Archiv der Kategorie: Evolutionstheorie

Inzest: Weniger risikoreich als gedacht

Rund eine Milliarde Menschen leben in Ländern, in denen Ehen zwischen nahen Verwandten üblich sind. Das kann gesellschaftliche Vorteile haben, birgt aber auch Risiken. In einer Studie wurde jetzt der generelle Einfluss des Verwandtschaftsgrads von Vater und Mutter untersucht, mit durchaus überraschenden Ergebnissen.


Von Volkart Wildermuth|Deutschlandfunk

Die Gene von Mutter und Vater haben weniger Einfluss auf die Kinder als gedacht. (imago / McPHOTO)

Fangen wir mit Charles Darwin an. Der Naturforscher hat nicht nur die Evolutionstheorie ersonnen, sondern sich auch mit Züchtungsversuchen beschäftigt. “Über den guten Einfluss der Kreuzung und die schädlichen Effekte der Inzucht”, lautet eine Kapitelüberschrift in Darwins Buch über Pflanzen- und Tierzucht. Er selbst war davon überzeugt, dass sich diese Ergebnisse auch auf den Menschen übertragen lassen. Das erfüllte ihn sein ganzes Leben lang mit Sorge, denn Darwin hatte Emma Wedgwood geheiratet, seine eigene Cousine. Drei ihrer zehn Kinder sind früh verstorben. Aber das war damals nicht ungewöhnlich. Mit den Mitteln der Genomforschung lässt sich heute der Einfluss der Verwandtschaft der Eltern sehr viel genauer abschätzen.

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Kurios: Spinnen “segeln” auf dem Wasser

Diese Spinne nutzt einen SPinnenfaden als Anker, um nicht unkontrolliert abgetrieben zu werden. © Alex Hyde
Gewiefte Seefahrer: Spinnen sind keineswegs hilflos, wenn sie ins Wasser fallen – ganz im Gegenteil. So strecken einige ihre Beine oder den Hinterkörper wie Segel in die Höhe, um sich vom Wind vorantreiben zu lassen. Andere werfen Spinnennetze aus, um sich an der Wasseroberfläche zu verankern. Wieder andere trippeln mit Hilfe ihrer wasserabweisenden Beine auf der Oberfläche entlang, wie Forscher im Fachmagazin “BMC Evolutionary Biology” berichten.


scinexx

Spinnen haben mehr Bewegungstricks auf Lager als einfach nur zu krabbeln: Einige schlagen Flickflacks, andere nutzen Spinnfäden und sogar kleine Netze, um sich vom Wind verwehen zu lassen. “Diese Verbreitung durch die Luft ist sogar einer der einflussreichsten Mechanismen, mit denen Spinnen große, sogar interkontinentale Distanzen zurücklegen können”, erklären Morito Hayashi von der University of Nottingham und seine Kollegen.

Schon Darwin staunte

“Sogar Darwin berichtete schon über fliegende Spinnen, die Kilometer von jedem Land entfernt auf das Deck der Beagle fielen”, so Hayashi. Doch genau dieser Lufttransport über See sorgte für Rätselraten unter Biologen. Denn für die Spinne ist das Risiko dabei enorm, abzustürzen und dann sozusagen schiffbrüchig auf dem Wasser festzusitzen oder sogar zu ertrinken. Eigentlich wäre damit diese Verbreitungsform viel zu riskant.

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Bakterien-Evolution: Wie die Pest zum Todesbringer wurde

Allein im 14. Jahrhundert starben etwa 50 Millionen Menschen an der Pest. Entstanden ist der Erreger aus einem relativ harmlosen Darmbakterium. Zwei Gen-Veränderungen machten es zum Todesbringer.


SpON

Pesterreger Yersinia pestis, Bild: wikimedia.org/PD

Bis heute ist die Pest nicht abschließend besiegt. Nun haben Forscher genauer untersucht, wie der tödliche Erreger entstanden ist. Wyndham Lathem und seine Kollegen von der Northwestern University Feinberg School of Medicine in Chicago haben die Fähigkeiten verschiedener Erregerstämme verglichen, die Krankheit auszulösen.

Ausgangspunkt war das Darmbakterium Yersinia pseudotuberculosis, das Krankheiten im Verdauungstrakt verursachen kann, ohne einem Säugetier oder dem Menschen wirklich gefährlich zu werden. Aus ihm hat sich das Bakterium Yersinia pestis entwickelt – der Auslöser der lebensgefährlichen Pest. “Jedoch ist nicht bekannt, wann Yersinia pestis die Fähigkeit erwarb, eine fulminante Lungenentzündung zu verursachen”, schreiben die Forscher im Fachmagazin “Nature Communications”.

