Ameisenlarven steuern die Population

Larven galten bisher als eher passive Mitglieder eines Ameisenstaates. Sie werden versorgt und geschützt, das war es dann aber auch. Eine neue Studie zeigt nun, dass wir die lieben Kleinen wohl unterschätzt haben.

Ein Forschungsteam am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie hat bei der klonalen Räuberameise Ooceraea biroi ein bislang unbekanntes Duftsignal entdeckt, das ausschließlich von Larven produziert wird.

Bevor ich darauf weiter eingehe, ist es wichtig diese Ameisenart genauer vorzustellen. Klonale Räuberameisen heißen nämlich deshalb so, weil sie sich quasi klonen. Sie haben keine Königin, sondern alle Arbeiterinnen vermehren sich asexuell (Parthogenese).

Eben dieses neu entdeckte Duftsignal sorgt dafür, dass erwachsene Arbeiterinnen vorübergehend keine Eier mehr legen, sondern die Vermehrung ruht. Dabei reicht es aus, wenn die Ameisen den Duft wahrnehmen, ein direkter Kontakt zu den Larven ist gar nicht nötig.

Damit wird ein zentraler Mechanismus innerhalb der Kolonie sichtbar, für den es wichtig ist die Lebensweise der Tiere zu kennen.

Die Ameisen wechseln in einem festen Rhythmus zwischen Eiablage und Brutpflege. Das Signal der Larven wirkt dabei wie eine Art „Stoppschild“ für die Fortpflanzung. Solange Larven vorhanden sind, wird keine neue Brut produziert. Erst wenn sich diese weiterentwickeln, fällt die Hemmung weg und die Eiablage setzt wieder ein.

Erstmals konnte ein solches Brutpheromon bei Ameisen chemisch eindeutig identifiziert werden. Besonders interessant ist, dass es sich um genau eine spezifische Verbindung handelt, die diese Wirkung auslöst (also kein Duftgemisch).

Die Ergebnisse liefern einen wichtigen Baustein für das Verständnis sozialer Organisation bei Insekten. Sie zeigen, wie fein abgestimmt chemische Kommunikation komplexe Abläufe wie Fortpflanzung und Arbeitsteilung koordinieren kann.

Wieder einmal eine Geschichte, bei der man ins Staunen kommen kann, wie fein die Zahnrädchen des Lebens ineinander greifen.

Abgesehen von diesem Staunen, musste ich bei dieser Studie aber auch an einen Bericht denken, den ich im Frühjahr gelesen habe. In Karlsruhe legten Ameisen die Elektrik einer Ampel lahm und es kam zu einem Unfall. Ein Elektriker erläuterte, dass es schwierig sei, solche Schaltkästen ameisenfrei zu halten.

Vielleicht erlauben die neuen Erkenntnisse irgendwann eine sehr zuverlässige und biologische Möglichkeit, eben solche Orte als Lebensraum für Ameisen doch ungeeignet zu machen.

Quelle:
Piqueret et al. (2026), PNAS
https://doi.org/10.1073/pnas.2526776123

#MPI #ökologie #natur #biologie #ameise #pnas #wissenschaft #wisskomm #anysci

Die Karibik-Tübingen-Connection

Sie sind teilweise mehr als 30 Zentimeter lang, haben einen kräftigen Panzer und sieben Beinpaare. Riesenasseln der Gattung Bathynomus gehören zu den auffälligsten Bewohnern der Tiefsee.

Ein Exemplar, das jahrzehntelang in der Paläontologischen Sammlung der Universität Tübingen aufbewahrt wurde, hat sich nun als Vertreter einer bislang unbekannten Art erwiesen.

Das Tier stammt aus Puerto Rico und wurde bereits in den 1980er-Jahren nach Tübingen gebracht und als Bathynomus giganteus bestimmt. Dort untersuchten Benedikt Kästle und Ingmar Werneburg die getrocknete Assel nun erneut mit modernen bildgebenden Verfahren und verglichen ihre anatomischen Merkmale mit denen anderer Riesenasseln.

Dabei entdeckten sie mehrere Abweichungen, insbesondere an den Mundwerkzeugen und am Hinterleib, die das Tier sowohl von Bathynomus giganteus als auch von anderen bekannten Arten unterschieden haben. Sie haben tatsächlich mitten im Museum eine neue Art entdeckt! Sie erhielt den Namen Bathynomus tuebingoborikensis, eine Kombination aus Tübingen und Boríken, dem indigenen Namen für Puerto Rico.

Die Untersuchung lieferte zugleich neue Erkenntnisse zur Evolutionsgeschichte dieser Krebstiere. Eine Stammbaumanalyse deutet darauf hin, dass die Gattung Bathynomus vor mehr als 15 Millionen Jahren in der Karibik entstand. Von dort breiteten sich ihre Vertreter über die Ozeane aus und entwickelten Arten unterschiedlicher Körpergrößen.

Die neu beschriebene Art gehört mit ihren 32,2 Zentimetern zu den besonders großen Vertretern der Gattung. Als ihre nächste Verwandte identifizierten die Forschenden Bathynomus yucatanensis, eine Riesenassel aus dem Golf von Mexiko.

Irgendwie lustig, dass das erst jetzt aufgefallen ist. Wie gut es doch ist, alte Präparate nochmal genau anzuschauen. So lässt sich tatsächlich mitunter Neues entdecken. Nach diesem Prinzip kann man auch super den Keller oder Dachboden aufräumen.

Quelle
Werneburg & Kästle, Scientific Reports (2026)
https://doi.org/10.1038/s41598-026-69097-y

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Gründächer gegen Starkregen

Mit dem Klimawandel nehmen in Deutschland die Voraussetzungen für intensive Starkregenereignisse zu. Gerade in dicht bebauten Städten können große Regenmengen innerhalb kurzer Zeit die Kanalisation überlasten und zu Überschwemmungen führen.

Deshalb werden unterschiedliche Möglichkeiten untersucht, Regenwasser zurückzuhalten und den Abfluss zu verzögern. Eine davon sind begrünte Dächer.

Wie wirksam sie bei Starkregen tatsächlich sind, hat das sächsische Forschungsprojekt MaNuGrün untersucht. Dafür errichteten die Leipziger Wasserwerke gemeinsam mit mehreren Forschungseinrichtungen eine Versuchsanlage mit zehn unterschiedlichen Dachaufbauten (acht begrünte Dächer, ein Kiesdach und ein konventionelles Dach).

Insgesamt führten sie 222 Beregnungsversuche durch. Dabei simulierten sie Starkregen unterschiedlicher Stärke und berücksichtigten auch, wie viel Wasser die Dächer bereits vor Beginn eines Versuchs aufgenommen hatten.

Die Ergebnisse zeigen, dass alle untersuchten Gründächer die Abflussspitzen gegenüber den unbegrünten Vergleichsdächern deutlich reduzierten.

Besonders wirksam war ein intensiv begrüntes Dach mit gedrosseltem Wasserabfluss. In einem der untersuchten Szenarien verringerte es den maximalen Abfluss um rund 90 Prozent und verzögerte den Zeitpunkt des höchsten Abflusses um etwa 20 Minuten.

Dass die Dicke der Substratschicht und der Aufbau der Drainage den Wasserabfluss beeinflussen, ist jetzt nicht wirklich überraschend.

