“This is outrageous!” Red-faced and visibly agitated, the 60-something was darting toward a hyperrealistic silicone reconstruction of Lucy, the world-famous, 3.2-million-year-old Australopithecus afarensis. After a highly confused couple of minutes it emerged that the man was operating within a 6,000-year biblical time frame. But he did not object to the evolutionary age of Lucy. He objected to her nakedness. “You have to cover her up! It’s almost as bad as going to the beach!”
Lucy is one of the star attractions on the Evolution Stairs in the central hall at Moesgaard Museum in Denmark. The new attraction had just opened, boosting annual visitor numbers from tens of thousands at the museum to a whopping 500,000 in the first year. Great care had been taken in giving the scientific reconstructions individual expressions, making them stand out as persons, not just distant evolutionary relatives.
Tardigrades are tough little creatures. The teensy little creepy-crawlies, which average less than a millimetre in length and are also known as water bears or moss piglets, are able to go into a dehydrated state and survive some of the harshest environments, including the vacuum of space. Yup.
Quite how these micro-animals manage to tolerate conditions that would be deadly to other creatures remains largely a mystery, though it’s been a surprisingly controversial question of late as various groups of scientists attempt to find the answers by sequencing the tardigrade genome.
A new sequencing attempt, detailed in Nature Communications, identifies a protein the researchers say helps protect the tardigrade’s DNA from radiation. They even suggest proteins like it could one day be applied to develop new protective mechanisms for other animals, and showed that it was possible to transfer its protective effect to human cells.
Nie schien die Auswahl im Supermarkt größer – was für ein Trugschluss. (Foto: Alessandra Schellnegger)
Die Auswahl an Lebensmitteln schien nie größer, aber der Schein trügt. Wir bekommen immer mehr Einheitsbrei vorgesetzt. Der Verlust von Pflanzenarten ist dramatisch – jetzt gilt es zu retten, was zu retten ist.
Als Charles Darwin vor 180 Jahren von seiner großen Weltreise zurückkam, hatte er mehr als 5400 Proben aller Art im Gepäck. Darunter viele unbekannte Pflanzen aus Südamerika, Australien, Neuseeland, Südafrika, von den Galapagos-Inseln und aus anderen Regionen der Erde. Darwin, der sich selbst für einen schlechten Botaniker hielt, schrieb damals einem Freund: „Ich wusste nicht mehr von den Pflanzen, die ich gesammelt hatte, als der Mann im Mond.“
Die Sammlung, deren Auswertung mehr als zwei Jahrzehnte in Anspruch nahm, wurde zur Lebensaufgabe für den Naturforscher. Als Darwin schließlich sein Hauptwerk „Über die Entstehung der Arten“ veröffentlichte, löste er zunächst eine Welle der Entrüstung aus. Heute steht fest, dass kaum ein Buch davor und danach das Verständnis der Evolution so grundlegend verändert hat.
Nach Charles Darwin bleibt die absolute Zahl der Tiere und Pflanzen einer Art stabil, weil nicht alle Nachkommen überleben. Zwischen den einzelnen Individuen entbrennt vielmehr ein Kampf ums Dasein – die Selektionstheorie. Sie bildet die Grundlage für das Verständnis vieler biologischer Themen. Entwicklungspsychologische Studien legen nahe, dass bereits junge Kinder mit naturwissenschaftlichen Erklärungen vertraut sind. Dennoch werden wichtige Aspekte der Evolutionsbiologie meist erst am Ende des Mittleren Bildungsabschlusses gelehrt. Mit diesem Thema beschäftigte sich an der Universität Bremen die Sozialwissenschaftlerin Dr. Judith Werther in ihrer Dissertation „Evolutionstheorie und naturwissenschaftliche Grundbildung. Präkonzepte von Kindern zur Anpassung von Lebewesen unter Berücksichtigung des Naturzugangs“. Die Arbeit wurde von den beiden Uni-Professorinnen Brunhilde Marquardt-Mau und Doris Elster betreut.