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Greg Graffin: Darwin und Kriege statt Punkrock

Bad Religion

Mit „Population Wars“ veröffentlicht Bad Religion-Frontmann Greg Graffin am 15. September diesen Jahres sein erstes Buch. In dem untersucht er, wie die Evolutionstheorie von Charles Darwin in den letzten Jahrzehnten als Begründung für Kriege herangezogen und so verhindert wurde, dass sich die Menschheit um dringendere Probleme kümmert. Das Buch, das auf 2500 Exemplare limitiert ist, umfasst außerdem eine Single mit vier Akustik-Songs.


Rockszene.de

Dass der Sänger einer Punkrockband ein Buch über die Evolutionstheorie Darwins ein Buch schreibt, wirkt auf den ersten Blick vielleicht etwas sonderbar. Bei genauerer Betrachtung ist es dies aber ganz und gar nicht, schließlich ist Greg Graffin nicht nur Frontmann von Bad Religion sondern auch promovierter Evolutionsbiologe.

Zusammen mit „Population Wars“ veröffentlicht Graffin eine Single, die vier Akustik-Songs von Bad Religion enthält. Diese vier Songs sind jene, die den 50-Jährigen während des Schreibens seines Buches am meisten inspiriert haben.

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Älteste Schildkröte der Welt in Deutschland entdeckt

So könnte die Ur-Schildkröte Pappochelys vor 240 Millionen Jahren ausgesehen haben © SMNS/ R. Schoch
Sensationsfund in Baden-Württemberg: Bei Grabungen nahe Vellberg haben Paläontologen das Fossil einer 240 Millionen Jahre alten Ur-Schildkröte entdeckt. Das Tier besaß noch keinen vollständigen Panzer, seine Rippen waren aber schon verbreitert. Der neue Fund bildet damit ein perfektes Bindeglied zwischen den frühen Echsen und den Schildkröten, es ist ein echtes Missing Link, wie die Forscher im Fachmagazin “Nature” berichten.


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Heutige Schildkröten sind klar an ihrem typischen Panzer zu erkennen: Die Rippen von Brust und Rücken sind zu zwei starren Platten verschmolzen, die den Körper des Reptils komplett bedecken. Doch wann dieser Panzer entstand und aus welchen Reptilien sich die Schildkröten entwickelten, war lange strittig – auch weil es nur wenige Fossilien von möglichen Übergangsformen gab. Meist vermutete man den Schildkröten-Urahn unter primitiven Reptilien, den sogenannten Anapsiden. Diese trugen im Gegensatz zu Krokodilen oder Schlangen in ihrem Schädel keine zusätzlichen Öffnungen hinter den Augen.

Unvollständiger Panzer und zwei Schädelfenster

Der neue Fund wirft nun ein anderes Licht auf die Wurzeln der Schildkröten. Denn in Vellberg ausgegrabenen Fossilien gehören einer 240 Millionen Jahre alten Ur-Schildkröte, deren Panzer noch nicht vollständig geschlossen war – und deren Schädel gut erhalten ist. “So ein herausragendes Fossil findet man, wenn überhaupt, nur einmal im Leben”, sagt Rainer Schoch vom Staatlichen Museum für Naturkunde in Stuttgart. “Das geologische Alter der Ur-Schildkröte passt genau in die zeitliche Lücke, in der man solche Übergangsformen erwartet hatte.”

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Bizarr: Urzeitwesen Hallucigenia rekonstruiert

Stachelwurm mit Zahnkranz: Forscher haben endlich herausgefunden, wie der Kopf des bizarren Urzeitwesens Hallucigenia aussah. Es hatte nicht nur einen ganzen Ring aus spitzen Zähnen im Maul, auch im Rachen trug es nadelspitze Zähnchenreihen. Damit besaß dieser vor rund 500 Millionen Jahren lebende Urahn der Insekten schon ein verblüffend komplexes Arsenal von Mundwerkzeugen, wie Forscher im Fachmagazin “Nature” berichten.


scinexx

Als man die ersten Fossilien von Hallucigenia in der Burgess Shale Formation in Kanada entdeckte, gab das bizarre Wesen Rätsel auf. Der bis zu fünf Zentimeter lange Körper war wurmähnlich, oben und unten gingen lange Fortsätze von ihm aus. “Vor unserer Studie war sogar unklar, welches Ende dieses Tieres vorne ist und welches hinten”, erklärt Erstautor Martin Smith von der University of Cambridge.

“Kopf” entpuppt sich als Hinterende

An einem Ende einiger Hallucigenia-Relikte fand man zwar eine ballonartige Erweiterung, die man zunächst für ihren Kopf hielt. Aber Näheres war nicht zu erkennen – bis jetzt. Smith und seine Kollegen haben nun 165 Fossilien dieses Urzeitwesens systematisch mit Hilfe der Elektronenmikroskopie untersucht. Dabei gelang es ihnen erstmals, den Kopf von Hallucigenia sichtbar zu machen und zu rekonstruieren.