Die Forschenden konnten nun aber genauer un Zahlen fassen, wie stark unterschiedliche Dachsysteme den Abfluss bei verschiedenen Regenintensitäten und Ausgangsbedingungen genau beeinflussen.

Solche konkreten Zahlen sind natürlich für die Stadtplanung von großer Bedeutung. Bisherige Berechnungsmodelle bilden das Abflussverhalten von Gründächern nämlich nicht so differenziert ab.

Auf Grundlage der neuen Messdaten wurde deshalb ein verbesserter Modellansatz entwickelt, mit dem sich ihre Wirkung auf die Kanalisation genauer berechnen lässt.

Auf der Basis dieser Daten kann nun die Anlage von Gründächern gezielter in die Regenwasserbewirtschaftung von Städten einbezogen werden.

Ja, das wirkt alles manchmal ziemlich schleppend, aber immerhin läuft es.

Quelle:
Abschlussbericht zum DBU-Projekt MaNuGrün
https://doi.org/10.5281/zenodo.21454393

#wasser #regen #klima #stadtentwicklung #DBU #manugrün #umwelt #wissenschaft #wisskomm #anysci

Angst vor Spinnen?

Halloween ist die perfekte Gelegenheit, sich einmal mit Tieren zu beschäftigen, die bei vielen Menschen für Gänsehaut sorgen: Spinnen.

Doch warum haben wir eigentlich so große Angst vor ihnen, obwohl die allermeisten Arten für uns im Grunde vollkommen ungefährlich sind?

Eine mögliche Erklärung liegt in unserer Evolutionsgeschichte. Demnach könnte die Angst vor Spinnen ursprünglich auf eine ganz andere Tiergruppe zurückgehen, nämlich auf Skorpione, die ja ihrerseits ebenso Spinnentiere sind.

Ein internationales Forschungsteam untersuchte diese Hypothese anhand einer Onlinebefragung mit 374 Menschen. Die Teilnehmenden bewerteten Bilder verschiedener Spinnentiere danach, wie beängstigend sie diese fanden und wie ähnlich sie Spinnen beziehungsweise Skorpionen sehen würden.

Dabei zeigte sich, dass die beschrieben Angst umso größer war, je mehr ein Tier einem Skorpion ähnelte. Auch Spinnen wurden als beängstigender bewertet, wenn die Teilnehmenden sie als skorpionähnlicher wahrnahmen. Umgekehrt ließ sich die Angst vor Skorpionen nicht durch deren Ähnlichkeit mit Spinnen vorhersagen. Das spricht dafür, dass die Angst eher von Skorpionen auf Spinnen übertragen wird als umgekehrt.

Die Forschenden sehen in ihren Ergebnissen zumindest einen deutlichen Hinweis darauf, dass unsere Angst vor Spinnen zumindest teilweise eine Folge der sogenannten Angstgeneralisierung sein könnte. Dabei überträgt sich die Furcht vor einer bestimmten Gefahr auf etwas anders, ähnliches, das seinerseits durchaus vollkommen ungefährlich sein kann. Aus evolutionärer Sicht wäre das durchaus plausibel, denn Skorpione stellten für unsere Vorfahren vermutlich tatsächlich eine recht große Gefahr dar.

Eine weitere Studie mit 1.071 Menschen untersuchte den Zusammenhang zwischen Naturverbundenheit und der Angst vor Spinnen und Schlangen. Das Ergebnis: Je stärker sich die Befragten mit der Natur verbunden fühlten, desto geringer war ihre Angst vor diesen Tieren. Besonders deutlich war der Zusammenhang bei Menschen, die gerne Zeit in der Natur verbringen und sich für wild lebende Tiere interessieren.

Unsere Erfahrungen und unser Verhältnis zur Natur scheint also durchaus auch eine wichtige Role zu spielen und stellen so womöglich auch ein Potential zur Angstreduktion dar.

Am Ende sind es vermutlich viele Aspekte, die zusammenkommen. In der Summe kann es aber sich nicht schaden, diese faszinierenden Tiere mal ein wenig genauer zu betrachten.

Ich wünsche euch einen schönen gruseligen Abend.

Quellen:
Nikakhtar et al. (2026), Evolution and Human Behavior.
https://doi.org/10.1016/j.evolhumbehav.2026.106830

Zsido et al. (2022), People and Nature
https://doi.org/10.1002/pan3.10303

#halloween #spinne #angst #biologie #evolution #natur #psychologie #wissenschaft #wisskomm #anysci

Wissenschaft als Weg

Heute gibt es einen kleinen Exkurs in die Welt der Mikroskopie.

Viele Strukturen im Inneren unserer Zellen sind so klein, dass sie mit gewöhnlichen Lichtmikroskopen nicht voneinander unterschieden werden können.

Eine Möglichkeit, sie dennoch sichtbar zu machen, ist die sogenannte Superauflösungsmikroskopie. Eine aktuelle Studie aus Göttingen zeigt, wie sich diese Technik weiter verbessern lässt.

Dafür markieren Forschende bestimmte Moleküle mit fluoreszierenden Farbstoffen. Diese können unter dem Mikroskop durch Anstrahlung mit Licht einer bestimmten Wellenlänge zum Leuchten gebracht werden. Allerdings liegen die Moleküle oft so dicht beieinander, dass ihre Lichtsignale verschwimmen. Das hilft dann auch nicht wirklich.

Ein internationales Forschungsteam hat nun untersucht, wie sich diese Methode mit einem Farbstoff namens JF635b weiter verbessern lässt. Das Besondere an ihm ist, dass er selbstständig blinkt. Seine Moleküle können spontan ihre Struktur verändern und wechseln dabei zwischen zwei Formen, von denen eine fluoresziert und die andere dunkel bleibt.

Dadurch leuchten nicht alle markierten Moleküle gleichzeitig, sondern immer nur einzelne nach einem zufälligen Muster auf. Ihre Lichtsignale überlagern sich deshalb kaum noch und lassen sich getrennt erfassen.

Aus jedem dieser Signale lässt sich die Position des jeweiligen Farbstoffmoleküls mit hoher Genauigkeit berechnen. Indem die Forschenden Tausende einzelne Aufnahmen machen und die ermittelten Positionen am Computer zusammenfügen, entsteht nach und nach ein hochaufgelöstes Bild der markierten Zellstrukturen.

Die Forschenden konnten damit unter anderem Mikrotubuli besonders präzise abbilden. Das sind feine, röhrenförmige Strukturen aus Proteinen, die einen Teil des Zellskeletts bilden und unter anderem für die Form der Zelle und den Transport von Stoffen innerhalb der Zelle wichtig sind.

Der Vorteil ist, dass dieser Farbstoff auch ohne spezielle chemische Zusätze zuverlässig blinkt. Das macht also nicht nur das Ergebnis besser, sondern vereinfacht auch die Laborarbeit. Außerdem bleiben die markierten Proben lange stabil und können auch nach Monaten erneut untersucht werden.

Die Studie zeigt damit auch eine andere Seite der Forschung. Nicht jede wissenschaftliche Arbeit entdeckt irgendwelche neuen Prinzipien der Natur. Manche verbessern zunächst die Werkzeuge, mit denen solche Entdeckungen überhaupt erst möglich werden.

