„König“ der Trilobiten entdeckt

Redlichia rex war der größte bekannte Trilobit der kambrischen Meere – und für kleinere Tiere am Meeresgrund ein gefährlicher Räuber. © Katrina Kenny
Schrecken des Urmeeres: Paläontologen haben in Australien das Fossil des größten bekannten Trilobiten dieser Region entdeckt. Der 500 Millionen Jahre alte Gliederfüßer war 30 Zentimeter lang und damit fast doppelt so groß wie andere Trilobiten dieser Zeit. Redlichia rex besaß zudem lange, furchteinflößende Stacheln an seinen Beinen, mit denen er seine Beute fing und zerquetschte, wie die Forscher berichten.

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Trilobiten gehören zu den erfolgreichsten „Erfindungen “ der Natur. Mehr als 250 Millionen Jahre lang dominierten diese Gliederfüßer die Lebenswelt am Grund der Urzeit-Meere. Dennoch ist bisher nur wenig über die Lebensweise dieser Räuber und Aasfresser bekannt. Fossilfunde deuten aber darauf hin, dass die Trilobiten ausgeprägt sozial waren: Sie praktizierten Massenpaarungen und Massenhäutungen und bildeten bei der Migration offenbar säuberliche Reihen.

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Mehrzeller-Urahn komplexer als gedacht

Die Zellen des Schwamms Amphimedon queenslandica haben wertvolle Einblicke in die mögliche Biologie der ersten Mehrzeller geliefert. © University of Queensland
Von wegen simple Zellklumpen: Die ersten mehrzelligen Tiere waren komplexer als bisher gedacht. Denn sie bestanden wahrscheinlich schon aus pluripotenten Zellen, die sich in verschiedene Zelltypen und Gewebe umwandeln konnten – ähnlich wie Stammzellen. Indizien dafür haben Forscher nun bei Vergleichen von Schwämmen und Geißeltierchen gefunden. Ihre Erkenntnisse widerlegen die gängige Theorie zur Evolution der mehrzelligen Tiere, wie sie im Fachmagazin „Nature“ berichten.

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Schon vor fast 560 Millionen Jahren bevölkerten mehrzellige Tiere das Urmeer, wie Fossilfunde bizarrer, blattartiger Lebewesen belegen. Genetische Studien sprechen sogar dafür, dass die ersten Urtiere schon deutlich früher, vor der großen Eiszeit des „Schneeball Erde“ entstanden sein könnten. Doch wie sahen diese Organismen aus? Gängiger Lehrmeinung nach handelte es sich um einfache Ansammlungen von gleichen Zellen. Als wahrscheinlichster Zelltyp für diese Urtiere gelten begeißelten Zellen, die den Kragengeißeltierchen (Choanoflagellaten) oder den Choanozyten im Inneren der Schwämme ähneln.

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Konnten Flugsaurier von Geburt an fliegen?

Frisch geschlüpft und schon flugfähig? Das könnte bei den Pterosauriern tatsächlich der Fall gewesen sein. © James Brown
Frühreife Flugkünstler: Schon frisch geschlüpfte Flugsaurier konnten wahrscheinlich fliegen. Darauf deuten neue Analysen fossiler Pterosaurier-Embryos hin. Entgegen bisheriger Annahmen begannen die für den Flug wichtigen Körperteile demnach bereits in einem relativ frühen Entwicklungsstadium zu verknöchern. Kurz vor dem Schlupf war der Flugapparat dann so weit entwickelt, dass sich die Jungtiere in die Lüfte erheben konnten – und unabhängig von ihren Eltern waren.

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Lange bevor Vögel die Lüfte eroberten, war der Himmel das Reich der Flugsaurier. Sie waren die ersten Wirbeltiere, die fliegen konnten – und dominierten mehr als 150 Millionen Jahre lang den Luftraum unseres Planeten. Fossilfunde haben Paläontologen bereits viel über das Leben dieser geflügelten Urzeitwesen verraten. Doch über die Fortpflanzung und die Embryonalentwicklung der Pterosaurier ist bis heute nur wenig bekannt.

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Gigantischer prähistorischer Wolfskopf in Sibirien gefunden

Quelle: Infografik WELT/Jörn Baumgarten
Solche Funde sind selten. In Sibirien ist ein extrem gut erhaltener Wolfskopf aufgetaucht – Fell und Gebiss inklusive. Er wird auf 40.000 Jahre geschätzt und beeindruckt mit seiner schieren Größe.

