wissenschaftler. Doch die weibliche Ortstreue – oder Philopatrie, so die Fachbezeichnung für das Verhalten, das Mengüllüoğlu für den Kaukasischen Luchs nachgewiesen hat – hat keine negativen Konsequenzen für die genetische Vielfalt. „Durch Kot- und Haarproben bekamen wir Informationen von deutlich mehr nicht-territorialen Tieren, hauptsächlich Männchen.“ Die Methode der Probensammlung hat demnach erheblichen Einfluss auf das Analyseergebnis, da Käfigfallen die Auswahl der in eine Studie eingehenden Proben deutlich in Richtung territorialer Tiere und ihres Nachwuchses verschieben.
Eine weitere wichtige Erkenntnis der Studie war, dass die genetische Vielfalt insgesamt unerwartet hoch ist. Die Luchse in Nordwest-Anatolien sind durch eine Reihe natürlicher und menschlicher Barrieren von Beständen im Süden und Nordosten abgeschnitten. „Die Isolation von Populationen kann für den Fortbestand einer Art schädlich sein, wenn sie die genetische Variabilität mindert“, sagt Daniel Förster, Wissenschaftler der Leibniz-IZW-Abteilung für Evolutionäre Genetik und Senior-Autor der Studie. „Zum jetzigen Zeitpunkt ist die genetische Variabilität der untersuchten Population jedoch hoch und entspricht jener anderer Populationen des Eurasischen Luchses. Der Schutz der Unterart sollte daher auf das Ziel ausgerichtet sein, diese Variabilität zu erhalten.“ Als ersten Schritt empfehlen Mengüllüoğlu und Förster, wichtige Luchshabitate und -korridore in der Region zu identifizieren und zu schützen.
„Darüber hinaus müssen wir Bedrohungen für die genetische Vielfalt erkennen und bekämpfen“, so Mengüllüoğlu. Diese Studie hat dafür die Grundlagen geschaffen – vergleichbare Arbeit ist nun auch für die anderen beiden Populationen in der Türkei nötig. Es ist derzeit nicht bekannt, ob es genetischen Austausch zwischen den drei großen Beständen in der Türkei gibt, so Mengüllüoğlu und Förster. Mengüllüoğlu arbeitet derzeit an der Entwicklung eines Langzeit-Forschungsprogramms zur Untersuchung der Luchse in der Türkei und entwickelt die Vorlage für einen „Turkish Lynx Conservation Action Plan” in Zusammenarbeit mit der Abteilung für Wildtiere im zuständigen türkischen Ministerium.
Mengüllüoğlu D, Fickel J, Hofer H, Förster DW (2019) Non-invasive faecal sampling reveals spatial organization and improves measures of genetic diversity for the conservation assessment of territorial species: Caucasian lynx as a case species. PLoS ONE 14(5): e0216549. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0216549
17.06.2019, Universität Zürich
Spülsystem im Magen schont die Zähne der Wiederkäuer
Ziegen, Schafe und Kühe nehmen mit dem Fressen oft zahnschädigende Erdpartikel auf. Wie sich die Tiere vor zu schnellem Zahnabrieb schützen, zeigen nun Forschende der Uni-versität Zürich auf: Das Magensystem der Wiederkäuer wäscht die aufgenommene Nahrung vor dem zweiten Kauen von Staub und Sand frei.
„Tiere, die auf der Weide grasen, fressen mit den Pflanzenhalmen immer auch etwas Erde und Staub“, sagt Jean-Michel Hatt, Professor an der Klinik für Zoo-, Heim- und Wildtiere der Universi-tät Zürich. In trockenen Regionen mit staubigen Winden ist dies besonders ausgeprägt – entsprechend beansprucht werden die Kauwerkzeuge. Sein Forschungsteam zeigt nun auf, dass unterschiedliche Mechanismen einen übermässigen Abrieb der Zähne verhindern – und damit auch das Überleben der Tiere sichern.
Kurze und lange Zähne im gleichen Habitat
Pferde oder Zebras zum Beispiel haben sehr lange Zähne entwickelt, um den durch Staub und Sand verursachten Abrieb auszugleichen. Rinder oder Gnus dagegen weisen viel kürzere Kauinstrumente aus. „Man hat sich schon immer gefragt, warum Wiederkäuer im gleichen Habitat mit kürzeren Zähnen auskommen“, erklärt Hatt.
