Archiv der Kategorie: Evolutionstheorie

Evolution: Robo-Mäuse entwickeln mehrere Paarungsstrategien

Roboter sind zum Studium der Evolution geeignet. © oist.jp

Forscher der Neural Computation Unit am Okinawa Institute of Science and Technology haben mithilfe von nagerartigen Robotern und Computersimulationen die Entwicklung von Paarungsstrategien untersucht.

computerwelt.at

Obwohl man erwarten könnte, dass sich gerade bei Maschinen eine einzelne, objektiv beste Strategie durchsetzt, haben gerade Gruppen der “Cyber Rodents”, die sich sehr erfolgreich virtuell vermehrt haben, oft mehrere verschiedene Ansätze genutzt – ähnlich dem, was aus der Natur bekannt ist. Das Team um Projektleiter Stefan Elfwing sieht in den Ergebnissen auch einen Beleg, dass Roboter wirklich zum Studium der Evolution geeignet sind.

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The Real Darwin Fish: Why creationists hate Tiktaalik

Roger Smith, left, and Neil Shubin examine a fossil.Photo courtesy PBS

We all know the Darwin fish, the car-bumper send-up of the Christian ichthys symbol, or Jesus fish. Unlike the Christian symbol, the Darwin fish has, you know, legs.

By Chris MooneySlate

But the Darwin fish isn’t merely a clever joke; in effect, it contains a testable scientific prediction. If evolution is true, and if life on Earth originated in water, then there must have once been fish species possessing primitive limbs, which enabled them to spend some part of their lives on land. And these species, in turn, must be the ancestors of four-limbed, land-living vertebrates like us.

Sure enough, in 2004, scientists found one of those transitional species: Tiktaalik roseaea 375-million-year-old Devonian period specimen discovered in the Canadian Arctic by paleontologist Neil Shubin and his colleagues. Tiktaalik, explains Shubin on the latest episode of the Inquiring Minds podcast, is an “anatomical mix between fish and a land-living animal.”

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Toleranz statt Sex – Grüner Schleichweg für geschlechtliche Vielfalt im Unterricht

BawueSchüler in Baden-Württemberg sollen lernen, was sexuelle Vielfalt ist. Klerikale Gruppen toben. Nun nimmt Grün-Rot einen Schleichweg.

taz

STUTTGART taz | Rosa oder Blau, so sieht Kindererziehung für die rund 600 Teilnehmer der dritten Demonstration gegen den Bildungsplan in Baden-Württemberg aus. Mit Luftballons in Rosa oder Blau zogen sie am vergangenen Wochenende wieder durch Stuttgart, geschützt von 500 Polizisten. Sie wollen ihre Kinder schützen vor dem Monster „Frühsexualisierung“, das in schleimigem Grün auf ein Demoschild gemalt war. Seit drei Monaten tobt der Protest, weil an baden-württembergischen Schulen ab 2015 „Akzeptanz sexueller Vielfalt“ gelehrt werden soll.

Bislang hielt die Landesregierung selbstbewusst dagegen. Am Dienstag nun die Überraschung: Grün-Rot rückt davon ab, dass „Akzeptanz sexueller Vielfalt“ als Querschnittsthema in allen Fächern in den Bildungsplan aufgenommen werden soll. Die Regierungskoalition präsentiert dafür jedoch eine neue Idee: Die bislang fünf Leitprinzipien im Bildungsplan sollen in Leitperspektiven umbenannt und um eine sechste Leitperspektive ergänzt werden.

Deren Titel lautet „Bildung für Toleranz und Akzeptanz von Vielfalt“. Unter dieser Überschrift soll Toleranz nicht nur gegenüber homosexuellen, bi-, trans- und intersexuellen Menschen gelehrt werden, sondern auch gegenüber der sozialen Herkunft, Religion, Kultur oder Ethnie von Menschen. Ob das nun Schwächung oder Stärkung der ursprünglich geplanten Erziehung zur Akzeptanz sexueller Vielfalt ist, wird unterschiedlich ausgelegt.