Quelle Basak et al. (2026), Nano Letters
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c02799

#nano #microskop #biologie #labor #fluoreszenz #wissenschaft #wisskomm #unigöttingen #anysci

Von Angst und Eichen

Ökologische Zusammenhänge sind immer wieder faszinierend. Eine neue Studie aus den USA zeigt, dass sogar die Angst eines Tieres vor seinen Fressfeinden beeinflussen kann, wo neue Bäume wachsen.

Eichhörnchen sammeln bekanntlich Nüsse und Samen und legen Vorräte für Zeiten an, in denen die Futterquellen knapp sind. Ein Teil dieser Vorräte bleibt jedoch im Boden zurück. Aus diesen vergrabenen Samen können dann neue Pflanzen entstehen. Doch wo die Tiere die Samen ablegen, ist nicht zufällig.

Zwei Forscher der University of Florida untersuchten dazu das Verhalten von Fuchshörnchen (Sciurus niger) in einer Kiefernsavanne im Südosten der USA. Sie verfolgten markierte Eicheln, erfassten die Fressplätze und Vorratsverstecke der Hörnchen und schätzten mithilfe von Futterexperimenten ab, wie hoch die Tiere das Risiko durch Fressfeinde an diesen Orten einschätzten.

Dabei zeigte sich ein interessanter Unterschied. Die Hörnchen fraßen Eicheln bevorzugt an geschützten Stellen unter dem Blätterdach. Ihre Vorräte vergruben sie dagegen eher nicht an diesen geschützten Orten, sondern häufiger weiter entfernt von den Eichen, an offeneren Stellen, an denen sie ein größeres Risiko durch Fressfeinde wahrnahmen.

Das mag zunächst komisch anmuten, macht aber durchaus Sinn. Denn auch andere Eichhörnchen müssen sich dort einem höheren Risiko aussetzen, wenn sie nach fremden Vorräten suchen. Für das Tier, das die Eichel vergraben hat und den genauen Ort kennt, ist das Risiko aber viel niedriger, da es sich nur kurz und gezielt an diesem unsicheren Ort aufhält.

Interessant sind die Folgen dieser Entscheidung für die Eichen. Tatsächlich ist es nämlich so, dass vergrabene Eicheln mit ganz erheblich höherer Wahrscheinlichkeit keimen als solche, die einfach auf dem Boden liegen.

So ist es nicht verwunderlich, dass sich die räumliche Verteilung junger Eichen mit den bevorzugten Vorratsverstecken decken. Insgesamt kann man somit durchaus feststellen, dass die Angst der Eichhörnchen vor ihren Fressfeinden indirekt beeinflusst, wo neue Eichen wachsen.

Etwas überspitzt würde ich sogar ableiten, dass das alleinige Vorhandensein entsprechender Beutegreifer einen Einfluss auf die Eichenpopulation hat, ohne dass diese beiden Arten überhaupt direkt etwas miteinander zu tun haben.
So ist das eben in Ökosystemen. Umso wichtiger, sie zu schützen.

Quelle:
Potash & McCleery (2026), Ecology
„Predation risk alters prey caching behavior and resultant tree establishment patterns”
https://doi.org/10.1002/ecy.70570

#ecology #biologie #eichhörnchen #wissenschaft #wissen #wald #wisskomm #anysci

🦇Elektrosmog und Fledermäuse

Viele Zugtiere orientieren sich am Erdmagnetfeld. Dazu gehören nicht nur Zugvögel, sondern auch Mückenfledermäuse.

Frühere Studien hatten bereits gezeigt, dass sie ihren Magnetkompass am Sonnenuntergang neu ausrichten. Die Position der untergehenden Sonne dient ihnen dabei als Referenz, um sich später während ihres nächtlichen Zuges am Erdmagnetfeld orientieren zu können.

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Oldenburg untersuchte nun, wie sich schwache elektromagnetische Störfelder auf diese Orientierung auswirken.

Solche Störfelder entstehen unter anderem durch Radioantennen, Stromleitungen oder elektrische Geräte und überlagern das natürliche elektromagnetische Umfeld.

Für die Studie setzten sie einige Mückenfledermäuse während ihrer Herbstwanderung in Lettland für kurze Zeit einem schwachen elektromagnetischen Rauschen aus. Anschließend bestimmten die Forschenden anhand der Abflugrichtung, ob die Tiere ihren eigentlichen Kurs noch zuverlässig einschlagen konnten.

Tatsächlich flogen Fledermäuse ohne Störfelder bevorzugt in ihre typische Zugrichtung. Tiere, die elektromagnetischem Rauschen ausgesetzt wurden, wählten ihre Flugrichtung dagegen zufällig.

Dabei spielte der Zeitpunkt des Rauschens (wir erinnern uns an den Sonnenuntergang) keine Rolle.

Die Beeinträchtigung hielt über mehrere Stunden an, obwohl die Fledermäuse dem Störfeld nur kurz ausgesetzt gewesen waren.

Quelle:
Lindecke et al., 2026, Science
doi: 10.1126/science.adq4418

#fledermaus #natur #umwelt #anthropocene #elektrosmog #science #unioldenburg #wissenschaft #wisskomm #anysci

Stabile Erinnerungen

Es gibt Fragen, die mich als Neurobiologin nie losgelassen haben. Eine davon: Wie kann das Gehirn eigentlich stabile Erinnerungen speichern, obwohl sich seine kleinsten Bausteine ständig verändern? Stichwort: Plastizität.

Synapsen, also die Verbindungen zwischen Nervenzellen, sind alles andere als statisch. Sie werden stärker oder schwächer, entstehen neu oder verschwinden wieder.

Was eine Studie der Universitätsmedizin Mannheim jetzt so besonders macht, ist eine wirklich abgefahrene Methodik, um dies genauer zu untersuchen. Da bedauere ich es manchmal doch, dass ich selbst nicht mehr im Labor stehe.

Die Forschenden haben tatsächlich einzelne Synapsen im lebenden Gehirn über zwei Wochen hinweg verfolgt. Und zwar strukturell und funktionell.

Dafür kombinierten sie Optogenetik mit Zwei-Photonen-Kalzium-Imaging.

Eine definierte Gruppe von Neuronen im Hippocampus (dem Zentrum für da Gedächtnis) wurde gezielt aktiviert, während in den verbundenen Neuronen die Aktivität bis auf die Ebene einzelner Synapsen gemessen wurde. Und das alles in wachen Mäusen.

Allein das ist schon bemerkenswert. Normalerweise sind solche Messungen extrem anfällig für kleinste Bewegungen, weshalb sie idR unter Narkose stattfinden, die aber wiederum die Synapsen massiv beeinflusst.

In dieser neuen Studie wurden die Tiere so trainiert, dass sie während der Messung ruhig bleiben, und ein Closed-Loop-System hielt die Bildgebung stabil genug, um dieselben Strukturen immer wiederzufinden. Man verfolgt also nicht irgendeine durchschnittliche Aktivität, sondern exakt dieselbe einzelne Synapse über Tage hinweg.

Auf diese Weise konnte erstmals direkt im lebenden Gehirn und in einem konkreten System zur Gedächtnisbildung gezeigt werden, was bisher nur eher indirekt aus zusammengesetzten Erkenntnissen angenommen wurde: stärkere Synapsen werden stabilisiert, schwächere verschwinden wieder.

Mindestens genauso interessant finde ich aber ein weiteres Ergebnis.