Letztere verfügen mit Pansen, Netz-, Blätter- und Labmagen über ein mehrkammeriges Magensystem, das die aufgenommene Pflanzennahrung mit Hilfe von Bakterien verdaut. Es umspült den Inhalt mit Flüssigkeit und sortiert ihn in Material, das schon fein genug zerkleinert ist, und solches, das zum erneuten Kauen wieder hochgewürgt wird. Man vermutete schon länger, dass der zu wiederkäuende Nahrungsbrei bereits von Staub und Sand befreit ist.
Sand sammelt sich im Magen an
Jean-Michel Hatt und sein Team haben nun erstmals den Einfluss verschiedener Futtermittel auf den Zahnabrieb getestet. Die Forschenden beobachteten anhand von Computertomographien bei Ziegen, dass der mitgefressene Sand nicht gleichmässig im Magen-Darm-Trakt verteilt wird, sondern sich an bestimmten Stellen sammelt. „Wir konnten zeigen, dass im oberen Pansen – wo das Material zum Wiederkauen wieder hochgewürgt wird – deutlich weniger Sand enthalten war als im aufgenommenen Futter selbst“, erklärt Hatt.
Was passiert mit dem Sand? Er sinkt zuerst im Pansen nach unten und sammelt sich im Labmagen, passiert den Darm und wird dann mit dem unverdauten Material im Kot ausgeschieden. „Organismen, die ein derartiges Spülsystem entwickeln, werden das abgewaschene Material problemlos auf natürliche Art wieder los“, sagt Hatt. Nur wenn die Tiere auf einmal eine grosse Menge Sand aufnehmen – zum Beispiel bei schlecht hergestellten Silagen mit ungewöhnlicher Kontamination durch Erde – können Komplikationen auftreten.
Erfolgsmodell „Wiederkäuer“
Der Befund ist für Hatt ein weiteres Puzzlestück, das den evolutionären Erfolg des Modells „Wie-derkäuer“ erklärt. Und es zeige auch, warum die Tiere das erste Mal viel weniger gründlich zerkleinern als später, wenn sie das saubere Material wiederkäuen.
Originalpublikation:
Hatt J-M, Codron D, Müller DWH, Ackermans NL, Martin LF, Kircher PR, Hummel J, Clauss M (2019) The rumen washes off abrasives before heavy-duty chewing in ruminants. Mammalian Biology, June 12, 2019. doi: 10.1016/j.mambio.2019.06.001
17.06.2019, Veterinärmedizinische Universität Wien
Wichtiger Schritt der Evolution entdeckt: Körperwärme ohne Muskelzittern
Die eigene Körpertemperatur unabhängig von der Außentemperatur regulieren zu können, war ein wichtiger Schritt in der Evolution vieler Säugetiere und Vögel. Damit diese Wärme überhaupt produzieren können, spielt neben dem sogenannten Muskelzittern vor allem das braune Fettgewebe der Tiere eine wichtige Rolle. Jedoch nur rund 20% der endothermen Vögel und Säugetiere besitzen dieses spezielle Körperfett. Einer Forschungsgruppe der Vetmeduni Vienna gelang es nun erstmals nachzuweisen, dass ein dritter Mechanismus tief drinnen im Muskelgewebe ohne jegliches Muskelzittern ausreicht, um neugeborenen Säugetieren ohne braunes Fettgewebe das Überleben trotz kalter Außentemperaturen zu sichern.
Seit kurzem geht die Forschung davon aus, dass die sogenannte zitterfreie Wärmebildung im Muskel (Muskel-NST; Muscle nonshivering thermogenesis) eine wichtige Rolle in der Thermoregulation von Tierarten spielt, denen braunes Fettgewebe (BAT; brown adipose tissue) fehlt. Bei der zitterfreien Wärmebildung im Muskel handelt es sich um einen biochemischenMechanismus, der unabhängig von Muskelkontraktionen Wärme erzeugt – und zwar basierend auf der Aktivität einer ATPase-Pumpe im sarkoplasmatischen Retikulum (SERCA1a), die vom Protein Sarcolipin gesteuert wird.