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Wanderheuschrecken: Die biblische Plage

Historische Wanderheuschreckenbekämpfung Die gefräßigen Sechsbeiner brachten es zu einer der großen biblischen Plagen – und bedrohen bis heute die Ernten in einem breiten Gürtel quer durch Afrika und bis nach Indien. © Brehms Thierleben. Allgemeine Kunde des Thierreichs, Neunter Band, Vierte Abtheilung: Wirbellose Thiere, Zweiter Band: Die Niederen Thiere. Leipzig, Verlag des Bibliographischen Instituts, 1887 / public domain

Heuschreckenschwärme können ganze Landstriche kahl fressen und schrecken Landwirte seit Jahrtausenden – selbst bis nach Europa können sie sich in Einzelfällen verirren. Langsam kommen Biologen hinter die Geheimnisse der vielbeinigen Kollektive.

Von Kerstin VieringSpektrum.de

Die Luft ist voller Insekten – ein wimmelnder Teppich, der einem Gruselfilm Ehre machen würde, legt sich über die Landschaft. Und wenn er sich wieder hebt, ist von der Vegetation oft nicht viel übrig geblieben. Heuschreckenschwärme sind berüchtigt für ihren gewaltigen Appetit. Wenn sich die Tiere in Massen zusammenrotten und auf Wanderschaft gehen, fressen sie mitunter ganze Landstriche kahl. Schließlich kann so ein Schwarm aus bis zu einer Milliarde Insekten bestehen, die insgesamt rund 1500 Tonnen Gewicht auf die Waage bringen. Schon ein Bruchteil davon genügt, um die Ernte ganzer Dörfer zu vernichten. Nach Schätzungen der Welternährungsorganisation FAO vertilgt eine Tonne Heuschrecken am Tag so viel Nahrung wie 2500 Menschen.

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South Carolina: Was the mammoth “created on the Sixth Day with the other beasts of the field”?

Bild: allmystery.de

According to the Senate version of House Bill 4482 in South Carolina, it was.

National Center for Science Education

HB 4482, as introduced in the House on January 14, 2014, designated the woolly mammoth as the official state fossil of South Carolina. According to The State (April 2, 2014), the proposal was due to eight-year-old paleontology enthusiast Olivia McConnell, in part because “its teeth were one of the first vertebra[t]e fossils found in North America, dug up by slaves on a South Carolina plantation in 1725.”

Amended to specify that the Columbian mammoth (Mammuthus columbi) would be the official state fossil, HB 4482 passed the House on a 94-3 vote on February 19, 2014, and proceeded to the Senate. The Senate Committee on Judiciary tinkered slightly with the language of the bill, but reported it favorably to the Senate. When the bill reached the Senate floor in late March 2014, however, controversy ensued.

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Evolution: Wie das Leben laufen lernte

Dreidimensionale Bewegungsanalyse eines grünen Leguans am Computer: Virtuelle Knochenmodelle werden auf die echten Röntgenschatten angepasst, um komplexe Bewegungsabläufe exakt zu erfassen.Foto: Daimler und Benz Stiftung/Oestergaard

Dreidimensionale Bewegungsanalyse eines grünen Leguans am Computer: Virtuelle Knochenmodelle werden auf die echten Röntgenschatten angepasst, um komplexe Bewegungsabläufe exakt zu erfassen.Foto: Daimler und Benz Stiftung/Oestergaard

Eine Fährte in die Vergangenheit: Bionik als Schlüssel zum Verständnis, wie die Welt vor 300 Millionen Jahren auf die Beine kam

idw-Pressemitteilung

Ein Blick, weit zurück in der Zeit: Der Thüringer Wald im Perm, lange bevor die ersten Dinosaurier auf der Bildfläche erscheinen. Im Uferbereich eines Gewässers hinterlässt eine rund einen Meter lange Echse ihre Fußabdrücke. Und damit einen Schatz für die Wissenschaft. „Dass Fährten versteinern und sich über einen solch langen Zeitraum erhalten, ist an sich noch nichts Ungewöhnliches“, stellt der Zoologe und Evolutionsbiologe Dr. John A. Nyakatura fest. „Doch das wirklich Außergewöhnliche an dieser Spur ist: Wir können sie einem Skelettfund zuordnen. So wissen wir, wie jenes Tier aussah, das seine Fußabdrücke damals im Schlamm hinterließ.“