Obwohl einzelne Synapsen kommen und gehen, bleibt die Aktivität ganzer dendritischer Äste (quasi die Ärmchen von Nervenzellen) erstaunlich stabil. Das Gehirn scheint Informationen also nicht in einzelnen „festen“ Verbindungen zu speichern, sondern verteilt über viele parallele Kontakte, die sich gegenseitig absichern.

Genau diese feine Balance aus Plastizität und Stabilität ist es, die Lernen überhaupt erst möglich macht.

Quelle:
Rais & Wiegert (2026), Nature Communication
https://doi.org/10.1038/s41467-026-71332-z

#unimannheim #gehirn #plasticity #wissenschaft #wissenschaftskommunikation #anysci #synapse #lernen

Seevögel gegen Erosion

Was haben Seevögel mit dem Fortbestand tropischer Inseln zu tun? Eine ganze Menge, wie eine neue Studie zeigt. Denn die Tiere beeinflussen Prozesse, die für die Stabilität der Inseln entscheidend sind.

Viele flache Koralleninseln sind durch den steigenden Meeresspiegel und zunehmende Küstenerosion gefährdet. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Lancaster University hat deshalb 28 Inseln im Indischen und Pazifischen Ozean untersucht. Dabei verglichen die Forschenden unter anderem die Seevogelbestände, die natürliche Vegetation und die angrenzenden Korallenriffe.

Eine wichtige Rolle spielt der Vogelkot. Seevögel nehmen bei ihrer Nahrungssuche auf dem Meer Nährstoffe auf und transportieren diese zurück auf ihre Brutinseln. Dort gelangen sie über den Kot in den Boden und teilweise weiter ins Meer. Davon profitieren sowohl die Pflanzen an Land als auch die Korallen und Fische in den umliegenden Riffen.

Besonders interessant ist die Wirkung auf die Inseln selbst. Die zusätzlichen Nährstoffe fördern das Wachstum der Korallen, deren Kalkskelette zum Aufbau der Riffe beitragen. Papageifische wiederum tragen bei ihrer Nahrungssuche Kalkmaterial vom Riff ab und produzieren dabei feinen Sand, der an die Küsten gelangen kann. Die Wurzeln der natürlichen Inselvegetation helfen schließlich, das vorhandene Material festzuhalten.

Die Forschenden konnten diese Zusammenhänge tatsächlich quantitativ erfassen. An den untersuchten Riffen im Chagos-Archipel war das geschätzte Wachstumspotenzial auf der Lagunenseite vor rattenfreien Inseln mit großen Seevogelkolonien etwa 1,8-mal so hoch wie vor Inseln mit eingeschleppten Ratten. Auch die mögliche Sandproduktion war dort mehr als doppelt so hoch.

Warum gerade Ratten? Die eingeschleppten Nagetiere fressen Eier und Jungvögel und können Seevogelkolonien ganz erheblich dezimieren. Werden sie von den Inseln entfernt und natürliche Wälder wiederhergestellt, könnten sich die Vogelbestände erholen und damit auch die ökologischen Prozesse, die zum Erhalt der Inseln selbst beitragen.

Faszinierend, nicht wahr? Ganz ehrlich, darüber habe ich mir noch nie Gedanken gemacht. Ich hoffe, ich konnte euch auch zum Staunen bringen.

Quelle Graham et al. (2026), Science Advances
"Seabirds and native vegetation drive ecosystem processes that support atoll island resilience"

https://doi.org/10.1126/sciadv.aei1145

#insel #korallen #ökologie #science #leibniz #tropen #zmt #biologie #wissenschaft #wisskomm #anysci

Doppelband-Regenpfeifer

Allein wegen seines Namens hat dieser niedliche Vogel schon einen Beitrag verdient, finde ich. Aber auch sein Zugverhalten ist interessant.

Der kleine Watvogel brütet ausschließlich in Neuseeland, doch nicht alle Tiere verbringen dort das ganze Jahr. Schätzungsweise 70 Prozent fliegen nach der Brutzeit fast 3.000 Kilometer über die Tasmanische See, um in Australien zu überwintern. Vor allem Vögel aus den raueren Binnenregionen der neuseeländischen Südinsel unternehmen diese Reise.

Ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für biologische Intelligenz hat nun Hinweise darauf gefunden, dass sich dieses Zugverhalten verändert.

Die Forschenden werteten dafür Vogelbeobachtungen aus, die zwischen 2014 und 2025 auf der Citizen-Science-Plattform eBird gesammelt wurden.

Anhand der zeitlichen Verteilung der Sichtungen schätzten sie, wann die Regenpfeifer in ihren australischen Überwinterungsgebieten eintreffen und wann sie diese wieder verlassen.

Dabei zeigte sich eine deutliche Verschiebung. Im Durchschnitt kamen die Vögel jedes Jahr etwa vier Tage später in Australien an. Der Zeitpunkt ihrer Rückreise nach Neuseeland veränderte sich dagegen nicht erkennbar. Damit verkürzte sich die geschätzte Aufenthaltsdauer in Australien innerhalb von elf Jahren von etwa 173 auf 129 Tage.

Die Forschenden vermuten einen Zusammenhang mit dem Klimawandel.

Seit Jahrzehnten verschiebt sich die Westwindzone rund um die Antarktis zunehmend nach Süden. Für Neuseeland bedeutet das insbesondere in den südlichen Regionen häufiger ruhigeres und milderes Wetter. Tatsächlich trafen die Regenpfeifer vor allen Dingen in Jahren mit entsprechenden Wetterbedingungen später in Australien ein.

Eine lange Wanderung lohnt sich für Zugvögel vor allem dann, wenn die Vorteile die Kosten und Risiken überwiegen. Werden die Winter in Neuseeland milder, könnte es für immer mehr Doppelband-Regenpfeifer günstiger sein, dort zu bleiben.

So scheint es sogar möglich, dass die Wanderung nach Australien langfristig weitgehend verschwindet. Ob einzelne Vögel ihr Verhalten verändern oder sich die Zusammensetzung der Population verschiebt, untersucht ein Forschungsteam inzwischen mithilfe individuell markierter Tiere.

Auch bei unseren heimischen Zugvögeln verändert der Klimawandel längst das Verhalten. Was wir hier beobachten, geschieht auch auf anderen Kontinenten. Weltweit verändern sich mit den klimatischen Bedingungen die Wanderungen vieler Tierarten, die sich über lange Zeiträume entwickelt haben.

Quelle Jarayseh et al. (2026), Ibis
« A rapid shift in migration schedule of an Austral shorebird is linked to a changing southern climate oscillation »

https://doi.org/10.1111/ibi.70128

#vogel #ornithology #citizenscience #klima #biologie #birdphotography #australien #wissenschaft #wisskomm #anysci

Plastik als Zeitzeuge der Menschheit

Kunststoffe werden erst seit knapp einem Jahrhundert in größerem Umfang hergestellt. Dennoch sind ihre Überreste inzwischen weltweit verbreitet und finden sich auch in den Sedimentschichten von Seen, Flüssen und Meeren. Dort könnten sie langfristig zu einem wenig ruhmreichen Zeugnis menschlicher Aktivitäten werden.

Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde hat sich mit der Frage beschäftigt, ob sich diese winzigen Kunststoffpartikel als geologische Zeitmarker eignen. Dafür haben die Forschenden die bisherigen wissenschaftlichen Erkenntnisse zusammengetragen und bewertet.