In ihrer Studie untersucht Judith Werther, welche Konzepte Kinder in der Primarstufe zur Theorie der Anpassung haben. Dabei spielt insbesondere die Frage eine Rolle, inwieweit der Naturzugang der Kinder, Naturerfahrungen, soziale Kontakte, naturwissenschaftlich orientierte Medien und Lernorte einen Einfluss auf das evolutionsbiologische Verständnis hat. Dafür befragte die Wissenschaftlerin 112 Kinder im Alter von sechs bis zehn Jahren an zwei Bremer Grundschulen. Die Ergebnisse zeigen, dass bereits Primarschulkinder evolutionsbiologisch argumentieren können. Eine Unterscheidung zwischen Populations- und Individualebene, die zeitliche Einschätzung von Anpassung sowie die Vorstellung zufälliger Prozesse liegen nicht im alltäglichen Erfahrungsbereich der Kinder, so dass diese Prozesse nur bedingt nachvollzogen werden konnten. Grundsätzlich stellt die Autorin fest, dass die Kinder bei erlebbaren Aspekten von Anpassung eine höhere wissenschaftliche Verständnisstufe erreichen als bei nicht erlebbaren Aspekten.
Das Ausmaß des evolutionsbiologischen Verständnisses variiert mit der jeweiligen sozialen Lage der Kinder. Demnach sind Kinder in benachteiligter sozialer Lage stärker medienorientiert, ziehen häufiger schulische und außerschulische Lernorte als Naturzugänge heran und haben ein geringeres evolutionsbiologisches Verständnis. Dagegen beziehen sich die Kinder in begünstigten sozialen Lagen häufiger auf soziale Interaktionen und Printmedien, können auf ein ausgeprägteres Ausmaß an Naturerfahrungen zurückgreifen und verfügen über ein höheres evolutionsbiologisches Verständnis. Dennoch stellt Judith Werther in ihrer Arbeit fest, dass Naturerfahrungen das evolutionsbiologische Verständnis unabhängig von der sozialen Lage am stärksten prägen. Erst als zweithöchste Nennung tragen Medien zum Evolutionsverständnis bei. Die Aspekte soziale Kontakte, schulische sowie außerschulische Lernorte spielen nur eine marginale Rolle.
Aus den Ergebnissen entwickelt die Wissenschaftlerin Empfehlungen für den schulischen Unterricht: Naturerfahrungen im Rahmen des Forschenden Lernens ermöglichen, bereits in der Primarstufe die Kinder an das Thema heranführen, an bestehende Ideen der Kinder anknüpfen, die soziale Lage der Kinder berücksichtigen, das evolutionsbiologische Konzept der Anpassung im Unterricht veranschaulichen, unwissenschaftliche Denkfiguren bewusst machen und mit wissenschaftlichen Ansätzen vergleichen, auf Naturzugänge der Kinder aufbauen. Weitere Informationen zur Dissertation sind online einsehbar http://www.klinkhardt.de/verlagsprogramm/2103.html
Achtung Redaktionen: In der Uni-Pressestelle können Sie unter der E-Mail presse@uni-bremen.de ein Foto von Dr. Judith Werther anfordern.
Weitere Informationen
Universität Bremen
Dr. Judith Werther
Tel.: 0176/ 721 90 808
E-Mail: werther@uni-bremen.de
Die Gene konkurrieren miteinander wie Handwerker, schreiben Itai Yanai und Martin Lercher in „Das geheime Leben im Menschen“. Mit ihrem Sachbuch möchten die Wissenschaftler dem Leser das komplexe Thema „Gen-Gesellschaften“ näherbringen.
Gene bestimmen unser Leben. Wir erben sie von unseren Eltern und geben sie weiter an unsere Kinder. Sie sind Teil jedes Menschen und gleichzeitig führen sie in uns eine Art Eigenleben. Wer seine Gene verstehen will, sollte sie aber nicht als egoistische Einzelgänger betrachten, sondern als Gen-Gesellschaft. Sie bilden Gemeinschaften, sie arbeiten zusammen, sie wetteifern, und sie können einander austricksen.