Von Philipp Nagels | DIE WELT

Stell dir vor, du spazierst unschuldig am Flussufer entlang und dann liegt da … das! Ein felliger, abgetrennter Kopf eines Wolfes, ohne Augen, dafür mit intaktem Gebiss.

So in etwa ist es Pavel Efimov ergangen. Der Russe fand den Kopf im vergangenen Sommer am Flussufer des Tirekhtyakh, einem Seitenfluss der Indigirka im Nordosten Russlands. Das berichtet die „Siberian Times“.

Forscher der Republic of Sakha Academy of Sciences und der japanischen Jikei University School of Medicine haben ihn inzwischen untersucht, vermessen und datiert. Ein Sensationsfund!

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Why It Pays to Play Around

Image credit: NAUTILUS
Play is so important that nature invented it long before it invented us.

By Andreas Wagner | NAUTILUS

The 19th-century physicist Hermann von Helmholtz compared his progress in solving a problem to that of a mountain climber “compelled to retrace his steps because his progress stopped.” A mountain climber, von Helmholtz said, “hits upon traces of a fresh path, which again leads him a little further.” The physicist’s introspection provokes the question: How do creative minds overcome valleys to get to the next higher peak?

Because thinking minds are different from evolving organisms and self-assembling molecules, we cannot expect them to use the same means—mechanisms like genetic drift and thermal vibrations—to overcome deep valleys in the landscapes they explore. But they must have some way to achieve the same purpose. As it turns out, they have more than just one—many more. But one of the most important is play.

I don’t mean the rule-based play of a board game or the competitive play of a soccer match, but rather the kind of freewheeling, unstructured play that children perform with a pile of LEGO blocks or with toy shovels and buckets in a sandbox. I mean playful behavior without immediate goals and benefits, without even the possibility of failure.

Play is so important that nature invented it long before it invented us. Almost all young mammals play, as do birds like parrots and crows. Play has been reported in reptiles, fish, and even spiders, where sexually immature animals use it to practice copulation. But the world champion of animal play may be the bottlenose dolphin, with 37 different reported types of play. Captive dolphins will play untiringly with balls and other toys, and wild dolphins play with objects like feathers, sponges, and “smoke rings” of air bubbles that they extrude from their blowholes.

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Ein neuer Ansatz beim Artenschutz: Mit Brechmitteln vergällen Forscher Raubtieren den Appetit auf giftige Kröten

Aga-Kröten gehören zu den schädlichsten invasiven Tierarten. (Bild: Sam Fraser-Smith / http://www.flickr.com (CC BY 2.0))
Forscher wollen Beutegreifer mithilfe erlernter Geschmacksaversionen dazu bringen, bestimmte Tiere von ihrem Speiseplan zu streichen. Für einige gefährdete Arten verspricht dieser Ansatz Hoffnung.

Katharina Dellai-Schöbi | Neue Zürcher Zeitung

Eine todbringende Front aus giftigen Aga-Kröten schiebt sich über Australien und setzt die auf dem Kontinent heimischen Raubtiere unter Druck. Diesen bleibt nicht genug Zeit zu lernen, dass die ursprünglich aus Süd- und Mittelamerika stammende Kröte gefährlich ist: Sobald sie eine gefressen haben, sterben sie. Ausgerechnet mit giftigem Krötenfleisch wollen Forscher nun die Folgen des tödlichen Feldzuges abschwächen. Dieser Ansatz könnte tatsächlich Erfolg bringen. Denn fressen Raubtiere eine Beute, deren Giftmenge sie nicht tötet, aber Übelkeit verursacht, können sie lernen, dass sie ungeniessbar ist. Dieses Verhalten machen sich Wissenschafter nun in Artenschutzprojekten zunutze: Sie bringen Raubtieren bei, eine bestimmte Beute zu meiden.

Ungeniessbar gemachte Eier

Erste Anwendungen fand diese sogenannte konditionierte Geschmacksaversion in den 1970er Jahren. Damals wurde damit versucht, Konflikte zwischen Menschen und Wildtieren abzuschwächen. So wurden beispielsweise Kojoten oder Bären mit einem Brechmittel präparierte Köder vorgeworfen, damit die Tiere von Schafherden oder Nahrungsmittelvorräten abliessen.