Nachweis anhand neugeborener Wildschweinferkel
Eine Forschungsgruppe vom Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie der Vetmeduni Vienna untersuchte nun, ob Muskel-NST tatsächlich eine wichtige Rolle bei der Thermoregulation bei Arten ohne BAT spielt. Dabei gingen sie der Frage nach, ob dieser Mechanismus in neugeborenen Wildschweinferkeln ausreicht, damit diese trotz der kalten Frühlingstemperaturen ihre Körpertemperature stabil halten können. Das Team fand, dass die Neugeborenen ihre Wärmeproduktion während der ersten fünf Lebenstage verbesserten, obwohl die Intensität des Muskelzitterns abnahm, was auf einen zunehmenden Beitrag von Muskel-NST hinweist. Die Entnahme von Skelettmuskelgewebe zur Analyse der SERCA-Aktivität sowie der Genexpression von SERCA1a und Sarkolipin konnte diese Vermutung bestätigen, es wurde ein altersbedingter Anstieg aller drei Variablen sowie der Körpertemperatur festgestellt.
Erhöhte Muskelaktivität verbessert die Temperaturregulierung deutlich
Die soeben im Fach-Journal Scientific Reports erschienene Studie weist damit eindeutig nach, dass die verbesserte Thermogenese während der Entwicklung von Wildschweinen nicht auf Muskelzittern zurückzuführen ist, sondern sich durch die beobachtete Zunahme der SERCA-Aktivität, also der zitterfreien Wärmebildung im Muskel, erklärt. „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Muskel-NST bei großen Säugetieren, denen BAT fehlt, der Hauptmechanismus der Wärmeerzeugung bei Kältestress sein kann, was die Hypothese bestätigt, dass Muskel-NST wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der evolutionären Entwicklung der körpereigenen Wärmeerzeugung, der sogenannten Endothermie, gespielt hat“, erklärt Studienleiterin Julia Nowack, die inywischen an der Liverpool John Moores Universitz in England arbeitet.
„Zusammengenommen zeigen unsere Daten zum ersten Mal, dass muskelbasiertes NST über SERCA1a eine Rolle bei der Thermoregulation von Wildtyp-Säugetieren spielt, denen BAT fehlt. Im evolutionären Prozess war die Muskel-NST wahrscheinlich insbesondere während der kälteren Nachtstunden wichtig“, so Nowack weiter.
Stabile Körpertemperatur – einer der wichtigsten evolutionär entwickelten Mechanismen
Die Regulierung einer hohen und stabilen Körpertemperatur unabhängig von klimatischen Bedingungen ist einer der wichtigsten Mechanismen, der sich während der Evolution von Säugetieren und Vögeln entwickelte. Nach jahrzehntelanger, intensiver Forschung ist mittlerweile bekannt, wie Säugetiere mit braunem Fettgewebe (BAT) auch in kalten Umgebungen ohne Muskelzittern (NST) eine optimale Körpertemperatur aufrechterhalten. BAT besitzen allerdings nur rund 20% der endothermen Vögel und Säugetiere. Welcher Mechanismus bei Fehlen von NST und BAT wirkt, war bis dato jedoch unbekannt. Ein wissenschaftliches Rätsel, das die ForscherInnen der Vetmeduni Vienna nun lösen konnten.
Service:
Der Artikel „Muscle nonshivering thermogenesis in a feral mammal“ von Julia Nowack, Sebastian G. Vetter, Gabrielle Stalder, Johanna Painer, Maria Kral, Steve Smith, Minh Hien Le, Perica Jurcevic, Claudia Bieber, Walter Arnold und Thomas Ruf wurde in Scientific Reports veröffentlicht.
Originalpublikation:
Der Artikel „Muscle nonshivering thermogenesis in a feral mammal“ von Julia Nowack, Sebastian G. Vetter, Gabrielle Stalder, Johanna Painer, Maria Kral, Steve Smith, Minh Hien Le, Perica Jurcevic, Claudia Bieber, Walter Arnold und Thomas Ruf wurde in Scientific Reports veröffentlicht.
https://www.nature.com/articles/s41598-019-42756-z
18.06.2019, NABU
NABU und OZEANEUM laden zum virtuellen Tauchgang
Mit OstseeLIFE können Museumsbesucher Seegraswiesen und Schweinswale erleben
Knapp ein Jahr nach der Premiere von OstseeLIFE, der ersten virtuellen Realität der Ostsee, hat der NABU gemeinsam mit dem Deutschen Meeresmuseum ein eigenes Erlebnismodul im OZEANEUM Stralsund eröffnet. Gleich vier Mitmachstationen ermöglichen den Besuchern spektakuläre Tauchgänge zu Seegraswiesen und Schiffswracks. „Die Ostsee bietet viel mehr als Bade- und Strandvergnügen. Sie ist bunt und vielfältig. Moderne Technik ermöglicht es uns, Auge in Auge mit einem Schweinswal zu tauchen oder übers Kreideriff vor Rügen zu gleiten. Mit OstseeLIFE begeistern wir die Menschen für den Schutz der Meere“, sagt NABU-Präsident Olaf Tschimpke.