Das Ganze basiert auf der Idee, dass sich nicht nur die Menge der Kunststoffe geändert hat, sondern auch die verwendeten Kunststoffarten.

Diese Entwicklung könnte sich in Sedimenten widerspiegeln. Ältere Schichten könnten andere Kunststoffe enthalten als jüngere. Möglicherweise lassen sich sogar einzelne Ereignisse wie die COVID-19-Pandemie anhand veränderter Kunststoffeinträge erkennen.

Das wäre auch für die Diskussion um das Anthropozän nicht uninteressant, das als offizielle Einheit der Erdgeschichte 2024 allerdings abgelehnt wurde.

Die Idee, menschliche Aktivitäten anhand ihrer Spuren in geologischen Ablagerungen nachzuweisen, ist ja auch gar nicht neu.

So haben beispielsweise die Industrialisierung und die oberirdischen Atomwaffentests den Gehalt an radioaktivem Kohlenstoff-14 in der Atmosphäre deutlich verändert. Auch künstliche Radionuklide aus den Atomwaffentests lassen sich weltweit in Sedimenten nachweisen und gelten als mögliche Kennzeichen des Anthropozäns.

Wäre es nicht schön, wenn wir es mal schaffen könnten, weniger zerstörerische Spuren zu hinterlassen?

Quelle
Ivar do Sul et al. (2026), Earth-Science Reviews
https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2026.105619

#plastik #mikroplastik #mensch #anthropocene #leibniz #Geologie #Umwelt #wissenschaft #wisskomm #anysci

Proteinkarten für alle

Die Proteomik beschäftigt sich mit der Gesamtheit der Proteine, die beispielsweise in einer Zelle oder einem Gewebe vorkommen.

Dabei ist nicht nur interessant, welche Proteine vorhanden sind und in welchen Mengen, sondern auch, wo genau sie sich befinden. Unser Verständnis für das Zusammenspiel auf immer kleineren Ebenen wird dadurch immer besser.

Mit einem Verfahren namens Deep Visual Proteomics (DVP) lassen sich Tausende Proteine in ausgewählten Zellen eines Gewebes untersuchen. Dazu kombinieren die Forschenden mikroskopische Aufnahmen mit künstlicher Intelligenz und Massenspektrometrie.

So können sie nicht nur bestimmen, welche Proteine in welchen Mengen vorkommen, sondern die Ergebnisse auch den ursprünglichen Positionen der Zellen im Gewebe zuordnen.

Ein Forschungsteam vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin hat dieses Verfahren nun weiterentwickelt. Die neue Plattform openDVP ist frei zugänglich und soll die aufwendige Analyse erleichtern.

Eine wichtige Neuerung ist die gezielte Untersuchung von Zellnachbarschaften. Statt einzelne Zellen auszuschneiden und getrennt zu untersuchen, können die Forschenden nun auch zusammenhängende Gewebebereiche mit mehreren benachbarten Zellen gemeinsam analysieren. Die dafür entwickelte Strategie beschleunigt die Probenentnahme laut Studie um etwa das 100-fache.

Noch ist openDVP vor allem ein Forschungswerkzeug. Langfristig könnte die Methode jedoch helfen, Krankheitsprozesse auf molekularer Ebene besser zu verstehen.

Gerade bei Krebs ist es z.B. wichtig, nicht nur einzelne Tumorzellen zu untersuchen, sondern auch ihre Wechselwirkungen mit den umliegenden Zellen. Solche Erkenntnisse könnten beispielsweise erklären, weshalb bestimmte Tumoren auf eine Behandlung ansprechen und andere eben nicht. Mit diesem Wissen könnte man Therapien immer weiter verfeinern und individuell anpassen.

Quelle
Nimo et al., Nature Methods, 2026
„OpenDVP: an experimental and computational framework for community-empowered deep visual proteomics”

https://doi.org/10.1038/s41592-026-03262-z

#proteomics #nature #methods #helmholtz #medizin #molekular #krebsforschung #biologie #wissenschaft #wisskomm #anysci

Ein Schwimmer aus dem Jura

Vor rund 165 Millionen Jahren lebte im heutigen China ein kleiner, pelziger Jäger, der sich auf die Nahrungssuche im Wasser spezialisiert hatte.

Mit einer Körperlänge von etwa 50 Zentimetern und einem Gewicht von rund zwei Kilogramm gehörte er zu den größten bekannten Säugetiervorläufern seiner Zeit. Man könnte ihn sich in etwa wie einen Otter vorstellen, der Eier legt.

Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Bonn hat über 10 Jahre ein außergewöhnlich gut erhaltenes Fossil untersucht und diese neue Art beschrieben.

Sie gaben ihm den Namen Megacauda sungei. Namensgebend war neben dem "großen Schwanz" des Fossils eine Würdigung von Professor Sun Ge, die unter anderem Ehrendirektorin des Paläontologischen Museums von Liaoning ist.

Die Ergebnisse der langen Analyse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Megacauda gehörte zu den Docodonten, einer ausgestorbenen Gruppe früher Säugetierverwandter.

Mithilfe von Computertomographie und anatomischen Vergleichen rekonstruierten die Forschenden seine Lebensweise. Der abgeflachte Schwanz und die besonderen Gliedmaßen lassen vermuten, dass das Tier mit den Vorderbeinen paddelte und den Schwanz zur Fortbewegung einsetzte. Nach hinten gebogene Zahnspitzen halfen vermutlich dabei, glitschige Beutetiere festzuhalten.

Die eigentlich spannende Entdeckung betrifft jedoch den Rachenraum. Bei heutigen Säugetieren ermöglichen das Gaumensegel und ein komplexer Zungenbeinapparat das kontrollierte Schlucken, ohne dass Nahrung oder Flüssigkeit in die Atemwege gelangen. Diese Fähigkeit ist besonders wichtig für Jungtiere, die Muttermilch saugen.

Bei Megacauda fanden die Forschenden knöcherne Strukturen, die auf einen bereits weit entwickelten Schluckapparat schließen lassen. Demnach könnten wesentliche anatomische Voraussetzungen für das Saugen und Schlucken schon bei den gemeinsamen Vorfahren der Docodonten und der heutigen Säugetiere entstanden sein.

Das Fossil liefert damit wichtige Hinweise darauf, wie sich der für Säugetiere charakteristische Mund-Rachen-Raum entwickelte.

Gleichzeitig zeigt der Fund, wie vielfältig die frühen Säugetierverwandten bereits im Jura waren. Während einige Docodonten auf Bäumen oder unter der Erde lebten, hatte Megacauda den Lebensraum Wasser erschlossen.

Ich finde solche Einblicke in die ferne Vergangenheit der Erde immer weder unglaublich spannend. Als würde man einen anderen Planeten bestaunen.

Quelle:
Li et al., 2026, Nature
“A Jurassic mammaliaform swimmer and transformation of the mammalian pharynx”
https://doi.org/10.1038/s41586-026-11107-0

#paläontologie #evolution #säugetiere #fossilien #jura #nature #planet #biologie #wissenschaft #wisskomm #anysci

Pharmamarketing

Ein gemeinsames Mittagessen, die Einladung zu einer Fortbildung oder ein bezahlter Vortrag. Pharmaunternehmen nutzen unterschiedliche Wege, um mit Ärztinnen und Ärzten in Kontakt zu treten und über ihre Medikamente zu informieren. Doch welchen Einfluss haben solche Kontakte darauf, welche Medikamente Ärztinnen und Ärzte am Ende tatsächlich verschreiben?