Jena, 300 Millionen Jahre später: Gefördert von der Daimler und Benz Stiftung macht sich Postdoktorand Nyakatura mit einem Team junger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern daran, das Bewegungsprinzip von Orobates pabsti, so der lateinische Name der Echse, zu entschlüsseln. „Mithilfe eines biometrischen Roboters können wir die Fortbewegung dieses Schlüsselfossils rekonstruieren. Die Verwendung einer neuartigen Laufmaschine liefert uns dabei nicht nur Erkenntnisse über das untersuchte Exemplar, sondern wir können aus unseren Forschungen auch allgemeingültige Prinzipien zur Evolution der Bewegung bei Landwirbeltieren ableiten.“

Ein Schlüsselfossil ist die thüringische Echse deshalb, weil sie noch vor der stammesgeschichtlichen Abzweigung von Dinosauriern, Schlangen, Schildkröten und Synapsiden (woraus sich schließlich die Säugetiere entwickelten) steht. Bislang diagnostizierten Paläontologen anhand von erkennbaren Muskelansatzstellen an Skeletten oder den Proportionen von Extremitäten ausgestorbener Tierarten, wie diese sich fortbewegten. Doch derartige Einschätzungen besaßen oft subjektiven Charakter und waren durch Vorannahmen beeinflusst. Nyakaturas Team hingegen integriert bei seiner aktuellen Untersuchung mehrere neuartige methodische Ansätze. Zunächst unterziehen die Jenaer Forscher verschiedene heute lebende Tiere einer eingehenden Bewegungsanalyse. Mit Hilfe einer europaweit einzigartigen digitalen Hochgeschwindigkeits-Röntgenanlage am Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie der Universität Jena werden dabei feinste skelettale Bewegungen sichtbar gemacht, die sonst unter Haut und Muskeln verborgen bleiben.

Sehr genau untersucht wurden etwa die motorischen Fähigkeiten eines Rippenmolchweibchens der Gattung Pleurodeles waltl („Lotte“ lebt im Aquarium des Instituts und begleitet das Forschungsprojekt von Beginn an). Ihr Bewegungsmuster kann der Salamander-Roboter „Pleurobot“ bereits exakt imitieren. Entwickelt wurde „Pleurobot“ von Dr. Konstantinos Karakasiliotis im BioRob Labor der École Polytechnique Fédéral in Lausanne. Nyakatura betont: „Mit den Mitteln, die mir durch das Stipendium der Daimler und Benz Stiftung zur Verfügung stehen, entwickeln wir nun gemeinsam mit unserem Schweizer Kollegen einen neuen Roboter, der exakt die Spuren erzeugt, die auch Orobates vor 300 Millionen hinterließ. Wir können so durch gezielte experimentelle Veränderungen am neuen Orobates-Roboter Kenntnisse darüber erlangen, welche Bewegungen der Echse überhaupt tatsächlich möglich waren – und welche nicht. Und es lassen sich diejenigen Kräfte messen, die beim Gehen auf den Untergrund übertragen wurden und Drehmomente berechnen, die in den Gelenken wirksam waren. Unser Ziel ist es, den ständigen und bis heute andauernden Wandel des Lebens nachvollziehbar zu machen.“

Durch diese neue interdisziplinäre Kombination verschiedener wissenschaftlichen
Methoden sowie durch die exakte Wiederholbarkeit und Abwandlung der Experimente beim den Einsatz des neuen Roboters sind künftig Form-Funktions-Zusammenhänge erkennbar, wie sie allein bei der Untersuchung von Skeletten ausgestorbener Tierarten bislang nicht möglich waren.

Eine Bilddatenbank mit hochauflösenden Fotos zum Forschungsprojekt finden Sie unter

http://www.daimler-benz-stiftung.de/cms/presse/presse-informationen.html

Die Bildunterschriften sowie der Copyright-Vermerke sind unterlegt.

Rückfragen bitte an:
Dr. Johannes Schnurr
Presse und Medien
Tel.: 0 62 03-10 92 0
mobil: 0176-216 446 92
E-Mail: schnurr@daimler-benz-stiftung.de

Daimler und Benz Stiftung
Impulse für Wissen – die Daimler und Benz Stiftung verstärkt Prozesse der Wissensgenerierung mithilfe zielgerichteter Stimuli. Sie konzentriert sich auf die Förderung junger Wissenschaftler, fachübergreifende Kooperationen sowie Forschungsinhalte aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen. Ihr jährlicher Förderaufwand beträgt derzeit etwa drei Millionen Euro. Mit einem Vermögen von rund 125 Millionen Euro zählt die operativ tätige Stiftung zu den großen wissenschaftsfördernden Stiftungen Deutschlands.