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Die Ursprünge der Europäer, genetisch betrachtet

„Die Reise unserer Gene“ lautet der Titel des neuen Buches von Johannes Krause, Direktor des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte in Jena. Ein Muss für alle, die Geschichte mal aus einem anderen Blickwinkel kennenlernen wollen. Denn wie keine andere Fachwissenschaft hat die Biochemie unser Wissen über die Vor- und Frühzeit des Menschen in den letzten zehn Jahren revolutioniert.

Von Stefan Nölke | MDR

Zu Tausenden kamen die Menschen über die Balkanroute nach Mitteleuropa. Im fernen Anatolien waren sie einst aufgebrochen, um ein besseres Leben zu finden: kein Szenario aus dem frühen 21. Jahrhundert, sondern aus dem Neolithikum vor 8.000 Jahren. Ackerbauern aus dem fruchtbaren Halbmond drängten damals die mitteleuropäischen Jäger und Sammlerpopulationen immer weiter nach Norden. Im Gepäck hatten die Neuankömmlinge das sogenannte neolithische Paket: Die Fertigkeit, Getreide anzubauen und Haustiere zu halten.

Ihre Haut war hell, ihre Augen dunkel, während dies bei der europäischen Urbevölkerung, die hier die Härten der Eiszeit ausgestanden hatte, genau umgekehrt der Fall war: Ihre Haut war dunkel, fast wie bei den Menschen im heutigen Kenia, dafür aber waren ihre Augen blau.

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Bienen können noch mehr Mathe

Honigbienen können nicht nur rechnen, sie lernen auch, abstrakte Symbole bestimmten Zahlenmengen zuzuordnen. © Proxyminder/ iStock
Erstaunliche Transferleistung: Ein Experiment enthüllt erneut, dass Honigbienen über erstaunliche „mathematische“ Fähigkeiten verfügen. Denn sie können lernen, abstrakte Symbole mit bestimmten Zahlenmengen zu verknüpfen – eine für die Mathematik wichtige Fähigkeit. Nach kurzem Training merken sich die Insekten, welches Symbol für welche Objektmenge steht und umgekehrt. Sie sind die ersten Insekten, für die diese mentale Leistung nachgewiesen wurde, wie die Forscher berichten.

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Im Vergleich zu uns Menschen ist das Gehirn einer Biene winzig: Es enthält gerade einmal 100 Millionen Gehirnzellen gegenüber unseren 86 Milliarden Neuronen. Dennoch sind diese Insekten zu erstaunlich komplexen geistigen Leistungen fähig – und sogar zu rudimentärer Mathematik: Sie können Mengen abschätzen, verstehen das Konzept der Null als leerer Menge und können sogar einfache Rechenaufgaben lösen.

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Älteste Frühmenschen-Steinwerkzeuge entdeckt

Diese Steinklingen sind knapp 2,6 Millionen Jahre alt – sie repräsentieren die ältsten bekannten Steinwerkzeuge der frühmenschlichen Oldowan-Technologie. © David R. Braun
Prähistorischer Technologie-Sprung: Unsere Vorfahren produzierten schon vor knapp 2,6 Millionen Jahren Werkzeuge durch gezieltes Abschlagen von Steinklingen. Das belegen jetzt Funde solcher Steinabschläge im Nordosten Äthiopiens – den bisher ältesten Exemplaren dieser sogenannten Oldowan-Kultur. Gleichzeitig demonstrieren diese Funde einen technischen Sprung gegenüber den einfachen Hammersteinen von Menschenaffen und Vormenschen, wie die Forscher berichten.

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Schon vor 3,3 Millionen Jahren schlugen sich Vormenschen Steine zu einfachen Steinwerkzeugen zurecht, wie Funde am Turkanasee in Kenia belegen. Doch erst mit Frühmenschen wie dem Homo habilis entwickelten unsere Vorfahren die Fähigkeit, auch feinere, scharfkantige Steinklingen durch gezielte Abschläge herzustellen. Die bisher ältesten Fundstücke dieser sogenannten Oldowan-Technik waren rund 2,55 bis 2,58 Millionen Jahre alt. Doch wann sie erstmals entstand und welcher Frühmensch sie „erfunden“ hat, ist noch ungeklärt.