Seit Jahren arbeiten der NABU und das Deutsche Meeresmuseum zu Themen des Meeresschutzes eng zusammen, sei es gegen die Bedrohung durch Kunststoffabfälle oder zur Rückkehr der Kegelrobben. Mit der Installation in der beliebten Ostseeausstellung im OZEANEUM machen die Partner den nächsten Schritt. „OstseeLIFE ist eine spannende Ergänzung unseres Besucherangebots. So sprechen wir neue Zielgruppen an, stärken die Zusammenarbeit mit dem Meeresnaturschutz und machen uns gemeinsam besonders für den Schutz der Meeressäuger in der Ostsee stark“, so Dr. Harald Benke, Direktor des Deutschen Meeresmuseums.
OstseeLIFE ist eine 360-Grad-Erlebniswelt. Der „Tatort-Kommissar“ Axel Prahl und die Schauspielerin Ulrike Knospe haben die begleitenden Texte zu fünf Lebensräumen und über 40 Arten eingesprochen und erzählen überraschende Geschichten über Seehasen, Miesmuscheln und Fadenschnecken. „Die Ostsee ist beliebt und gleichzeitig geht es ihr nicht gut. Schifffahrt, industrielle Fischerei, Plastikmüll und Unterwasserlärm machen den über 2.700 Arten schwer zu schaffen. Einige von ihnen stehen bereits kurz vor dem Aussterben – wie der Ostseeschweinswal mit weniger als 500 verbliebenen Tieren“, sagt NABU-Meeresschutzexperte Kim Detloff.
Unter dem Motto „Erleben – Verstehen – Schützen“ laden der NABU und das Deutsche Meeresmuseum ab sofort zum virtuellen Tauchgang in die Ostsee ein. Begleitet wird das VR-Erlebnis durch Informationen rund um die Ostsee und nützliche Tipps für den Meeresschutz zu Hause.
18.06.2019, Georg-August-Universität Göttingen
Was dem Ohr verborgen bleibt: Rekorder-Einsatz beim Tierarten-Monitoring
Lange haben sich Ökologinnen und Ökologen auf ihre Sinne verlassen, wenn es darum ging, Tierpopulationen und die Artenvielfalt zu erfassen. Bei Tieren, die Töne von sich geben, sind mittlerweile aber moderne programmierbare Tonaufnahmegeräte die bessere Option. Das haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Leitung der Universität Göttingen am Beispiel von Vogelstudien untersucht. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Ecological Applications erschienen.
„Die menschenbasierte Datenaufnahme ist weniger verlässlich, liefert nur annähernde Werte, ist schwer zu standardisieren und zu überprüfen“, sagt Erstautor Dr. Kevin Darras vom Department für Nutzpflanzenwissenschaften der Universität Göttingen. Für den Vergleich erstellte das internationale Forscherteam einen systematischen Überblick, basierend auf Daten früherer Vogelstudien. Neben den gesammelten Tonaufnahmen stellten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch die Zweckmäßigkeit beider Methoden gegenüber.
Das Ergebnis: Tonaufnahmegeräte können die gleichen Daten liefern wie von Menschen durch Gehör und Sehvermögen wahrgenommene. Tonaufnahmen können verwendet werden, um Populationsdichten zu messen und Territorien einzelner Arten zu kartieren. Zudem können sie ganze Klanglandschaften aufzeichnen und die Tieraktivität über lange Zeiträume besser messen. „Bereits in einer vorhergehenden Meta-Analyse hatten wir festgestellt, dass Aufnahmegeräte mindestens genauso viele Arten erkennen wie traditionelle Ornithologen mit manueller Erhebung“, sagt Darras.