Lebendig und detailreich beschreiben zwei führende Wissenschaftler eine abstrakte Welt. Sie erleichtern den Einstieg mit anschaulichen Beispielen und Metaphern, einfachen Grafiken und kleinen Geschichten. Ideal für vorgebildete Leserinnen und Leser, die den aktuellen Forschungsstand der molekularen Biologie aus erster Hand kennen lernen möchten. Aber die beiden Autoren wollen mehr bieten als ein neues Lehrbuch. Sie bringen Evolution und Genforschung zusammen, so wie es bereits vor 40 Jahren der englische Evolutionsbiologe Richard Dawkins vorgemacht hat. Wie ihr Vorbild beschreiben Yanai und Lercher die Gene als kleinste Einheiten der Evolution. Aber sie belassen es nicht dabei, sondern spinnen die Idee weiter. Sie sehen den Wettstreit der Gene eingebettet in einen größeren Zusammenhang. Das Zusammenwirken gibt Regeln vor und verhindert die ungebremste Vermehrung einzelner auf Kosten der Gemeinschaft.
A diagram showing the tetrapod humerus (left) and the growth rings the synchrotron revealed inside of it, indicated by arrows (right). Image: Sophie Sanchez
The history of life on Earth is filled with tales of intrepid organisms that broke into new territories and niches to secure an evolutionary edge.
One of the most dramatic examples is the colonization of land by aquatic tetrapods, a giant leap that enabled the emergence of countless species, including humans. Given that we owe our very existence to this bold move, scientists have long been fascinated by how our tetrapod ancestors pushed out of the sea to become “part of that world,” to channel The Little Mermaid.
Research published Wednesday in Nature sheds new light on this pivotal transition. A team led by Sophie Sanchez, an evolutionary biologist based at Uppsala University in Sweden, studied the remains of at least 20 individuals from the early Acanthostega tetrapod clan, preserved in what scientists called a “mass-death deposit,” discovered in Greenland.
Dating back 365 million years to the Devonian epoch, this group was likely swept away by a sudden flooding event that left them stranded the in isolated pools. These temporary safe havens eventually dried up, killing the exposed animals en masse.
Watch your back, Loch Ness Monster, because there’s a new Scottish aquatic predator in town, and this one has the crucial advantage of actually having existed.
On Monday morning, Scotland-based paleontologists unveiled the fossilized remains of the “Storr Lochs Monster,” an extinct ocean hunter named for the region in the Isle of Skye where it was found.
Measuring about four meters (13 feet) long, the Storr Lochs Monster belongs to the ichthyosaur family of marine reptiles that thrived in Earth’s oceans at the same time dinosaurs reigned on land. With its long, pointed snout and large, streamlined body, this animal occupied a similar niche to modern dolphins, and would have preyed on smaller fish and squid to survive.
The Storr Lochs specimen dates back 170 million years to the Middle Jurassic period, and represents the most complete fossilized skeleton of a Mesozoic seafaring reptile ever found in Scotland.
Schön und komplex: Die Feder ist ein Wunderwerk (picture alliance / dpa / Hinrich Bäsemann)
Der amerikanische Biologe Thor Hanson hat ein wunderbares Buch über Federn geschrieben. Es besticht nicht nur durch Inhalt und Kenntnisreichtum, sondern auch durch seine Aufmachung.
„Wann immer ich der Schwanzfeder eines Pfaus ansichtig werde“, gestand der Übervater der Evolutionsforschung Charles Darwin, „macht mich das ganz krank!“ In seinem Buch „Federn“ listet der amerikanische Biologe Thor Hanson die Fragen auf, die Darwin schier verzweifeln ließen: Auf welche Weise haben sich Federn im Laufe der Naturgeschichte entwickelt? Gab es etwas Ähnliches schon bei den Dinosauriern? Und wenn Federn zum Fliegen gut sind – warum um alles in der Welt statten sich so viele männliche Vögel dann mit Schmuckfedern aus, die schon einen normalen Fußgang erheblich erschweren?
Ausflüge in die Kulturgeschichte
Alles das beantwortet Thor Hanson in seinem Buch – und noch viel mehr. Er unternimmt Ausflüge in die Kulturgeschichte, erzählt vom Handel mit Daunenfedern und dem Gebrauch des Vogelkleids als Zahnstocher, Staubwedel, Schreibfeder, Puderquaste oder Hut- und Körperschmuck.