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The Worth of an Angry God

Image credit. NAUTILUS
How supernatural beliefs allowed societies to bond and spread.

By Brian Gallagher | NAUTILUS

A god who knows everything, is everywhere, and wields impossible power, is a potent fantasy. Allegiance to it animates the lives of billions worldwide. But this “Big God,” as psychologists and anthropologists refer to it, wasn’t dreamt from scratch but pieced together, over thousands of years, paralleling humanity’s move from small- to large-scale societies. One burning question researchers want to answer is: Did humans need belief in a God-like being—someone who can punish every immorality we might commit—to have the big societies we have today, where we live relatively peaceably among strangers we could easily exploit?

Harvey Whitehouse, the director of the Institute of Cognitive and Evolutionary Anthropology at Oxford University, doesn’t think so. “Complex societies,” he and his colleagues declared in a March Nature paper, “precede moralizing gods throughout world history.” They relied on a massive historical database, called Seshat, which over a decade attracted contributions from over a hundred scholars. With the database “finally ready for analysis,” Whitehouse and his colleagues wrote in The Conversation, “we are poised to test a long list of theories about global history,” particularly “whether morally concerned deities drove the rise of complex societies,” some hallmarks of which are more economic integration and division of labor, more political hierarchy, the emergence of classes, and dependence on more complex technology and pre-specialists. Whitehouse concluded that those deities did no such driving. As he told Nautilus in a 2014 interview, as societies became more agricultural, what researchers see “in the archeological record is increasing frequency of collective rituals. This changes things psychologically and leads to more doctrinal kinds of religious systems, which are more recognizable when we look at world religions today.”

Joseph Henrich, chair of the Department of Human Evolutionary Biology at Harvard University, sees it differently. He contends that moralizing gods spurred societal complexity because belief in moralizing gods leads to success in intergroup competition. It increased trust and cooperation among a growing population of relative strangers, he said, and buttressed traits like bravery in warfare. “The word ‘moralizing’ is not a useful term,” though, he added. “People use it casually, because people are interested in morality, but the theory specifies this very specific set of things that increase your success in intergroup competition. Most people want to call greater cooperation, helping strangers, things like that, moral. That’s just a Western preoccupation.”

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Machten explodierende Sterne den Menschen zum Zweibeiner?

Am Ende seines Lebens kann ein supermassiver Stern als Supernova explodieren Quelle: UIG via Getty Images
Die Vorfahren des Menschen lebten in Afrika auf Bäumen. Irgendwann wagten sie sich in die Savanne und begannen, aufrecht zu gehen. Warum es dazu kam, erklären US-Forscher nun mit kosmischen Ereignissen.

Von Norbert Lossau | DIE WELT

Waren Supernova-Explosionen der Auslöser dafür, dass der Homo habilis vor Millionen von Jahren den aufrechten Gang erlernte? Diesen erstaunlichen Zusammenhang stellen Wissenschaftler jetzt im „Journal of Geology“ her.

Demnach begann vor ungefähr acht Millionen Jahren ein Bombardement der Erde mit kosmischer Strahlung, die bei Explosionen von sterbenden Sternen freigesetzt worden ist. Vor ungefähr 2,6 Millionen Jahren, so die Forscher, habe diese Strahlung ihr Maximum erreicht.

Laut den Autoren der Studie führte die kosmische Strahlung zu einer elektrischen Aufladung der unteren Atmosphäre durch Elektronen und Ionen. Die Aufladung hat nach ihrer Überzeugung die Zahl der Blitze aus Wolken zum Erdboden sehr stark erhöht. Die Blitze wiederum sollen der Auslöser für Waldbrände rund um den Globus gewesen sind.

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Ein Schimmelpilz als Goldsammler

Der Schimmelpilz Fusarium oxysporum kann Gold aus dem Boden anreichern und lagert es als Goldpartikel an seinen Pilzfäden an, wie diese elektronenmikroskopische Aufnahme zeigt. © CSIRO
Überraschende Entdeckung: Ein im Boden vorkommender Schimmelpilz kann Gold in seinen Pilzfäden anreichern, wie Forscher in Australien entdeckt haben. Der Pilz löst Gold aus dem Boden und bildet winzige Goldpartikel, die er in sein Gewebe einlagert. Damit entpuppt sich dieser Schimmelpilz als bisher unerkannter Akteur im biogeochemischen Kreislauf des Goldes, wie Forscher im Fachmagazin „Nature Communications“ berichten.