Bild

HAPPY 80TH BIRTHDAY Dr. Jane Goodall

jane_godall

Der Neandertaler in unserem Stoffwechsel

Neandertaler, Bild: wikimedia.org

Fettabbau der Europäer ist stark durch Gene der ausgestorbenen Verwandten geprägt.

derStandard.at

Seit nicht allzu langer Zeit liegt das gesamte Erbgut des Neandertalers entschlüsselt vor. Das wiederum macht es möglich, nach jenen genetischen Spuren zu suchen, die Sexualkontakte zwischen den Neandertalern und unseren eigentlichen Vorfahren in der europäischen Bevölkerung hinterlassen haben.

Erst vor wenigen Wochen kamen gleich zwei Studien zum Schluss, dass Neandertaler-Gene den Vorfahren moderner Menschen wahrscheinlich dabei geholfen hatten, sich an die kühlere Umgebung außerhalb Afrikas anzupassen. Demnach ist Neandertaler-Erbgut in heutigen Europäern und Ostasiaten insbesondere an jenen Stellen vorhanden, an denen Wachstum und Ausgestaltung von Haut und Haaren geregelt werden.

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Being Gay Is Natural: Just Ask Bonobos

Female bonobo sex at Lola ya Bonobo sanctuary in Congo. image: Yahoo!News

Brian Hare is an associate professor of evolutionary anthropology at Duke University, and Vanessa Woods is the author of “Bonobo Handshake(Gotham, 20011). Woods and Hare are on the board of the nonprofit Lola ya Bonobo, a sanctuary for orphan bonobos in Congo. The authors contributed this article to Live Science’s Expert Voices: Op-Ed & Insights.

By Brian Hare and Vanessa WoodsYAHOO! News

Lodja sees Mwanda and shrieks in excitement. They run toward each other with such force that when they embrace, they fall to the ground in each other’s arms. Without much foreplay, Lodja grinds her hips against Mwanda and their clitorises rub together with increasing speed and friction. They hold each other tight, cry and shriek, and when it is over, they fall apart exhausted, and lazily snack on some fruit.

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Bioethik: Auf dem Weg zum künstlichen Menschen?

Sensation im Mai 2010: Craig Venter präsentierte bereits damals ein Bakterium, dessen Erbmaterial im Labor zusammengebaut wurde. (picture alliance / dpa / J. Craig Venter Institute/ho)

Ein internationales Forscherteam hat erstmals ein Hefe-Chromosom im Labor nachgebaut. Ist das der Anfang von künstlichen Tieren und Menschen? Dieser Frage stellt sich der Philosoph und Bioethiker Joachim Boldt.

Moderation: Liane von BillerbeckDeutschlandradio Kultur

Liane von Billerbeck: Im Mai 2010 präsentierte der streitbare Biowissenschaftler Craig Venter der Welt den ersten Organismus, dessen Erbmaterial vollständig im Labor zusammengebaut wurde: ein kleines Bakterium namens Mycoplasma. Etwa zur gleichen Zeit begann ein internationales Konsortium damit, das Gleiche auch mit der Hefe zu machen. Auch die Bäckerhefe sollte ein synthetisches Genom erhalten.

Noch ist die synthetische Hefe nicht fertig, aber heute stellte das internationale Forscherteam in der Zeitschrift “Science” das erste künstlich nachgebaute Hefechromosom vor, ein kleiner Teil des Hefe-Erbmaterials, gewissermaßen die erste von 16 Etappen.

Das Hefechromosom aus dem Labor ist jetzt mein Thema im Gespräch mit Dr. Joachim Boldt, der Philosoph und Bioethiker ist stellvertretender Direktor des Instituts für Ethik und Geschichte der Medizin an der Albert-Ludwigs-Universität in Freiburg und jetzt am Telefon. Herr Boldt, ich grüße Sie!