Weitere Vorteile: Die gewaltigen Datenmengen können überprüft, archiviert und automatisch durch Computer-Programme ausgewertet werden, um Tierarten automatisch zu identifizieren. „Mittlerweile gibt es sehr günstige, kleine Geräte, die in großer Anzahl über lange Zeiten und große Räume aufnehmen können. In einer zunehmend datengesteuerten Zeit sind sie die bessere Wahl.“ Die Studie liefert neben dem systematischen Vergleich auch einen Leitfaden für Wissenschaftler, die akustisch Tierpopulationen beproben. Die Autoren geben darin einen Überblick über die derzeit verfügbaren Rekorder und besprechen deren Funktionsweise.
Originalpublikation:
Kevin Darras et al. Autonomous sound recording outperforms human observation for sampling birds: a systematic map and user guide. Ecological Applications (2019). https://doi.org/10.1002/eap.1954
19.06.2019, Eberhard Karls Universität Tübingen
Natürliches Insektizid schadet dem Grasfrosch nicht
Forschungsteam der Universität Tübingen prüft Alternative zu künstlichen Insektiziden als Mittel zur Stechmückenbekämpfung ‒ Kein Hinweis auf Schädigung von heimischen Amphibien
Weltweit ist ein starker Rückgang der Amphibien zu beobachten. Dazu tragen unter anderem künstliche Insektizide bei, die eigentlich Insekten als Pflanzenschädlinge oder Krankheitsüberträger eindämmen sollen. Eine Alternative bieten natürliche Insektizide, die von Bakterienstämmen produziert und bereits seit Jahrzehnten gezielt gegen Schadinsekten eingesetzt werden. Zuletzt kamen jedoch Zweifel auf, ob die von Bacillus thuringiensis-Bakterien produzierten Wirkstoffe für Frösche und andere Lurche tatsächlich harmlos sind. Dies ist der Fall, wie nun eine Studie bestätigt: Dr. Mona Schweizer, Lukas Miksch, Professor Heinz Köhler und Professorin Rita Triebskorn vom Institut für Evolution und Ökologie der Universität Tübingen haben am Beispiel von Grasfröschen aus dem Oberrhein die Verträglichkeit eines natürlichen Insektizids in Laborversuchen überprüft.
Sie stellten bei dem Mittel, das in der Region gegen Stechmücken eingesetzt wird, keine negativen Auswirkungen auf die Kaulquappen des Grasfrosches fest. Die Forscher halten die Insektizide aus Stämmen von Bacillus thuringiensis deshalb weiterhin für eine sinnvolle Alternative zu künstlichen Mitteln. Ihre Studie wurde in der Fachzeitschrift Ecotoxicology and Environmental Safety veröffentlicht.
Künstliche Insektizide, die weltweit in großen Mengen ausgebracht werden, sind häufig nicht auf einzelne Schädlingsarten abgestimmt und beeinträchtigen so andere Wildtiere. Zudem fördert ihr Einsatz die Ausbildung von Resistenzen bei den Schädlingen, die bekämpft werden sollen. „Am Oberrhein werden seit Jahrzehnten natürliche Gifte gegen die Larven von Stechmücken eingesetzt“, sagt Rita Triebskorn. In den Feuchtgebieten entwickeln sich zur gleichen Zeit mit den Mücken, häufig im März, die Kaulquappen des Grasfrosches aus dem abgelegten Laich. „Es lässt sich daher nicht vermeiden, dass auch die Frösche mit den Insektengiften in Kontakt kommen.“
Laborversuche mit stark erhöhter Dosis
Das Forschungsteam setzte Kaulquappen des Grasfrosches im Labor üblichen Mengen des Insek-tizids aus dem Bakterienstamm Bacillus thurigiensis israelensis aus, wie sie auch im Freiland ein-gesetzt werden, sowie der zehnfachen und hundertfachen Menge. Die Kaulquappen wurden auf Biomarker untersucht, die Stress, negative Effekte auf das Nervensystem oder den Stoffwechsel anzeigen. Außerdem prüften die Wissenschaftler, ob das Darmgewebe Veränderungen aufwies. „Wir konnten keine negativen Einflüsse des Bakterienwirkstoffs auf Gesundheit oder Entwicklung der Kaulquappen feststellen“, fasst Triebskorn die Ergebnisse zusammen. Es sei wichtig, eventuelle Nebeneffekte der Insektenbekämpfung vor allem auch bei Amphibien zu überprüfen. Durch ihren Lebenslauf ‒ vom Larvenstadium im Wasser bis zum Erwachsenenleben an Land ‒ seien sie Stresseinflüssen in vielen Lebensräumen ausgesetzt. „Nach unseren Ergebnissen halten wir die am Oberrhein eingesetzten natürlichen Insektenbekämpfungsmittel für sicher“, sagt die Wissenschaftlerin.