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Gold ist ein seit Jahrtausenden begehrtes Edelmetall, doch es gibt bis heute einige Rätsel auf. So ist bisher erst in Teilen geklärt, wie die großen Goldlagerstätten der Erde entstanden. Bei einigen dieser Vorkommen halfen offenbar Erdbeben, Arsen oder die Präsenz von Erdöl und Uranerz nach, bei anderen halfen Bakterien bei der Anreichung des Goldes aus mineralreichen Flüssigkeiten. Auch einige Baumarten können offenbar Gold aus dem Boden lösen und in ihre Blätter einlagern.

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Menschenaffen erstmals beim Fang und Knacken von Reptilien beobachtet

Ein Schimpanse mit seiner gepanzerten Beute. © Erwan Théleste
Gepanzerte Beute: Schimpansen machen offenbar auch Jagd auf Schildkröten. Dieses bisher unbekannte Verhalten haben Forscher nun erstmals bei einer Gruppe aus Gabun beobachtet. Demnach wenden die Menschenaffen eine gezielte Schlagtechnik an, um den Panzer ihrer Beute zu knacken und an das schmackhafte Fleisch im Inneren zu gelangen. Wahrscheinlich muss diese raffinierte Methode von Jungtieren lange geübt und trainiert werden, wie das Team vermutet.

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Schimpansen haben einen abwechslungsreichen Speiseplan. Das Nahrungsspektrum unserer engsten Verwandten reicht dabei von Früchten und Blättern bis hin zu Samen und Honig. Auch Fleisch fressen sie hin und wieder. Um an begehrte Leckereien zu gelangen, haben die Menschenaffen dabei raffinierte Strategien auf Lager. So brechen sie Termitenhügel mit Stöcken auf, knacken Nüsse mit Steinen oder treiben Buschschweine und Waldantilopen in Gruppenarbeit in die Enge.

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Humans and Neanderthals Evolved from a Mystery Common Ancestor, Huge Analysis Suggests

Here, a cast from a reconstructed Neanderthal skull. Researchers just examined tooth shape among Neanderthals, humans and our close relatives to figure out when the groups diverged. Credit: Getty Images
Modern humans and Neanderthals may have diverged at least 800,000 years ago, according to an analysis of nearly 1,000 teeth from humans and our close relatives.

By Laura Geggel | LIVEScience

This new estimate is much older than previous estimates based on ancient DNA analyses, which put the split between humans and Neanderthals as happening between 500,000 and 300,000 years ago.

However, while outside researchers called the new dental analysis impressive, they note that it’s based on one big assumption: that tooth shape evolves in a steady fashion, especially in Neanderthals. If tooth shape doesn’t evolve at a steady rate, then „the construction of this paper collapses,“ said Fernando Ramirez Rozzi, director of research specializing in human evolution at France’s National Center for Scientific Research in Toulouse, who was not involved in the study. [Photos: See the Ancient Faces of a Man-Bun Wearing Bloke and a Neanderthal Woman]

That said, it is quite possible that teeth (and Neanderthal teeth in particular) do evolve at a predictable rate, meaning the new study’s calculation might be on target. „At the moment, there is the idea of a steady evolutionary rate change in the shape of cheek-teeth,“ Ramirez Rozzi said.

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Sind Raben empathisch?

Soziale Vögel: Raben zeigen Ansätze von Empathie. © MriyaWildlife/ istock
Emotionale Übertragung: Auch Raben lassen sich offenbar von den Emotionen anderer anstecken. Wie Experimente zeigen, schätzen die Vögel eine Situation pessimistischer ein, wenn sie zuvor einen frustrierten Artgenossen beobachtet haben. Dies könnte ein Beleg für emotionale Ansteckung bei den Tieren sein – eine wichtige Voraussetzung für die Fähigkeit zur Empathie.