Forscher haben die Todesursache des Urmenschen Lucy rekonstruiert: Demnach erlag sie schwersten Verletzungen, die sie sich bei einem Unfall zugezogen hatte.
Der berühmte Vormensch Lucy starb vermutlich durch einen Sturz von einem Baum. An ihren fossilen Überresten fanden Wissenschaftler mehrere Knochenbrüche, die große Ähnlichkeit mit solchen Verletzungen zeigen, die Menschen bei Stürzen aus großer Höhe erleiden. Die Forscher interpretieren dies als Hinweis darauf, dass Lucy wie alle Angehörigen der Art Australopithecus afarensis in Bäumen lebte – eine Frage, die unter Fachleuten bisher umstritten ist. Sie stellen ihre Studie im Fachblatt „Nature“ vor.
Neue Volte im Streit um die Schilder der „Kirche des fliegenden Spaghettimonsters“. Weil die Gemeinschaft gern – wie die anderen Kirchen – im Ort Templin Hinweisschilder auf ihre Messe aufstellen will, hat deren Vorsitzender Rüdiger Weida Strafanzeige und einen Strafantrag gestellt. Und er geht gegen das Urteil des Landgerichts Frankfurt (Oder) in Berufung, wie der Sender „RBB“ berichtet.
Das hatte im April nämlich entschieden, es sei in Ordnung, dass der Brandenburger Landesbetrieb Straßenwesen das Aufstellen der Schilder verbiete. Auf den Schildern wurde die „Nudelmesse“ angekündigt – samt Angabe, wann diese in Templin stattfinde. Es handelt sich also um genau solche Schilder, wie es sie für evangelische und katholische Gottesdienste auch gibt.
Warum Termiten-Männchen manchmal mit anderen Männchen zusammen wohnen, statt mit einem Weibchen ein Nest zu bauen, haben jetzt drei japanische Forscher um Nobuaki Mizumoto von der Universität Tokyo erforscht. Ihr bemerkenswerter Befund: Wenn zwei männliche Termiten zusammen ein Nest bauen, ist das keineswegs eine Verwechslung, sondern ein perfider Plan. Die beiden leben nämlich keineswegs glücklich bis ans Ende ihrer Tage als Männer-WG, sondern warten ab, bis sie in ihrer Nähe die Grabgeräusche der neu entstehenden Kolonie eines heterosexuellen Paares spüren. Dann dringen die beiden Junggesellen in die Kolonie ein und versuchen das Männchen zu ersetzen.
DNA-Stränge enthalten den Bauplan der Organismen. Über die Epigenetik kann die Umwelt Einfluss darauf nehmen, wie er gelesen wird. (Foto: Imperial College London)
Was Eltern erleben, kann an ihre Kinder vererbt werden, behaupten Verfechter der Epigenetik. Beobachten wir eine Revolution in der Biologie – und eine Abkehr von der Evolutionstheorie?
Seit einigen Jahren geistert ein Begriff durch die Medien und Fachpresse, der für bahnbrechende Erkenntnisse von Biologen und Medizinern stehen soll: Epigenetik. Häufig wird von einer „Revolution“ oder einem „Paradigmenwechsel“ gesprochen, oder davon, dass Lehrbücher umgeschrieben werden müssten. An Universitäten taucht die Epigenetik als Fach immer häufiger auf, Lehrstühle tragen ihn inzwischen im Namen. Aber es gibt auch Zweifel daran, dass die neuen Erkenntnisse tatsächlich so bahnbrechend sind. Haben wir es vielleicht nur mit einem Hype zu tun?
Tatsächlich wirken die Ergebnisse mancher epigenetischer Untersuchungen spektakulär: So sollen Erfahrungen, die Tiere oder Menschen im Laufe ihres Lebens gemacht haben, sich auf deren Nachwuchs auswirken können – und zwar manchmal sogar dann, wenn sie stattfanden, bevor der Nachwuchs gezeugt und ausgetragen wurde.