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MIT Physicist Proposes New “Meaning of Life”

MIT physicist Jeremy England claims that life may not be so mysterious after all, despite the fact it is apparently derived from non-living matter. In a new paper, England explains how simple physical laws make complex life more likely than not.


By Orion Jones|BigThink

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Fluoreszenz-mikroskopische Aufnahme eines Multi-Spezies-Biofilms auf rostfreiem Stahl (Public domain)

In other words, it would be more surprising to find no life in the universe than a buzzing place like planet Earth.

What does all matter—rocks, plants, animals, and humans—have in common? We all absorb and dissipate energy. While a rock absorbs a small amount of energy before releasing what it doesn’t use back into the universe, life takes in more energy and releases less. This makes life better at redistributing energy, and the process of converting and dissipating energy is simply a fundamental characteristic of the universe.

According to England, the second law of thermodynamics gives life its meaning. The law states that entropy, i.e. decay, will continuously increase. Imagine a hot cup of coffee sitting at room temperature. Eventually, the cup of coffee will reach room temperature and stay there: its energy will have dissipated. Now imagine molecules swimming in a warm primordial ocean. England claims that matter will slowly but inevitably reorganize itself into forms that better dissipate the warm oceanic energy.

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Stephen Gaghan und Disney planen Abenteuerfilm über Charles Darwin

Von Syriana bis Gold – Stephen Gaghan fügt seinen Filmen gern eine Prise Abenteuer hinzu. Und wessen Leben war wohl abenteuerlicher als das von Charles Darwin?


kino-zeit.de

Darwin-Büste im Naturkunde-Museum Berlin. Bild: BB
Darwin-Büste im Naturkunde-Museum Berlin. Bild: BB

Wie Deadline berichtet, schloss der Regisseur und Drehbuchautor kürzlich einen Deal mit Disney ab: gemeinsam will man einen Abenteuerfilm auf die große Leinwand bringen, der sich mit dem Erdenker der Evolutionstheorie auseinandersetzt. Gaghan soll dazu das Drehbuch verfassen und schließlich auch Regie führen. Plot-Details lassen des frühen Stadium des Projekts wegen natürlich noch auf sich warten. Zum Thema könnte aber beispielsweise die fünfjährige Reise auf der HMS Beagle werden, die Darwin 1831 zu Beginn seiner Karriere unternahm. Damals sollte die Küste Südamerikas kartografiert werden und seine Entdeckungen sollten maßgeblich seine späteren Theorien beeinflussen.

Genetik: Der fünfte DNA-Baustein

DNA, image: Mirny et al/MIT
DNA, image: Mirny et al/MIT
Das Erbgut besteht offenbar aus mehr als nur den vier bekannten Bausteinen, die mit A, C, G und T abgekürzt werden: Ein weiteres Molekül kontrolliert womöglich die Aktivität von Zellen. Ist es auch für Krankheiten verantwortlich?


Von Hanno Charisius|Süddeutsche.de

In jedem Bio-Lehrbuch steht, dass der Erbgut-Code des Lebens aus vier Bausteinen besteht, die mit den Buchstaben A, C, G und T angekürzt werden. Britische Molekulargenetiker sind der Meinung, dass dieses Alphabet des Lebens erweitert werden sollte.

Sie haben entdeckt, dass ein molekularer Baustein nicht nur kurzzeitig als Zwischenprodukt in Zellen auftaucht und dann wieder verschwindet, sondern stabil in den Erbgutstrang eingebaut wird. Die biologische Funktion dieses 5fC genannten Bausteins können die Forscher zwar noch nicht erklären, räumen sie im Fachblatt Nature Chemical Biology ein. Sie vermuten jedoch, dass sie einem bislang unbekannten Regulationsmechanismus auf der Spur sind. Das grundlegende Konstruktionsprinzip des Erbmoleküls DNA wird dadurch nicht infrage gestellt, bis auf weiteres müssen die Lehrbücher also nicht umgeschrieben werden.

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Anthropologie: Sein Urururopa war Neandertaler!

In der „Knochenhöhle“ in Rumänien gefunden: der Unterkiefer eines Homo sapiens. / Bild: (c) Svante Pääbo
Die DNA-Analyse eines 40.000 Jahre alten Unterkiefers zeugt davon, dass sich die beiden damals in Europa lebenden Menschenarten vermischten.


Von Thomas Kramar|Die Presse

Eine nahe Verwandtschaft zwischen diesem hässlichen, starken, plumpen Tiermenschen und dem Menschengeschlecht“ sei „ausgeschlossen“, schrieb H. G. Wells 1921 in „The Grisly Folk“ über den Neandertaler: „Unseren Vorvätern muss er erschreckend vorgekommen sein, als sie auf ihn stießen.“ Dieses Bild des dem Homo sapiens am nächsten verwandten Vormenschen hat sich in der Wissenschaft lange gehalten: Noch 1999 betitelte „Die Presse“ einen Artikel über Neandertaler mit „Die ganz alten Europäer sind längst ausgestorben“.