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Raben sind äußerst intelligente Vögel: Sie können zählen, Werkzeuge nutzen und sogar vorausschauend planen. Noch ausgeprägter aber ist ihre soziale Intelligenz. Die in komplexen, sich ständig verändernden Verbänden lebenden Vögel wissen sehr genau, wer welchen sozialen Rang bekleidet und mit wem sich eine Teamarbeit lohnt. Doch sind die Tiere auch zur Empathie fähig?

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Was Hunde zum Japsen bringt

Viele Norwich Terrier verfügen offenbar über eine Mutation, die zu Atemproblemen führen kann. © Marcia A. Sessions
Röchelnde Vierbeiner: Nicht nur eine flach gezüchtete Schnauzenform kann bei Hunden zu Atemproblemen führen. Auch eine mit dieser anatomischen Besonderheit nicht in Zusammenhang stehende Genmutation führt bei manchen Rassen offenbar zu Schwierigkeiten beim Atmen. Wie Forscher herausgefunden haben, fördert die genetische Variante Schwellungen, die die Luftzufuhr stören. Verbreitet ist sie unter anderem bei Norwich Terriern.

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Die gemeinsame Geschichte von Mensch und Hund dauert nun schon mindestens 15.000 Jahre. Als unsere Vorfahren damals begannen, die ersten Wölfe zu zähmen, legten sie den Grundstein für eine ganz besondere Beziehung. Der Übergang zum Haushund hat dabei nicht nur das Sozialverhalten der Tiere geändert. Auch das Aussehen der Vierbeiner wurde im Laufe der Domestikation immer wieder gezielt beeinflusst – teilweise mit problematischen Folgen.

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Auswirkungen von Klimaveränderungen auf die genetische Vielfalt einer Art

Spielende Alpenmurmeltiere. Carole und Denis Favre-Bonvin
Welche Auswirkungen hat der Wandel des Klimas auf die genetische Diversität von Lebewesen? Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin hat das jetzt am Beispiel des Alpenmurmeltiers und seiner Anpassung an das Klima der letzten großen Eiszeit untersucht.
Manuela Zingl GB Unternehmenskommunikation
Charité – Universitätsmedizin Berlin

Der überraschende Befund: Diese Spezies besitzt die geringste genetische Vielfalt, die bislang bei einem wildlebenden Säugetier nachgewiesen wurde. Trotz seiner großen Population konnte das Murmeltier diese wegen seiner Anpassung an die Klimaveränderungen nicht wieder aufbauen. Die Erkenntnisse sind in der Fachzeitschrift Current Biology* veröffentlicht.

Das Alpenmurmeltier ist ein großes Nagetier aus der Gruppe der
Eichhörnchen, das jenseits der Baumgrenze in Gebirgshöhenlagen heimisch ist. Ein internationales Forschungsteam hat nun sein Genom entschlüsselt und dabei herausgefunden, dass sich die einzelnen Tiere auf der Erbgutebene sehr ähnlich sind. Sie weisen die geringste genetische Diversität aller bisher sequenzierten wildlebenden Säugetiere auf. „Dieses Ergebnis war für uns sehr überraschend, da genetische Verarmung vor allem bei sehr bedrohten Tierarten, wie beispielsweise dem Berggorilla, zu finden ist. Von den Alpenmurmeltieren gibt es aber hunderttausende, weshalb sie bislang nicht als vom Aussterben bedroht gelten“, erklärt Prof. Dr. Markus Ralser. Der Leiter des Instituts für Biochemie der Charité verantwortet die Studie, die auch am Francis Crick Institute durchgeführt wurde.

Um eine Erklärung für diesen Befund zu finden, rekonstruierten die Forschenden die genetische Vergangenheit am Computer, denn die heutigen Lebensumstände liefern keinen Grund für die geringe genetische Vielfalt des Alpenmurmeltiers. Dazu kombinierten sie umfassende genetische Analysen mit Erkenntnissen, die von der Analyse von Murmeltier-Fossilien herrührten, und kamen zu dem Schluss: Das Alpenmurmeltier verlor seine genetische Vielfalt, weil es sich mehrfach an Klimaveränderungen der letzten großen Eiszeit anpassen musste. Zum einen bei der Besiedlung der eiszeitlichen Steppe vor etwa 110.000 bis 115.000 Jahren, zum anderen gegen Ende der Eiszeit vor etwa 10.000 bis 15.000 Jahren, als die eiszeitliche Steppe wieder verschwand. Seither leben sie in der höher gelegenen Steppe der Hochalpen, wo die Temperaturen denen der eiszeitlichen Steppe ähneln. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden Hinweise, dass die Adaption an die kälteren Temperaturen der eiszeitlichen Steppe dazu führte, dass sich die Generationszeit der Murmeltiere verlangsamte und ihre Mutationsrate abnahm. Deshalb konnten die Tiere nach der Besiedelung der Hochalpen keine wesentliche neue genetische Diversität mehr aufbauen. Insgesamt weist das Genom des Alpenmurmeltiers eine außergewöhnlich langsame Evolutionsgeschwindigkeit auf.