Noch bevor sie schlüpfen, erfahren junge Zebrafinken von ihren Eltern über die Zustände der Welt da draußen. Als Brutrufe bezeichnen Wissenschaftler diese Form der pränatalen Kommunikation zwischen Elterntieren und ihren Nachkommen. Über 600 Stunden aufgezeichnetes Vogelgezwitscher hörten die Evolutionsökologinnen Mylene Mariette und Katherine Buchanan von der australischen Deakin University ab, bis sie ein Muster erkannten. Immer wenn die Temperatur in der Umgebung über 26 Grad Celsius anstieg, begannen die Elterntiere zu zwitschern.
So könne sich der Stoffwechsel der Küken wahrscheinlich bereits vor dem Schlüpfen an das gegenwärtige Klima anpassen, argumentieren die Forscherinnen im Fachblatt Science. Der gefundene Zusammenhang sei ein Beispiel dafür, wie sich Lebewesen an veränderte Umweltbedingungen anpassen könnten.
Does this guy look like he needs a drink? Image: Flickr/Njambi Ndiba
Humans love to believe that we’re unique. Yet every year, it seems like a host of abilities once thought to be possessed solely by people are found in other species. Take the very important ability to predict what a cocktail might taste like, for example.
By providing an orangutan named Naong with his own personal (non-alcoholic) cocktail bar at Furuvik Zoo in Sweden, researchers discovered that he possessed a type of predictive thought once believed to be exclusive to humans. Naong was given apple cider vinegar and three different kinds of fruit juices: cherry, rhubarb, and lemon.
He was quickly able to learn and remember the distinct flavor of each beverage. What was most surprising however, is that Naong could also predict whether he would like the taste of combinations he hadn’t already tried.
In other words, Naong appeared to be capable of “affective forecasting,” or the ability to predict the outcome of never-before-experienced situations by recombining parts of past situations. It was previously believed that animals were only capable of predicting the outcome of events they had already directly experienced.
Der Grönlandhai oder Eishai kann mindestens 400 Jahre alt werden. Damit sind die Haie nach bisherigen Erkenntnissen die langlebigsten Wirbeltiere der Welt, berichten Forscher in Science.
Die Haie leben im Nordatlantik und Nordpolarmeer und wachsen nur etwa einen Zentimeter pro Jahr.
Was das Geheimnis ihres hohen Alters ist, weiß man bislang nicht genau. Vermutlich ist das langsame Wachstum nicht der einzige Grund.
Sagenhafte 400 Jahre alt können Grönlandhaie werden, vielleicht noch älter. Das berichtet eine internationale Forschergruppe um Julius Nielsen von der Universität Kopenhagen in der Fachzeitschrift Science. Damit sei diese Spezies das langlebigste bekannte Wirbeltier der Welt. Ihre Geschlechtsreife erreichen die Haie demnach erst im Alter von 150 Jahren.
Thomas Metzinger (2010). Bild: wikimedia.org/CC BY-SA 2.0/MichaelThurm
Der Philosoph Thomas Metzinger vertritt die Theorie, dass unser Selbst nicht existiert. Mittels Virtual Reality versetzt er Menschen in die Körper anderer, um das zu belegen.
TR: Herr Metzinger, im Rahmen des von der EU geförderten Vere-Projekts versuchten Sie mit Kollegen, unser Ich-Gefühl mittels Virtual Reality auf Avatare zu übertragen. Warum?
Thomas Metzinger: Man kann damit versuchen, einige alte Fragen der Philosophie zu klären. Etwa was die einfachste Form von Selbstbewusstsein ist. „Das Selbst“ im traditionellen Sinne gibt es nicht. Unsere Virtual-Reality-Experimente zeigen das.
Wieso sollte es kein Selbst geben, wo wir es doch alle fühlen?
Das Gefühl, Sie selbst zu sein, also Ihr Ich-Bewusstsein, ist nach meiner Theorie eine Simulation Ihres Gehirns, ein inneres Modell mit vielen Schichten. Ihr Gehirn berechnet aus allen Informationen, die ihm zur Verfügung stehen, was die beste Hypothese, die wahrscheinlichste Variante der Wirklichkeit ist – und die präsentiert es Ihnen. So gesehen macht Mutter Natur die beste Virtual Reality.