Das war damals Mainstream, die meisten Anthropologen bestanden darauf, dass der Homo neanderthalensis eine eigene Art sei, die sich in Europa aus dem – vor circa einer Million Jahren aus Afrika eingewanderten – Homo erectus entwickelt habe und vor circa 40.000 Jahren vom frisch aus Afrika gekommenen Homo sapiens verdrängt bzw. ausgerottet worden sei. Das impliziert, dass sich die beiden nicht miteinander vermischt hätten. Denn genau das ist die Definition einer Art: Sie besteht aus Individuen, die miteinander Kinder bekommen können. Wobei die Kinder selbst wieder fruchtbar sein müssen: So sieht man Pferde und Esel als verschiedene Arten, denn ihre Mischlinge – Mulis bzw. Maulesel – sind unfruchtbar.

Am Anfang des 21. Jahrhunderts begann sich das Bild von den Neandertalern als haarige Bestien zu wandeln, es häuften sich die Indizien dafür, dass die Neandertaler uns nicht so unähnlich waren. Sie konnten so gut jagen wie Homo sapiens, sie bastelten Schmuck, zumindest in manchen Regionen bestatteten sie ihre Toten. Es gab offenbar auch kulturellen Austausch.

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Schon Dreijährige setzen sich für andere ein

Wie fair sind Kleinkinder? Helfen sie Opfern eines Diebstahls? © freeimages
Von wegen egoistisch: Schon dreijährige Kinder sind überraschend fürsorglich und fair. Sie geben Verlorenes dem Eigentümer zurück und hindern sogar andere daran, etwas zu klauen, wie ein Experiment nun belegt. Es wiederlegt damit bisherige Annahmen, nach denen Kinder dieses Alters noch zu unreif sind, um einen ausgeprägten Gerechtigkeitssinn zu entwickeln. Die Studie zeigt aber auch, dass Strafe bei Vorschulkindern weniger effektiv ist als an ihre Empathie zu appellieren.


scinexx

Wir Menschen besitzen einen ausgeprägten Sinn für Fairness und Gerechtigkeit – auch wenn wir nicht immer danach handeln. Wann sich dieser Gerechtigkeitssinn aber voll entwickelt, darüber gibt es bisher widersprüchliche Ergebnisse. So haben nach einigen Studien schon Fünfjährige einen Sinn für faires Teilen, vielleicht sogar schon Kleinkinder mit 15 Monaten. Andere Experimente deuten dagegen auf ein ein noch zu unreifes Gehirn für völlige Fairness hin.

Diebstahl unter Handpuppen

Katrin Riedl vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und ihre Kollegen haben nun einen speziellen Aspekt des Gerechtigkeitssinns bei Kindern untersucht: Wie sehr sich diese für ein Opfer unfairen Handelns einsetzen oder den Täter bestrafen wollen. “Die Sorge um andere scheint ein Hauptbestandteil des menschlichen Gerechtigkeitssinns zu sein”, erklärt Koautor Keith Jensen von der University of Manchester. “Die Gerechtigkeit Opfern gegenüber und die Bestrafung der Täter sind möglicherweise auch für das einzigartige Sozialverhalten des Menschen von zentraler Bedeutung.”

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Greg Graffin: “Ich erlebe Deutschland als einen nicht sehr religiösen Ort”

Bad Religion

Greg Graffin ist Evolutionsbiologe und einer der bekanntesten Musiker der USA: Er ist Sänger der Band “Bad Religion”. Die Band benutzt als ihr Logo ein durchgestrichenes Kreuz und grenzt sich somit bewusst ab von christlicher Religion. Im Streitgespräch mit evangelisch.de spricht Greg Graffin über seinen Glauben, über das, was man seinen Kindern weitergeben sollte und sein Bild von Deutschland.


evangelisch.de

Was wissen Sie über die Deutschen und ihre Verhältnis zu den Religionen?

Greg Graffin: Ich komme seit einem Vierteljahrhundert nach Deutschland, meistens als Punkrocker. Und ich erlebe Deutschland nicht als einen sehr religiösen Ort. Ich weiß, dass es eine starke säkulare Tendenz gibt, die deutsche Kultur ist schon weitgehend verweltlicht. Aber mir ist auch klar, dass es eine große katholische und protestantische Tradition gibt, die unter Umständen ablehnt, für was Bad Religion steht, und sich von uns angegriffen fühlt

Wie sieht es in Ihrer Heimat, den USA, aus?