Joachim Boldt: Ja hallo, guten Tag!

von Billerbeck: Bäckerhefe – wenn ich mir die im Kühlschrank ansehe, dann sieht die mir nicht gerade ähnlich, aber offenbar ist die Hefe näher an Pflanze, Tier und Mensch als am Bakterium. Ist das also der Anfang von künstlichen Tieren und Menschen?

Boldt: Ja, noch nicht wirklich, denke ich, aber natürlich, es ist ein kleiner Schritt weiter vielleicht in Richtung auf, ja, Tiere und Menschen, als es jetzt das Bakterium war, das Craig Venter vor vier Jahren mit einem künstlichen Genom ausgestattet hat. Jetzt sind wir bei einem Organismus der Hefe, der schon einen Zellkern hat, immer noch einzellig, aber mit Zellkern, also eine etwas höhere Stufe der Komplexität – das auf jeden Fall, ja.

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Missouri antievolution bill advances

kreationismusMissouri’s House Bill 1472, which would require school districts to allow parents to have their children excused from learning about evolution, was passed by the House Committee on Elementary and Secondary Education on March 12, 2014, after having a public hearing on February 13, 2014. The bill is not yet on the House calendar.

National Center for Science Education

As NCSE previously reported, the bill’s sponsor Rick Brattin (R-District 55) told the Kansas City Star (February 6, 2014) that requiring students to study evolution is “an absolute infringement on people’s rights” and that evolution is “just as much faith and, you know, just as much pulled out of the air as, say, any religion.”

Writing in the Columbia Tribune (March 18, 2014), Frank Schmidt, a professor of biochemistry at the University of Missouri and president of the grassroots organization Missouri Citizens for Science, expressed dismay with the recurrent legislative attempts to undermine the teaching of evolution in his state.

“Our colleagues call us up or seek us out at conferences to commiserate about the sorry state of science in Missouri,” Schmidt wrote. “They look behind our backs to see whether they can move one of our bio-based businesses across the border, into Iowa or Illinois. Even worse, they cluck their tongues semi-sympathetically, telling us to be glad we’re not in Kansas.”

Schmidt also offered a sarcastic comparison of HB 1472 with a parallel provision of state law allowing parents to have their children excused from sex education, suggesting, “So maybe if the General Assembly puts evolution on a par with sex, the young ones will decide it’s worth learning about. Otherwise, why take them out of class?”

A separate antievolution bill in Missouri, House Bill 1587, which would deprive administrators of the ability to prevent teachers from miseducating students about “scientific controversies” around evolution, is still with the House Committee on Elementary and Secondary Education, where no hearing for it is yet scheduled.

Vaters Erbsünde

Bild: epigenetics.uni-saarland.de

Für die Vererbung ist womöglich nicht allein das Genom entscheidend. Bislang weiß allerdings niemand so genau, welche Mechanismen noch eine Rolle spielen.

By Virginia Hughes – Spektrum.de

Brian Dias wurde im Oktober vergangenen Jahres Vater und, wie wohl jeder andere in seiner Situation, war er sich seiner enormen Verantwortung bewusst. Ab sofort würden all seine Entscheidungen sich auf die körperliche und psychische Entwicklung seines neu geborenen Sohnes auswirken. Anders als die meisten anderen jungen Eltern wusste Dias zudem, dass auch seine eigenen Lebenserfahrungen Einfluss haben werden – und die seiner Eltern, seiner Großeltern und der Generationen davor.

Klar, wo unsere Vorfahren gelebt haben, oder wie bildungsaffin sie waren, kann Folgen auch über Generationen hinweg haben. Aber würde sich auch die persönliche Gesundheit der Ahnen vererben? Macht es einen Unterschied, ob sie rauchten, hungerten oder in den Krieg ziehen mussten?

Als Postdoc im Labor von Kerry Ressler an der Emory University in Atlanta, US-Bundesstaat Georgia, ging Dias gut zwei Jahre vor der Geburt seines Sohnes genau solchen Fragen nach – mithilfe von Mäusen. Er untersuchte die Wirkung von Angst auf die Tiere: Hat es Folgen, wenn Furcht mit einem bestimmten Geruch verbunden wird, und finden sich davon Spuren auch noch im Gehirn der Nachkommen der konditionierten Nager?