Eine Gruppe von Hobby-Paläontologen hat ein schätzungsweise elf Millionen Jahre altes Robbenskelett in einer Kiesgrube nördlich von Hamburg ausgegraben. Der Fund in Groß Pampau sei eine kleine Sensation, sagte Grabungsleiter Gerhard Höpfner am Samstag bei der Vorstellung des Fundes. Weltweit gebe es bisher kaum vergleichbare Funde aus dieser Zeit. Seit 1984 haben die engagierten Freizeit-Forscher in der Grube bereits zehn Skelette von Walen und Haien gefunden. Die Tiere schwammen nach ihren Erkenntnisse vor rund elf Millionen Jahren in der Ur-Nordsee, die damals weite Teile Norddeutschlands bedeckte.
Das Bild, das gemeinhin von dem Urmenschen gezeichnet wird, ist das eines primitiven Halbaffens, dessen Intelligenzniveau nur marginal über dem eines Schimpansen liegt. Schaut man jedoch genauer hin, so ergibt sich allerdings ein differenzierteres Bild.
Bisher nahm man beispielsweise an, dass die ersten Boote vor rund 7.000 Jahren gebaut wurden. Nun hat das Team um Curtis Runnels von der Boston University und Thomas Strasser vom Providence College Hinweise entdeckt, dass Menschen bereits vor über 130.000 Jahren in See stachen.
Auf Kreta fanden die Archäologen Werkzeuge aus der frühen Steinzeit, die nahelegen, dass die Insel bereits deutlich eher bewohnt war als bisher angenommen. Kreta liegt rund 100 Kilometer vom griechischen Festland entfernt und ist seit mehr als drei Millionen Jahren von ihm getrennt. In der Vergangenheit war man davon ausgegangen, dass die erste Besiedelung um 6000 vor Christus stattfand.
Die neuen Erkenntnisse machen es jedoch wahrscheinlicher, dass die ersten Menschen Hunderttausende von Jahre früher die Küste betreten haben. Mehr als 2000 Steinwerkzeuge wurden in Plakias an der Südküste Kretas in Schichten gefunden, die ein Alter von über 130.000 Jahren aufweisen, teilweise sogar bis zu 1,5 Millionen Jahren. Vermutlich waren die ersten Seefahrer, die dort angekommen sind, von Libyen aus aufgebrochen. Das Alter der Funde lässt darauf schließen, dass diese urzeitlichen Entdecker noch vor dem Aufkommen des Homo sapiens lebten. Die Vorstellung, dass den frühen Exemplaren der Spezies Homo die Fähigkeit fehlte, komplexe intellektuelle Probleme zu lösen, hat damit einen schweren Schlag erlitten.
Das Gangbild des Homo erectus ähnelte offenbar bereits stark demjenigen heutiger Menschen. Das berichtet ein internationales Forscherteam um Experten des Leipziger Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie im Magazin „Scientific Reports“. Es analysierte eineinhalb Millionen Jahre alte Fußabdrücke dieser Urmenschenart in Kenia. Diese seien hinsichtlich ihrer Form nicht von modernen zu unterscheiden, teilte das Institut mit.
Remnant of supernova RCW 86. Image: NASA BlueShift/CC BY 2.0
According to new research by astrophysicists at the University of Kansas, Earth’s early biology was tested repeatedly by fierce gusts of cosmic wind originating from twin supernovae some 300 million light-years from Earth.
For weeks, the night sky may have glowed with eerie blue light while Earth’s animals received radiation doses equivalent to roughly one CT scan for every creature living on land or in shallower water. The cosmic rays would have been enough to ionize the planet’s troposphere, possibly contributing to a minor mass extinction linked to global cooling.
The group’s work is published in Monday’s issue of the Astrophysical Journal Letters. As noted by the paper’s lead author, physicist Adrian Melott, the findings were unexpected. „I was expecting there to be very little effect at all,“ he offered in a statement. „The supernovae were pretty far way—more than 300 light years—that’s really not very close.“
According to Melott, while the nighttime glow would have persisted for a weeks, the cosmic ray increase overall would have lasted for potentially hundreds or thousands of years and would have boosted ray intensity several hundred times over. „The high-energy cosmic rays are the ones that can penetrate the atmosphere,“ he said. „They tear up molecules, they can rip electrons off atoms, and that goes on right down to the ground level. Normally that happens only at high altitude.“