Originalpublikation:
Mona Schweizer, Lukas Miksch, Heinz-R. Köhler, Rita Triebskorn: Does Bti (Bacillus thuringiensis var. israelensis) affect Rana temporaria tadpoles? Ecotoxicology and Environmental Safety, https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.05.080
21.06.2019, NABU
Warum in die Ferne schweifen? – Erholung geht auch nah
Tipps für einen erlebnisreichen, erholsamen und klimafreundlichen Urlaub
Millionen Menschen starten jetzt zu Beginn der Schulferien mit Auto oder Flieger in die Ferien. Leider sind besonders weite Flugreisen Gift für unser Klima. Wer Urlaub machen will, kann dies auch klimafreundlich tun. Der NABU gibt dafür Tipps für erlebnisreiche und erholsame Sommerferien – gleich vor der Haustür.
„Wer unser Klima schonen will, findet viele umweltfreundliche Alternativen zu Flugreisen“, sagt NABU-Präsident Olaf Tschimpke. „Auch in der heimischen Natur gibt es viel zu erleben und zu entdecken.“ Fast immer stünden in der Nähe des Wohnorts Wander- oder Radwege zur Verfügung. Gelegenheiten zum Beobachten von Kranichen oder Gegenden mit besonders schönem Sternenhimmel seien oft nur eine Bahnfahrt entfernt. Kurze Fahrwege schonen nicht nur die Umwelt sondern auch die Nerven der Reisenden.
„Unsere zahlreichen Schutzgebiete bilden einen wunderbaren Gegenpool zur Reizüberflutung des Alltags und sind immer einen Besuch wert“, so Tschimpke, „Geschützte Flussauen, Moore, ehemalige Militärgebiete oder Bergbaufolgelandschaften dürfen sich fast ohne menschliche Eingriffe entwickeln, daher gibt es auch im Inland jede Menge Wildnis zu entdecken.“ Ein Urlaub an Nord- und Ostsee oder in den Bergen stärkt zudem nachweislich das Immunsystem. Naturnahe Wälder wirken sich positiv auf unsere Widerstandsfähigkeit gegenüber Stress aus. Belastende Reize der Stadt, die beispielsweise vom Straßenverkehr ausgehen, gibt es hier nicht. Die NABU-Kooperation „Fahrtziel Natur“ lädt ein, mit der Bahn in 23 Nationalparke, Naturparke und Biosphärenreservate vom Wattenmeer bis in die Alpen zu reisen.
Auch im Garten und auf dem Balkon muss niemand auf Urlaubsgefühle verzichten. Ein naturnaher Garten kommt ohne Kunstdünger und torfhaltige Blumenerde aus und ist eine Wohltat – für Menschen, Tiere, Pflanzen und das Klima. Zwischen brummenden Hummeln, singenden Vögeln und duftenden Blüten kommt Entspannung auf. Mit einem Buch im Liegestuhl oder selbstgemachtem Erdbeerkuchen aus eigener Ernte kann der Urlaub beginnen.
20.06.2019, Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung
Erste Ergebnisse zur Genomik, Evolution und Anpassung von Wiederkäuern in Science publiziert
In der aktuellen Ausgabe der renommierten Zeitschrift Science werden erste Ergebnisse des Ruminant Genome Project (RGP) vorgestellt. Faysal Bibi, Forscher am Museum für Naturkunde Berlin, war Mitautor einer der drei Artikel. Die Ergebnisse reichen von der Erklärung, wie Hirschgeweihe krebsassoziierte Signalwege zur Regeneration nutzen, bis hin zur Information über genetische Anpassungen von Rentieren, die diesen halfen in der Arktis zu überleben. Die Arbeit bietet einen beispiellosen Einblick in die Genomik, Evolution und Anpassung von Wiederkäuern.