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Food wars: A senseless fight

Golden Rice can tackle the blindness inflicted on 500,000 of the world’s poorest children each year, yet activists oppose it. image: cosmosmagazine

Combatants on both sides of the food wars are fighting for the same ends.

By Elizabeth FinkelCOSMOS

The sickly toddler is about two years old. Holding the hand of her thin, ragged mother, her eyes are horrible to behold, just a bluish membrane where eyes should be. She is, of course, blind and will probably not live beyond her third year. Like 500,000 other children born in poor countries, her blindness is a result of vitamin A deficiency, a problem that could have been fixed by a diet adequate in vegetables such as carrots or tomatoes. These contain beta-carotene, which her body could convert into vitamin A. But in the rural east of India, while rice is affordable, year-round vegetables are not.

Twenty-two years ago, Ingo Potrykis at the Swiss Federal Institute of Technology and Peter Beyer at the University of Freiburg, set out to solve the problem by creating a rice plant that could produce its own beta-carotene. They did it by transferring genes from maize into rice to create so-called Golden Rice; golden because it produces the same pigments that yellow vegetables do. The scientists spent close to a decade tackling the difficult techniques required to transfer the genes and another to meet the stringent safety requirements for genetically modified organisms (GMO). Finally Golden Rice was trialled in the Philippines last August. You might think the trial would have been met with celebration. Instead a mob of anti-GMO activists, bussed in from the city but claiming to represent farmers, tore into the crop. Globally their actions were championed by Greenpeace and plenty of others.

How could anyone in good conscience seek to thwart technology that has even a remote chance of tackling the problem of vitamin A blindness?

Many readers will have no trouble providing an answer. The anti-GMO clichés go something like this: GM crops are unsafe to eat; they are bad for the environment; they are a tool of agribusiness corporations; and they exploit poor farmers who must buy seed as opposed to their traditional practice of saving seed.

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NEUROPARASITEN: Wenn aus Tieren Zombies werden

Dreistachliger Stichling (Gasterosteus aculeatus) | CC BY-SA 3.0: Piet Spaans /Wikipedia

Neuroparasiten scheinen einem Albtraum entsprungen: Sie entern das Nervensystem ihrer Wirte, manipulieren deren Verhalten und treiben sie in den Selbstmord. Auch Menschen sind nicht vor ihnen gefeit

Von Fritz HabekussZEIT ONLINE

Beginnen sich die Raupen des Schwammspinners in den Wipfeln der Eichen aufzulösen, hat das Baculovirus sein Ziel erreicht. Was vor Kurzem noch Raupenkörper war, tropft nun von den Blättern. So verbreitet sich das Virus. Es dauert nicht lange, und die nächste Schwammspinnerraupe frisst von einem verseuchten Blatt. Dann hat das Virus ein neues Opfer gefunden – und wird es in den Tod treiben.

Sein Ziel ist das Erbgut der Raupe. Es verändert das Genom seines Wirtstieres, das nun beginnt, ein Enzym zu produzieren. Dieses Enzym schaltet ein Hormon aus, das die Raupe dringend braucht: Es signalisiert ihr, dass sie genug gefressen hat. Die infizierte Raupe ist sprichwörtlich nimmersatt. Sie frisst und frisst und frisst. Und als wäre das noch nicht genug, bringt die Infektion die Raupe dazu, so hoch wie nur möglich zu klettern. Dort angekommen, heftet sie sich an ein Blatt. Nun macht Baculovirus ernst: Es tötet die Raupe. Eine chemische Reaktion sorgt dafür, dass sich das Tier verflüssigt. Tröpfchenweise verbreitet sich das Virus weiter.

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Creationists demand equal airtime on Neil deGrasse Tyson’s ‘Cosmos’ to provide ‘balance’

Creationists held a pity party for themselves Thursday because “Cosmos” isn’t being fair and balanced to their beliefs.

By Travis GettysThe Raw Story

“Creationists aren’t even on the radar screen for them, they wouldn’t even consider us plausible at all,” said Danny Falkner, of Answers In Genesis, which has previously complained about the show.

Falkner appeared Thursday on “The Janet Mefford Show” to complain the Fox television series and its host, Neil deGrasse Tyson, had marginalized those with dissenting views on accepted scientific truths, reported Right Wing Watch.

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