„Unsere Studie zeigt, dass Klimaveränderungen extrem langfristige Auswirkungen auf die genetische Vielfalt einer Art haben. Das war in der Deutlichkeit so noch nicht bekannt. Wenn sich also eine Spezies genetisch sehr ähnelt, kann das an Klimaereignissen liegen, die zehntausende Jahre zurückliegen“, ordnet Prof. Ralser die Ergebnisse ein und ergänzt: „Es ist erstaunlich, dass es das Alpenmurmeltier trotz seiner genetischen Armut geschafft hat, über tausende von Jahren zu bestehen.“ Denn eine niedrige Variation im Genpool einer Spezies bedeutet eine geringere Anpassungsfähigkeit und höhere Anfälligkeit für beispielsweise Krankheiten, aber eben auch für Veränderungen der Umwelt und damit des Klimas. Entsprechend stellt eine geringe genetische Diversität ein Aussterberisiko dar.

„Wir sollten die Ergebnisse der Studie ernst nehmen, denn es gibt warnende Beispiele aus der Vergangenheit: Die Wandertaube war im 19. Jahrhundert einer der häufigsten Landvögel der nördlichen Hemisphäre. Dennoch ist diese Taube innerhalb von wenigen Jahren komplett ausgestorben. Geringe genetische Vielfalt hat dabei möglicherweise eine Rolle gespielt“, resümiert Prof. Ralser und gibt einen Ausblick für weitere Forschungsarbeiten: „In einem nächsten Schritt wäre es deshalb wichtig, auch andere Tiere, die wie das Alpenmurmeltier die Eiszeit überlebt haben, genauer zu untersuchen. Diese könnten sich in einer ähnlichen genetischen Verarmungssituation befinden. Im Moment schätzt man die Gefährdung einer Art meist nur an der Anzahl der Tiere, die sich fortpflanzen können, ab. Dies als alleiniges Kriterium heranzuziehen, sollten wir überdenken.“

Informationen zur Studie
Prof. Dr. Markus Ralser ist seit Mai 2018 Einstein-Professor für Biochemie an der Charité. Der Experte für Stoffwechsel war zuvor am Francis Crick Institute in London sowie der University of Cambridge tätig. An beiden Einrichtungen arbeitete er mit seinen Teams an der vorgestellten Studie. Zudem waren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der University of Sheffield, der Universität Bielefeld, des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik und weiterer Institutionen beteiligt. Ursprünglich sequenzierten die Forschenden das Genom des Murmeltiers, um seinen Fettstoffwechsel besser zu verstehen.


Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Markus Ralser
Leiter des Instituts für Biochemie
Charité – Universitätsmedizin Berlin
t: +49 30 450 528 142
E-Mail: markus.ralser@charite.de


Originalpublikation:
  • Gossmann et al., Ice-Age Climate Adaptations Trap the Alpine Marmot in a State of Low Genetic Diversity, Current Biology. 2019 May 20;(29): 1-9. doi: 10.1016/j.cub.2019.04.020

Weitere Informationen:

https://biochemie.charite.de/
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096098221930418X


Neandertaler: Frühe Trennung vom Homo sapiens?

Vergleiche von Zähnen legen eine frühe Trennung der evolutionären Line des Neandertalers und der unsrigen nahe. © Aida Gomez-Robles
Länger getrennt als gedacht: Die Abstammungslinien von Neandertaler und Homo sapiens könnten sich bereits vor 800.000 Jahren voneinander getrennt haben – und damit deutlich früher als bisher vermutet. Zu diesem Ergebnis ist eine Forscherin nun nach vergleichenden Zahnanalysen gekommen. Ihre Theorie befeuert damit erneut die Debatte um die Evolutionsgeschichte moderner Menschen und ihrer Steinzeit-Cousins.