Ein internationales Forschungsteam ist dieser Frage in einem neuen Cochrane Review nachgegangen.

Dafür werteten die Forschenden 93 Studien aus, die den Zusammenhang zwischen verschiedenen Marketingmaßnahmen der Pharmaindustrie und dem Verschreibungsverhalten untersucht hatten. Im Mittelpunkt standen die Anzahl der Verordnungen, die entstehenden Arzneimittelkosten und die Frage, ob die verschriebenen Medikamente den medizinischen Leitlinien entsprachen.

Die etwas ernüchternden Ergebnisse zeigen einen deutlichen Zusammenhang. Ärztinnen und Ärzte, die Geschenke oder Zahlungen von Pharmaunternehmen erhielten, verordneten größere Mengen an Medikamenten. Zugleich waren ihre Verordnungen häufiger medizinisch weniger angemessen (z.B. Abweichung von Leitlinie). Ob dies tatsächlich zu einer schlechteren Behandlung führte, lässt sich aus den Daten allerdings nicht ableiten.

Auch die Arzneimittelkosten waren bei Ärztinnen und Ärzten, die Zuwendungen erhielten, tendenziell höher. Das kann daran liegen, dass sie größere Mengen verschrieben oder häufiger zu teureren Präparaten griffen. Dieser Zusammenhang war wissenschaftlich etwas weniger gut abgesichert als die übrigen Befunde. In Statistik-Sprech würde man sagen: moderat.

In 49 der 62 Studien, die Geschenke und Zahlungen untersuchten, zeigte sich zudem eine sogenannte Dosis-Wirkungs-Beziehung. Je häufiger oder umfangreicher die Zuwendungen ausfielen, desto stärker war der Zusammenhang mit dem Verschreibungsverhalten.

Bis hierhin könnte man somit zusammenfassen: Die Marketingstrategien der Pharmakonzerne scheinen hervorragend zu funktionieren. Ob die Patientinnen und Patienten davon ebenfalls profitieren, bleibt, um es wohlwollend zu formulieren, offen.

Interessant ist daher eine zweite Forschungsebene, in der untersucht wurde, ob Regeln zum Umgang mit Interessenkonflikten einen Unterschied machen. Tatsächlich deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Einrichtungen, die solche Kontakte einschränken oder irgendwie stärker regulieren, eine eher leitliniengerechte Verschreibung praktizieren.

Allerdings gibt es einige Einschränkungen.

Fast alle ausgewerteten Untersuchungen waren Beobachtungsstudien, die keinen eindeutigen ursächlichen Zusammenhang beweisen können. Zudem stammten 82 der 93 Studien aus den USA. Die anderen 11 stammen aus Europa, eine davon aus Deutschland.

Auch die tatsächlichen gesundheitlichen Folgen für Patientinnen und Patienten wurden in den Studien nicht untersucht. Eine Abweichung von der Leitlinie muss nicht zwangsläufig schlechter sein, wirft aber Fragen auf.

Der Review fasst zusammen, dass die Ergebnisse die Bedeutung unabhängiger Arzneimittelinformationen und klarer Regeln für den Umgang mit wirtschaftlichen Interessenkonflikten unterstreichen.

Tja, aber wie soll das denn möglich sein, insbesondere bei einzelnen Ärztinnen und Ärzten außerhalb größerer Einrichtungen? Strenge Selbstkontrolle? Ich habe Zweifel.

Quellen:

Mintzes et al. (2026), Cochrane Database of Systematic Reviews

https://doi.org/10.1002/14651858.CD013423.pub3

Pressemeldung Cochrane Deutschland vom 9.10.26

https://www.cochrane.de/news/pressemitteilung-zum-cochrane-review-geschenke-und-honorare-von-pharmafirmen-verschlechtern

#medizin #pharma #gesundheit #cochrane #wissenschaft #wisskomm #marketing #anysci

Abwasser als Lebensraum

Kläranlagen gelten als technische Einrichtungen, doch biologisch sind sie hochkomplex und stellen im Grunde ein eigenes Ökosystem dar.

Milliarden Mikroorganismen arbeiten dort täglich daran, Schadstoffe aus Abwasser zu entfernen, damit wir wieder sauberes Wasser haben. Tatsächlich sind aber längst nicht alle Mikroorganismen und ihre Aufgaben in diesem komplexen Ökosystem bekannt.

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie hat nun gezeigt, dass spezialisierte Bakterien, die im Inneren einzelliger Wimperntierchen (Ciliaten) leben, in Kläranlagen weltweit verbreitet sind und dort Aufgaben übernehmen, die bisher wenig Beachtung gefunden haben.

Diese endosymbiotischen Bakterien übernehmen in ihrem Wirt zentrale Stoffwechselaufgaben und agieren ähnlich wie Mitochondrien: Sie liefern Energie. Allerdings auf einen durchaus ungewöhnlichen Weg.

Die Symbionten nutzen dafür Nitrat, das bei der biologischen Abwasserreinigung aus Ammonium entsteht. Bei der sogenannten Denitrifikation reduzieren sie das Nitrat schrittweise zu gasförmigen Stickstoffverbindungen. Viele dieser Bakterien können den Prozess bis zum harmlosen Stickstoffgas (N₂) fortführen und so zur Stickstoffentfernung beitragen.

In etwa der Hälfte der weltweit untersuchten Kläranlagen ließen sich solche Partnerschaften nachweisen. Damit sind sie offenbar ein bislang übersehener, aber funktionell relevanter Teil des Abwasser-Mikrobioms.

Doch die Studie zeigt auch eine problematische Seite. Bei der weltweit verbreiteten Art Candidatus Azoamicus parvus fehlt das Enzym, mit dem das Zwischenprodukt Lachgas zu Stickstoffgas reduziert wird.

Die Forschenden vermuten deshalb, dass diese Bakterien Lachgas freisetzen könnten, ein starkes Treibhausgas. Ausgerechnet eine Symbiose, die am Stickstoffabbau beteiligt ist, könnte somit auch zur Klimabelastung beitragen. Wie groß dieser Beitrag tatsächlich ist, bleibt allerdings noch ungeklärt.

Die Ergebnisse machen deutlich, wie eng Nutzen und Nebenwirkungen mikrobieller Prozesse miteinander verknüpft sein können und gleichzeitig, wie erstaunlich wenig wir über die detaillierten Prozesse bescheid wissen. Hier muss offensichtlich noch einigen an Wissen und Verständnis gewonnen werden, damit diese biochemischen Kreisläufe am Ende auch wirklich nachhaltig genutzt werden können.

Es bleibt also noch so einiges zu erforschen!

📖 Nicolas-Asselineau et al. (2025), ISME Communications

https://doi.org/10.1093/ismeco/ycaf209

#mikrobiologie #biologie #kläranlage #abwasser #MPI #wissenschaft #nachhaltigkeit #sdg #wisskomm #anysci

Alpine Moore

Zwischen steilen Berghängen und in abgelegenen Tälern der Alpen liegen zahlreiche kleine Moore. Viele davon sind nur wenige Hektar groß. Dabei sind sie ökologisch ausgesprochen wertvoll.