Graffin: Ein wenig anders. In Deutschland sind selbst kleinere Orte mit dem Rest verbunden, über die Bahn oder andere Verbindungen. Das ist in den USA anders. Viele Gemeinden und Städte sind isoliert. Und in diesen Orten sind die Menschen viel häufiger ihren Traditionen verhaftet. Dort ist es viel schwieriger, in die Freiheit auszubrechen. Eine säkulare Gesellschaft wie hier in Deutschland – in den USA ist das kaum vorstellbar.

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Wenn Algen zu Giftwaffen werden

Algenpest Ostsee. Bild:ostseevision.de
Manche Meeresalgen produzieren hochwirksame Nervengifte, die sich in der Nahrungskette anreichern und auch für Menschen tödlich sein können. Erst allmählich verstehen Wissenschaftler, wie diese Einzeller ihre Waffen einsetzen – und wann sie besonders gefährlich werden.

Von Kerstin Viering|Spektrum.de

Mit vielen Risiken rechnet man wohl, wenn man sich auf eine abenteuerliche Expeditionsfahrt in unbekannte Gewässer begibt. Aber tödliche Muscheln? Diese Bedrohung dürfte der britische Seefahrer George Vancouver wohl kaum auf dem Schirm gehabt haben, als er 1793 die Küste von British Columbia erkundete. Und doch sollte eine scheinbar harmlose Meeresfrüchtemahlzeit ein Mitglied seiner Besatzung das Leben kosten. Offenbar hatte sich der Mann dabei eine tödliche Vergiftung zugezogen, die Mediziner heute als “paralytische Muschel- und Krabbenvergiftung” kennen. Ausgelöst wird sie von einer Gruppe hochwirksamer Nervengifte, den “paralytischen Muscheltoxinen” (“Paralytic Shellfish Toxins”, PST). Das bekannteste davon ist das Saxitoxin, von dem schon weniger als ein Milligramm einen erwachsenen Menschen töten kann.

Vancouvers Berichten zufolge scheinen die kanadischen Ureinwohner diese Gefahr schon damals gekannt zu haben. Wenn nachts leuchtende Algenteppiche im Meer trieben, galten Muschelgerichte bei den Einheimischen als tabu. Und das war eine durchaus sinnvolle Vorsichtsmaßnahme. Denn bei diesen Teppichen kann es sich um Massenentwicklungen von Einzellern der Gattung Alexandrium handeln. Diese produzieren das Saxitoxin, das sich dann in der Nahrungskette anreichert.

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Evolutionsbiologin: “Epigenetische Vererbung findet überall statt”

illustration: archiv der öaw. Der Biologe Paul Kammerer versuchte an der Biologischen Versuchsanstalt in Wien bereits vor über hundert Jahren an Feuersalamandern zu demonstrieren, dass sich die Farbe des Bodens auf die Färbung der Tiere auswirkt – und dass diese Veränderungen der Musterung vererbt werden können
Können umweltbedingte Veränderungen auch ohne DNA vererbt werden? Die israelische Evolutionsbiologin Eva Jablonka ist die wichtigste Befürworterin dieser Theorie

Klaus Taschwer|derStandard.at

STANDARD: Seit gut zwanzig Jahren findet in der Biologie so etwas wie eine epigenetische Revolution statt: Forscher finden immer mehr Belege dafür, dass es jenseits der DNA und der Gene einen weiteren Code gibt, der an der Ausprägung unserer individuellen Merkmale beteiligt ist. Sehr viel umstrittener allerdings ist, ob es auch so etwas wie eine epigenetische Vererbung dieser Ausprägungen gibt. Sehe ich das richtig?

Jablonka: Ja. Was sich im Moment rund um die Epigenetik abspielt, ist in der Tat extrem spannend. Dass es alle möglichen epigenetischen Mechanismen gibt, steht längst völlig außer Zweifel. Umso heißer wird dagegen darüber gestritten, ob epigenetische Faktoren auch Auswirkungen auf die Vererbung und damit auch auf die Evolution haben.

STANDARD: Dies Forschungen haben eine lange Tradition – ohne dass man damals von Epigenetik sprach. Der Biologe Paul Kammerer, der Anfang des 20. Jahrhunderts in Wien forschte, war einer der wichtigsten und letzten Vertreter einer solchen Vererbung erworbener Eigenschaften. Mit dem Selbstmord Kammerers im Jahr 1926 nach einem bis heute ungeklärten Fälschungsskandal schien diese Theorie aber erledigt. Inwiefern unterscheidet sich die Debatte heute von damals?