Bei den Wiederkäuern handelt es sich um sehr erfolgreiche und vielfältige Säugetiere mit erheblicher landwirtschaftlicher und biomedizinischer Bedeutung, zu der auch viele bekannte einheimische und wilde Arten wie Kühe, Ziegen, Rentiere und Giraffen gehören. Obwohl Wiederkäuer an den meisten Orten vorkommen, sind evolutionärer Ursprung, Diversifizierung sowie die Genetik, die ihren einzigartigen Eigenschaften zugrunde liegen, relativ unbekannt. Um die Genetik von Wiederkäuern besser aufzulösen, haben Lei Chen von der Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China, und Kollegen die Genome von 44 Wiederkäuerarten aus allen sechs Wiederkäuerfamilien zusammengestellt – ein Datensatz, der mehr als 40 Billionen Basenpaare umfasst. Chen et al. nutzten diese und andere Wiederkäuergenome dann, um einen zeitkalibrierten phylogenetischen Stammbaum der Gruppe zu erstellen, der die Evolutionsgeschichte vieler Wiederkäuergattungen darstellt. Interessanterweise zeigten die Ergebnisse einen starken Rückgang der Wiederkäuerpopulationen vor fast 100.000 Jahren. Dies fällt mit der Migration des Menschen aus Afrika zusammen und ist ein Beweis für die Auswirkungen der frühen Menschen auf verschiedene Wiederkäuerarten, so die Autoren.
Faysal Bibi, Paläontologe am Museum für Naturkunde Berlin, war Mitautor eines der Artikel. Er lieferte Informationen aus der Fossilienaufzeichnung für die Alterskalibrierung der Wiederkäuerphylogenie und trug zur evolutionären Interpretation der Daten bei. „Es war schockierend zu sehen, wie die Population bei fast allen sequenzierten Arten abnimmt“, sagt Bibi. „Wir wussten bereits, dass viele große Pflanzenfresser im späten Pleistozän ausstarben, aber diese Daten zeigen, dass auch viele überlebende Arten in den letzten 100.000 Jahren fast ausgerottet wurden. Wir haben noch keine guten Beweise dafür gefunden, dass die letzten 100.000 Jahre klimatisch anders waren als frühere Eiszeiten. Damit bleibt der menschliche Faktor, aber für einen sicheren Nachweis ist noch mehr Forschungsarbeit notwendig.“
Article:
„Large-scale ruminant genome sequencing provides insights into their evolution and distinct traits,“ by L. Chen; Q. Qiu; K. Wang; Z. Lin; G. Liu; C. Liu; J. Yang; C. Zhang; Y. Yin; C. Zhang; Z. Wang; Y. Qin; R. Zhang; W. Wan; W. Zhu; W. Wang at Northwestern Polytechnical University in Xi’an, China; Y. Jiang; W. Fu; X. Pan; Y. Wang; Y. Zhao; B. Wei; R. Li at Northwest A&F University in Yangling, China; Z. Li at Chinese Academy of Agricultural Sciences in Changchun, China; F. Bibi at Leibniz Institute for Evolution and Biodiversity Science in Berlin, Germany; Y. Yang at Lanzhou University in Lanzhou, China; J. Wang; W. Nie; W. Su; G. Liu; W. Liu; B. Wang; Y. Ren; Y. Zeng; W. Wan; R. Zhao; Y.E. Zhang; C. Chen; G. Zhang; W. Wang at Chinese Academy of Sciences in Kunming, China; Q. Li; G. Zhang at BGI-Shenzhen in Shenzhen, China; R.R. da Fonseca; H.R. Siegismund; M.T.P. Gilbert; G. Zhang; R. Heller at University of Copenhagen in Copenhagen, Denmark; Y. Wang at Kashgar University in Kashgar, China; S. Duan; Y. Gao at Nowbio Biotechnology Company in Kunming, China; Y.E. Zhang; C. Chen at University of Chinese Academy of Sciences in Beijing, China; C. Hvilsom at Copenhagen Zoo in Frederiksberg, Denmark; C.W. Epps at Oregon State University in Corvallis, OR; L.G. Chemnick; O.A. Ryder at San Diego Zoo Institute for Conservation Research in Escondido, CA; Y. Dong at Yunnan Research Institute for Local Plateau Agriculture and Industry in Kunming, China; Y. Dong at Yunnan Agricultural University in Kunming, China; S. Mirarab; O.A. Ryder at University of California, San Diego in La Jolla, CA; M.T.P. Gilbert at Norwegian University of Science and Technology in Trondheim, Norway; H.A. Lewin at University of California, Davis in Davis, CA.
https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aav6202