In ihren wassergesättigten Böden haben sich über Jahrtausende Torfschichten gebildet, die große Mengen Kohlenstoff speichern. Zudem bieten sie spezialisierten Tier- und Pflanzenarten einen Lebensraum.

Doch wie geht es diesen Mooren heute? Weil sie verstreut und schwer zugänglich sind, fehlen vielerorts aktuelle Informationen über ihren Zustand.

Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Göttingen hat deshalb ein Verfahren entwickelt, um alpine Moore mithilfe von Satellitendaten zu erfassen.

Dafür kombinierten die Forschenden Satellitendaten aus den Jahren 2019 bis 2023 mit Informationen über das Gelände. Neben optischen Aufnahmen, die unter anderem Rückschlüsse auf die Vegetation ermöglichen, nutzten sie auch Radardaten, die Informationen über die Oberflächenstruktur und Feuchtigkeit liefern.

Ein Computermodell sollte anhand dieser Daten dann Moorflächen identifizieren. Anschließend verglichen die Forschenden die Ergebnisse für 590 Moore in Österreich, Deutschland und der Schweiz mit amtlichen Moorkarten.

Dabei zeigte sich, dass das Modell viele Moore deutlich kleiner erfasste als sie bislang kartiert waren. Hochauflösende Luftbilder lieferten mögliche Erklärungen.

An 86 Prozent der untersuchten Standorte waren Hinweise auf Störungen erkennbar, darunter Entwässerungsgräben, Straßen und Wege. Aich konnte an vielen Stellen eine Ausbreitung von Bäumen und Sträuchern erkennbar werden.

Besonders diese veränderte Vegetation ist aufschlussreich. Denn sinkt der Wasserstand eines Moores, können typische Moorpflanzen verdrängt werden.

Gleichzeitig gelangt Sauerstoff in den Torf, wodurch dessen Zersetzung beschleunigt wird und gespeicherter Kohlenstoff als CO₂ freigesetzt werden kann. Aus einer Kohlenstoffsenke kann das Moor so zu einer CO₂-Quelle werden.

Die kleineren, vom Modell ermittelten Moorflächen belegen allerdings nicht zwangsläufig einen tatsächlichen Flächenverlust. Auch Unterschiede zwischen den Kartierungsmethoden könnten eine Rolle spielen.

Dass die Abweichungen gerade dort besonders deutlich sind, wo sichtbare Beeinträchtigungen vorliegen, deutet jedoch darauf hin, dass sich der Zustand vieler Moore tatsächlich verändert hat und die bisherigen Karten diese Veränderungen nicht ausreichend abbilden bzw. einfach veraltet sind.

Das neue Verfahren könnte künftig helfen, diese abgelegenen Moore besser im Blick zu halten und Schutz- und Wiederherstellungsmaßnahmen besser zu planen und untereinander zu vernetzen.

Quelle:
Schönauer et al. (2026), communications earth & environment, “Peatlands mapped across the European Alps with a harmonised multi-sensor workflow show widespread degradation”

https://doi.org/10.1038/s43247-026-04036-3

#alpen #biologie #natur #naturschutz #moor #wissenschaft #wisskomm #anysci

Mal was anderes:

Ich möchte gerne auf den diesjährigen Biologentag NRW am 14. November aufmerksam machen.

EDIT: Verlängerte Anmeldefrist -> bis zum 06.11.26

In diesem Jahr dreht sich alles um Viren.

Das Institut für Virologie am Universitätsklinikum Essen stellt dafür dankenswerterweise seine Räumlichkeiten zur Verfügung und beteiligt sich auch fachlich am Programm.

Unter dem Motto „Das geht viral! Herausforderung Viren“ erwarten uns fünf spannende Fachvorträge aus ganz unterschiedlichen Bereichen der Virologie.

Wie schaffen es manche Viren, sich lebenslang in unserem Körper zu halten? Welche Rolle spielen Virusinfektionen bei der Entstehung von Krebs? Und wie lassen sich Viren sogar gezielt für die Gentherapie nutzen? Auch Pflanzenviren sowie Influenza- und Coronaviren stehen auf dem Programm.

Die Vorträge sind so konzipiert, dass sie auch von nicht-Experten des Faches gut verstanden werden können.

Neben den Vorträgen gibt es Gelegenheit zum persönlichen Austausch. In der Mittagspause erwartet uns ein Buffet, außerdem besteht die Möglichkeit, an einer Führung durch das Institut für Virologie teilzunehmen. Gerade solche Einblicke in die Forschung vor Ort finde ich immer besonders interessant.

Der Biologentag wird vom VBIO-Landesverband NRW veranstaltet und richtet sich nicht nur an Biologinnen und Biologen, sondern an alle, die sich für biologische Forschung interessieren.

Meldet euch bei Interesse bitte bis zum 2. November an unter:
https://www.vbio.de/nrw

Die Teilnahme ist kostenpflichtig, für Studierende oder Referendare gibt es einen ermäßigten Beitrag. Neben diesem Beitrag entstehen keine weiteren Kosten. Es ist für alles gesorgt.

Vielleicht sehen wir uns ja dort. Ich würde mich freuen!

#biologentag #veranstaltung #savethedate #NRW #vbio #virologie #biologie #Wissenschaft #lehrer #students #wisskomm #essen #anysci

Wandernde Zellen

Unsere Körperzellen können ihre Form verändern und sich aktiv fortbewegen. So wandern beispielsweise bestimmte Immunzellen durch unser Gewebe, um Krankheitserreger aufzuspüren und zu bekämpfen.

Möglich macht das unter anderem ein dynamisches Gerüst aus Proteinen, das sogenannte Zytoskelett. Doch wann ist diese Fähigkeit im Laufe der Evolution entstanden?

Neue Erkenntnisse liefert eine Studie über die sogenannten Asgard-Archaeen. Diese einzelligen Mikroorganismen gehören zu den Archaeen, die neben Bakterien und Eukaryoten eine der drei großen Reiche des Lebens bilden.

Genetisch stehen Asgard-Archaeen den Eukaryoten, zu denen auch wir Menschen zählen, besonders nahe. Deshalb sind sie für die Erforschung der Entstehung komplexer Zellen von großer Bedeutung.

Bereits bekannt war, dass Asgard-Archaeen Gene für Proteine besitzen, die auch am Zytoskelett unserer Zellen beteiligt sind. Ein internationales Forschungsteam aus Österreich, Deutschland und Japan untersuchte nun zwei Vertreter dieser Gruppe mithilfe von Lebendzellmikroskopie, um ihre Beweglichkeit genauer zu erforschen.

Dabei beobachteten die Forschenden, wie die Archaeen lange, dünne Zellfortsätze ausbildeten, die sich innerhalb weniger Minuten verlängerten, verzweigten und wieder zurückzogen.

Mithilfe dieser Fortsätze konnten sie sich aktiv über Glasoberflächen bewegen. Teilweise hefteten sich die Fortsätze am Untergrund fest und zogen anschließend den Zellkörper nach.

Weitere Experimente zeigten, dass dabei ein Aktin-ähnliches Protein namens Lokiactin eine zentrale Rolle spielt. Wurde dessen Funktion durch bestimmte Wirkstoffe gestört, kamen die Zellen zum Stillstand.

Diese Entdeckung ist tatsächlich für das Verständnis der Evolution interessant.