Jablonka: Der wichtigste Unterschied zwischen damals und heute besteht wohl darin, dass man damals nicht wusste, wie man sich das alles erklären kann. Man beobachtete schon damals Umwelteffekte, die über mehrere Generationen anhielten. Heute hingegen kennen wir alle möglichen epigenetischen Mechanismen, und wir wissen, wie das funktionieren kann – auch wenn wir noch lange nicht alle Details verstehen, wie sie vererbt werden. Heute kann niemand mehr sagen, dass es so etwas nicht gibt.

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Botschaft von T. Rex: Überraschungsfund in Dino-Knochen

Image: nerdist.com
Von morgen an halten die Hauptdarsteller des Films „Jurassic World“ die Kinowelt in Atem. Oder bald als Klon auch in Wirklichkeit? Englische Forscher haben bei der Suche nach dem Erbgut der Dinosaurier 75 Millionen Jahre alte fossile Knochen analysiert.

Von Anne Bäurle|Frankfurter Allgemeine

Beim Anblick der gewaltigen, messerscharfen Zähne des T. Rex wird sich so mancher junge Kinobesucher morgen vermutlich in seinen Sessel vergraben – „Jurassic World“, der vierte Teil der Filmreihe „Jurassic Park“, kommt in die Kinos. Was der Phantasie von Hollywood-Regisseuren entsprungen ist, ist immer wieder Anlass für Diskussionen: Wie nah ist die cineastische Vorstellung der Wirklichkeit? Lässt sich aus dem Genom von Dinosauriern tatsächlich ein Klon der Urtiere produzieren?

Dieser Frage sind nun auch Wissenschaftler  vom Imperial College in London nachgegangen. Sie haben acht 75 Millionen Jahre alte Dinosaurierknochen untersucht, die man vor zehn Jahren in Kanada gefunden hatte. Die Forscher um Sergio Bertazzo entdeckten in den fossilen Knochen biologische Spuren von Dinosaurien, die während der Kreidezeit lebten. Und das, obwohl die Versteinerungen nicht einmal besonders gut erhalten waren.

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Kreativität und Schizophrenie gehen Hand in Hand

Friedrich Hölderlin, Pastell von Franz Karl Hiemer, 1792. Von Dichter Friedrich Hölderlin wird angenommen, dass er schizophren war. Bild: wikimedia.org/PD
Genialität und Wahnsinn liegen dicht beieinander – was der Volksmund sagt, bestätigt nun eine neue Studie: Zwischen hoher Kreativität und psychischen Erkrankungen gibt es einen genetischen Zusammenhang.


Von Stefan Parsch|DIE WELT

Lässt sich zwischen künstlerischen Berufen und psychischen Erkrankungen ein genetischer Zusammenhang nachweisen? Ein internationales Forscherteam um Kari Stefansson von der Universität Reykjavik ist dieser Frage nun in einer groß angelegten Untersuchung auf den Grund gegangen.

Dazu untersuchte es zunächst das Erbgut von mehr als 150.000 Menschen. Bei einem Teil davon war entweder Schizophrenie oder eine bipolare Störung festgestellt worden. Die Wissenschaftler fahndeten nach jenen Erbanlagen, die mit einem erhöhten Erkrankungsrisiko für jede der beiden Erkrankungen einhergingen.

Die Resultate glichen sie dann zunächst mit Daten von mehr als 86.000 Isländern ab. Dabei suchten sie Übereinstimmungen sowohl mit dem Erbgut von Menschen mit Schizophrenie und bipolarer Störung als auch mit dem von besonders kreativen Menschen: Schauspielern, Tänzern, Musikern, bildenden Künstlern oder Autoren.

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This New Dinosaur Is Like Triceratops with a Massive Kickass Crown

 Regaliceratops peterhewsi skull. Photo Courtesy of Royal Tyrrell Museum, Drumheller, Alberta. Photo by Sue Sabrowski

Regaliceratops peterhewsi skull. Photo Courtesy of Royal Tyrrell Museum, Drumheller, Alberta. Photo by Sue Sabrowski
Paleontologists based out of Alberta’s Royal Tyrrell Museum have discovered the remains of a bizarre new genus of horned dinosaur, similar to the iconic herbivore Triceratops. Dubbed Regaliceratops peterhewsi on account of its regal, crown-like frill, the animal is an unusual evolutionary mashup of two prominent ceratopsid families.


By Becky Ferreira|MOTHERBOARD

Its odd mix of features has apparently earned the animal the nickname “Hellboy.” But beyond the pure wow factor, the find also represents the first example of convergent evolution—the independent evolution of similar traits across families—ever observed in a horned dinosaur.

To put it in topical Game of Thrones terms, R. peterhewsi is descended from House Chasmosaurinae, but bears head ornaments similar to House Centrosaurinae. Where the former is usually distinguished by small nose horns and simple frills, the new species broke the mould by evolving a frill lined with ostentatious pentagonal spikes and large nasal horn—traits usually associated with centrosaurines.