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Der Neandertaler ist der wohl berühmteste ausgestorbene „Vetter“ des Homo sapiens. Zu welchem Zeitpunkt sich die Abstammungslinien dieser beiden Menschen trennten, ist allerdings bis heute strittig. DNA-Analysen und anatomische Vergleiche der Schädelstruktur legen eine Trennung vor 300.000 bis 500.000 Jahren nahe. Doch einzelne archäologische Funde wollen nicht so recht zu diesem Befund passen.

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Warum starben Australiens große Raubtiere aus?

Während Beutellöwe und Beutelwolf ausgestorben sind, hat der „Tasmanische Teufel“ überlebt. Eine bösartige Krebserkrankung macht ihm seit längerem zu schaffen. Bild: dapd
Beutellöwe, Beutelwolf und Beutelteufel bevölkerten einst große Teile Australiens. Ihr Schicksal zeigt, wie die Fleischfresser einst auf dem Kontinent Fuß fassten und untergingen. Eine Spurensuche.

Von Diemut Klärner | Frankfurter Allgemeine Zeitung

Die Familie der Beutellöwen zählte einst zu Australiens Säugetierfauna. Wie ihr Gebiss verrät, waren ihre Urahnen wohl Vegetarier, die aus unbekannten Gründen Geschmack an Fleisch gefunden hatten. Fast so groß wie ein Löwe, präsentierte sich der Beutellöwe des Pleistozäns – mit wissenschaftlichem Namen Thylacoleo carnifex – als letzter und stattlichster Vertreter dieser karnivoren Beuteltiere.

Als vor etwa 60.000 Jahren erstmals Menschen nach Australien kamen, streifte er dort noch zahlreich umher. Doch schon bevor das Eiszeitalter zu Ende ging, ist er vor etwa 40.000 Jahren ausgestorben. Damals gab es keine heftigen Klimaschwankungen, die als Ursache in Frage kämen.

Wie viele Kollegen halten deshalb auch Wissenschaftler um Christopher Sandom von der Universität Aarhus für plausibel, dass ambitionierte Jäger ihre Hände im Spiel hatten. Welche Rolle dabei indirekte Effekte wie die Dezimierung von Beutetieren und gezielt gelegte Brände spielten, bleibt eine offene Frage.

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Der Urvogel war nicht allein: Forscher finden einen bisher unbekannten Verwandten

Der fossile Flügel, der in Kalkablagerungen aus der Periode des Juras gefunden wurde, gehört zu einer bisher unbekannten Vogelart. (Bild: O. Rauhut, LMU/SNSB)
Archaeopteryx gilt als das berühmte Bindeglied zwischen Reptilien und Vögeln. Ein nun beschriebener zweiter Urvogel lebte in der gleichen Zeit, war aber in der Entwicklung schon weiter.

Sven Titz | Neue Zürcher Zeitung

Seit seiner Entdeckung im Jahr 1861 gilt der Archaeopteryx als der Urvogel schlechthin. Er lebte vor ungefähr 150 Millionen Jahren, in der Periode des Juras, und wird als Übergangsform zwischen den Reptilien und den Vögeln angesehen. Jetzt aber haben Forscher aus Deutschland und der Schweiz im Fachjournal «eLife» einen zweiten Urvogel dokumentiert. Zwar liegt von Alcmonavis poeschli, wie die Fachleute den Vogel getauft haben, nur ein Flügel vor. Doch der reicht womöglich aus, um der Diskussion über die Evolution der Vögel und des Vogelflugs neue Impulse zu geben.

Der Fund stammt aus einem Steinbruch am Schaudiberg bei Mörnsheim im bayrischen Altmühltal. Beschrieben haben den zweiten Urvogel Wissenschafter um Oliver Rauhut von der Ludwig-Maximilians-Universität München. «Wir hatten erst angenommen, dass auch dieses Exemplar ein Archaeopteryx ist», sagte Rauhut gemäss einer Pressemitteilung. Es seien Ähnlichkeiten da, aber seine fossilen Reste liessen vermuten, dass es sich um einen etwas höher entwickelten Vogel handle.

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