Nach gängigen Modellen entstanden die ersten Eukaryoten aus einer engen Verbindung zwischen einem archaeellen Vorfahren und einem Bakterium, das innerhalb dessen lebte. Aus diesem „einverleibten“Bakterium entwickelten sich dann die Mitochondrien (Endosymbiontentheorie).

Die Fähigkeit, bewegliche Zellfortsätze auszubilden, könnte bereits bei diesem archaeellen Vorfahren vorhanden gewesen sein.

Wie diese Verbindung vor rund zwei Milliarden Jahren tatsächlich entstand, ist bis heute ungeklärt. Die neuen Beobachtungen legen jedoch nahe, dass schon die archaeellen Vorfahren unserer Zellen bewegliche Fortsätze besaßen, mit denen sie möglicherweise auch Kontakt zu anderen Mikroorganismen aufnehmen konnten.

Quelle:
Radler et al. (2026), Nature
“Dynamic protrusions mediate crawling motility in Asgard archaea”

https://doi.org/10.1038/s41586-026-11063-9

Tip: Videos im supplementary material

#archaeen #evolution #zelle #biologie #nature #uniwien #wissenschaft #wisskomm #anysci

Ewiges Leben?

Im Laufe unseres Lebens altern nicht nur wir selbst, sondern auch unsere Zellen. Dabei verändern sich zahlreiche Prozesse im Zellinneren, und manche dieser Veränderungen lassen sich sogar an der DNA ablesen. Doch sind solche Alterungsprozesse unumkehrbar?

Dieser Frage ist ein Forschungsteam der Universität Bonn und des Universitätsklinikums Bonn nachgegangen.

Die Forschenden nutzten sogenannte Transkriptionsfaktoren, also Proteine, die beeinflussen, welche Gene in einer Zelle abgelesen werden. Damit programmierten sie Vorläufer roter Blutkörperchen aus dem Blut von Spendern direkt in neurale Stammzellen um, aus denen später unter anderem Nervenzellen entstehen können.

Dabei beobachteten sie einen bemerkenswerten Effekt. Während der Umwandlung wurden auch die epigenetischen Uhren der Zellen zurückgestellt. Diese umfassen z.B. bestimmte chemische Markierungen an der DNA, die sich mit zunehmendem Alter verändern.

Aus den Blutzellen eines 80-jährigen Menschen entstanden so Stammzellen mit einem errechneten epigenetischen Alter von unter 20 Jahren. Auch verschiedene typische Merkmale der Zellalterung waren anschließend kaum noch nachweisbar.

Anders als bei anderen Umprogrammierungsverfahren erfolgte die Verjüngung hier schrittweise über mehrere Wochen. Nach etwa 50 Tagen waren die meisten untersuchten altersabhängigen epigenetischen Veränderungen verschwunden.

Dadurch lässt sich im nächsten Schritt der Prozess genauer untersuchen und möglicherweise herausfinden, welche Mechanismen ihn steuern.

Noch ist das Ganze reine Grundlagenforschung an Zellkulturen, doch langfristig könnten solche Erkenntnisse helfen, altersbedingte Erkrankungen besser zu verstehen und womöglich sogar irgendwann von der Ursache her zu behandeln.

Ich finde diese Forschung gleichermaßen faszinierend und unheimlich. Die Aussicht, eines Tages gesundheitsbedingte Einschränkungen des Alters immer weiter und weiter hinauszuzögern, ist natürlich verlockend. Aber wenn wir immer besser verstehen, wie sich biologische Alterungsprozesse beeinflussen lassen, stellen sich irgendwann auch grundsätzliche Fragen. Wollen wir eigentlich ewig leben? Und wer bestimmt darüber, wer ewig leben kann?

Quelle:
Berg et al. (2026), Aging Cell
„Protracted Fate Acquisition and Epigenetic De-Aging
During Induced Neural Stem Cell Conversion of Human
Blood Cells“

https://doi.org/10.1111/acel.70751

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Kopfüber in die Fluten

Basstölpel sind beeindruckende Jäger. Auf der Suche nach Fischen stürzen sie sich aus der Luft kopfüber ins Meer und erreichen dabei Geschwindigkeiten von bis zu 110 km/h. Zum Vergleich: Ein Turmspringer erreicht beim Sprung von der Zehn-Meter-Plattform etwa 50 km/h (das sagt jedenfalls Google).

Beim Auftreffen auf die Wasseroberfläche wirken enorme Kräfte auf Kopf und Hals. Wie überstehen die Vögel diese Belastung, ohne sich dabei schwer zu verletzen?

Ein Forschungsteam der University of Washington hat untersucht, welche Rolle die Halswirbelsäule dabei spielt. Dafür analysierten die Forschenden die Skelette von 15 Vögeln aus sieben Arten, darunter Basstölpel, Tölpel, Eisvögel und Kormorane. Mithilfe hochauflösender Computertomografie erstellten sie dreidimensionale Modelle der Halswirbel und verglichen deren Form und Aufbau.

Die untersuchten Arten nutzen unterschiedliche Jagdstrategien. Während Tölpel und Eisvögel ihre Beute durch einen kopfüber ausgeführten Sturzflug ins Wasser verfolgen, tauchen Kormorane von der Wasseroberfläche aus ab und schwimmen unter Wasser ihrer Beute hinterher. Dabei erreichen die Vögel ganz unterschiedliche Geschwindigkeiten und ihre Halswirbelsäulen sind entsprechend verschiedenen Belastungen ausgesetzt.

Die Analyse zeigte deutliche Unterschiede im Knochenbau zwischen den verschiedenen Tauchstrategien.

Vögel, die sich kopfüber ins Wasser stürzen, besitzen vergleichsweise kurze, breite und kräftige Halswirbel mit vergrößerten Gelenkflächen. Diese Bauweise kann helfen, die beim Aufprall entstehenden Kräfte auf eine größere Fläche zu verteilen und ein gefährliches Abknicken der Halswirbelsäule zu verhindern.

Besonders ausgeprägt ist diese Anpassung bei den schnell tauchenden Tölpeln. An den vorderen Halswirbeln entdeckten die Forschenden sogar zusätzliche Gelenkflächen, die bei den untersuchten Kormoranen und Eisvögeln komplett fehlen. Sie könnten die Beweglichkeit des Halses beim Aufprall gezielt begrenzen und dadurch für zusätzliche Stabilität sorgen.

Interessant ist dabei, dass die Halswirbelsäule nicht einfach möglichst starr sein darf. Ihre natürliche Krümmung ermöglicht es, einen Teil der Belastung wie eine Feder abzufangen. Ein bischen wie bei der S-Form unserer Wirbelsäule.

Gleichzeitig müssen die einzelnen Wirbel stabil genug sein, um den enormen Kräften standzuhalten. Entscheidend ist also das Zusammenspiel von Beweglichkeit und Stabilität.

Insgesamt zeigt sich hier ein tolles Beispiel für den engen Zusammenhang zwischen Anatomie und Lebensweise. Und falls mal die Frage aufkommt, wie man denn an Dinoknochen Rückschlüsse auf deren Lebensweise ziehen kann, konnte hier vielleicht eine Idee vermittelt werden, wie das grundsätzlich funktionieren kann.

Quelle:
Vandenberg et al. (2026), The Anatomical Record
"Morphological adaptations of cervical vertebrae in plunge-diving sulids"

https://doi.org/10.1002/ar.70369

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