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Darwin’s hässliches Entlein überrascht Evolutionsbiologen

Meerechse mit Migrationshintergrund: ein rotes Individuum von Española hybridisiert mit Meerechsen auf San Cristóbal Bild: idw

Charles Darwin hatte eine klare Meinung zu den Galapagos-Meerechsen: Sie seien „abscheulich aussehende Kreaturen“ und überdies auch noch „dumm und plump“. Doch Darwins „hässliches Entlein“ überraschte nun ein Forscherteam um den Sebastian Steinfartz vom Zoologischen Institut der TU Braunschweig. Ihre Forschungsergebnisse zeigen nun erstmals, dass sich auf kleinstem Raum zwei Gruppen der Reptilien herausgebildet haben, die sich praktisch wie getrennte Arten zueinander verhalten. Ein Phänomen, das selbst bei kleinen Eidechsen bislang unbekannt war und einen Einblick in die komplexen Evolutionsprozesse auf dem Galápagos-Archipel gibt.

Stephan Nachtigall Presse und Kommunikation
Technische Universität Braunschweig|Informationsdienst Wissenschaft

Auf den ersten Blick wirken die drachenähnlichen Wesen für viele Menschen nicht sympathisch und zählen dennoch zu den faszinierendsten Organismen der Galápagos-Inseln. Weltweit einzigartig unter den Echsen handelt es sich bei ihnen um gute Schwimmer, die im Meer Algen abweiden und alle größeren und kleineren Inseln des Archipels besiedelt haben. Aus wissenschaftlicher Sicht führten sie im Vergleich zu den Darwin-Finken und Galápagos-Riesenschildkröten ein Schattendasein.

Neueste Untersuchungen zur Evolution der Meerechsen rücken die Galápagos-Meerechsen nun in den Fokus moderner Evolutionsforschung. Ein internationales Forscherteam um Dr. Sebastian Steinfartz vom Zoologischen Institut der Technischen Universität Braunschweig konnte erstmals zeigen, dass bei diesen großen und mobilen Reptilien Artbildung auf kleinstem Raum stattfindet. Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun in einem Fachartikel in der Zeitschrift “Proceedings of the Royal Society B” berichten, haben sich auf der Insel San Cristóbal in kürzester Zeit und im Abstand von wenigen Kilometern zwei Gruppen von Meerechsen herausgebildet, die sich nicht mehr kreuzen und sich damit im Prinzip wie zwei getrennte Arten verhalten. Ein solches Phänomen war selbst bei kleinen Eidechsen bislang unbekannt. „Wir waren sehr überrascht, dass wir es praktisch hier bereits mit zwei reproduktiv isolierten Arten zu tun haben“, berichtet Amy MacLeod, die im Rahmen ihrer Doktorarbeit mehrere hundert der vorsintflutlichen Reptilien entlang der gesamten Küstenlinie der Insel untersucht hat.

Das beobachtete System ist wesentlich komplexer als erwartet und erlaubt einzigartige Einblicke hinter die Kulissen der Evolutionsprozesse auf dem Galápagos-Archipel. „Wir haben es hier mit einer bisher in der Tierwelt noch nicht dokumentierten parallelen Interaktion von Artbildung und Hybridisierung zu tun“, erklärt Sebastian Steinfartz. Die beiden Meerechsenarten auf der Insel verhielten sich zwar wie zwei Arten zueinander, vermischten sich aber gleichzeitig mit Meerechsen von benachbarten Inseln, erklärt der Leiter der Untersuchung. Dies führe dazu, so Steinfartz weiter, dass der Artbildungsprozess auch nicht endgültig abgeschlossen sei und die Meerechsen im Zuge ihrer bereits Jahrmillionen andauernden Evolution eine Art bilden.

Die Forscher vermuten, dass sich durch das wiederholende direkte Zusammenspiel dieser gegensätzlichen Prozesse, Artbildung und Vermischung der noch nicht vollständig differenzierten Arten, die Anpassungsfähigkeit der Meerechsen an sich ständig ändernde Umweltbedingungen auf dem Galápagos-Archipel erhöhe und somit das erfolgreiche Überleben dieser Art seit mehreren Millionen Jahren bis heute ermöglicht habe. „Vielleicht ist aber gerade dieser Mechanismus der Schlüssel zum Erfolg der Meerechsen“, argumentiert Steinfartz. Lokale Anpassungen, die im Zuge von Artbildungsprozessen entstehen, könnten durch wiederholte Hybridisierung dem Genpool der gesamten Art zur Verfügung stehen und somit die Überlebenschancen der Meerechsen, die zum Teil drastische Populationseinbrüche im Zuge klimatischer Schwankungen zu verkraften haben, erst ermöglichen. „Ich hoffe, dass das hässliche Entlein sich jetzt langsam zu einem Schwan entwickelt und uns in Zukunft noch tiefere Einblicke in die Mechanismen der Evolution gewähren lässt“, schmunzelt Steinfartz.

Zur Publikation
MacLeod A, Rodriguez A, Vences M, Orozco-terWengel P, Garcia C, Trillmich F, Gentile G, Caccone A, Quezada G, Steinfartz S. Hybridization masks speciation in the evolutionary history of the Galápagos Marine Iguana. Proceedings oft he Royal Society B (http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2015.0425)

Kontakt

Dr. Sebastian Steinfartz
Zoologisches Institut
Abteilung Evolutionsbiologie
Technische Universität Braunschweig
Mendelssohnstraße 4
38106 Braunschweig
Tel.: 0531/391-2393
E-Mail: s.steinfartz@tu-braunschweig.de
http://www.zoologie.tu-bs.de/index.php/de/evolutionsbiologie

Schimpansen sind schlau genug zum Kochen

Futter nicht sofort zu fressen, sondern erst zu kochen – schon Schimpansen begreifen die Vorteile und Zusammenhänge. © thinkstock
Verblüffend schlau: Auch Schimpansen haben das mentale Rüstzeug, um kochen zu können. Sie verstehen das kausale Prinzip dahinter und besitzen sogar die Beherrschung, um sich Nahrung extra fürs Kochen aufzusparen. Das belegt nun ein Experiment mit Schimpansen im Kongo. Es widerlegt damit die lange gehegte Annahme, dass erst unsere Vorfahren schlau genug waren, um diese Kulturtechnik zu verstehen und anzuwenden.


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Das Kochen gilt als wichtige Voraussetzung für die Entwicklung des Menschen. Denn es macht nicht nur viele Speisen schmackhafter, das Erhitzen schließt auch Nährstoffe besser auf und macht sie für den Körper verfügbar. Das energiehungrige Gehirn unserer Vorfahren profitierte davon: “Der Wechsel zu gekochter Nahrung könnte daher die Entstehung größerer Gehirne in der menschlichen Evolution begünstigt haben”, erklären Felix Warneken von der Harvard University und Alexandra Rosati von der Yale University.

Haben Schimpansen genügend Grips?

Unklar ist allerdings, wann unsere Vorfahren die kognitiven Voraussetzungen für das Kochen entwickelten. Denn das Kochen erfordert einiges an kognitiven Fähigkeiten: Geduld, Beherrschung, Planung und ein kausales Verständnis der Zusammenhänge. So muss man nicht nur verstehen, was das Kochen bewirkt. Man muss auch die Beherrschung besitzen, rohes Gemüse nicht gleich zu verputzen, sondern es sich aufzusparen, bis man es kochen kann.

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“Jungferngeburten” bei Sägefischen

Nicht nur die Säge macht den Sägefisch ungewöhnlich: Die bedrohten Tiere vermehren sich offenbar auch durch Jungferngeburten. © Florida Fish and Wildlife Conservation Commission (FWC)
Nachwuchs, ganz ohne Paarung: Sägefische an der Küste Floridas vermehren sich teilweise durch Jungferngeburten – die Weibchen erzeugen Nachwuchs, ohne Sex mit einem Männchen gehabt zu haben. Dies ist das erste Beispiel für eine solche Parthenogenese bei einem Wirbeltier in freier Wildbahn, wie die Forscher im Magazin “Current Biology” berichten. Die bedrohten Tiere reagieren damit wahrscheinlich auf die schwindende Zahl von Partnern. Um die Art zu retten reicht es jedoch nicht.


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Dass weibliche Tiere Nachwuchs zeugen, ohne sich dafür mit einem Männchen zu paaren, kommt bei wirbellosen Tieren wie Insekten, Krebsen oder Weichtieren häufiger vor. Bei Wirbeltieren jedoch ist sie extrem selten und wurde bisher nur in Gefangenschaft beobachtet. Verschiedene Vögel, Reptilien und Haie überraschten ihre Tierpfleger mit plötzlichen Schwangerschaften, ohne jede Gelegenheit zur vorherigen geschlechtlichen Paarung. In freier Natur ließ sich eine solche “Jungferngeburt” oder Parthenogenese bei Wirbeltieren bislang jedoch nicht beobachten.

Überraschung im genetischen Fingerabdruck

Ob es sich dabei nur um ein gelegentliches Ausnahmephänomen handelt, oder um einen natürlichen Mechanismus, war daher unbekannt – bis jetzt: Sägefische der bedrohten Art Pristis pectinata kommen damit offenbar gut zurecht. Andrew Fields von der Stony Brook University in New York und seine Kollegen haben Exemplare dieser Sägerochen in einer Flussmündung im US-Bundesstaat Florida genetisch untersucht und sind dabei auf dieses überraschende Ergebnis gestoßen.

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