Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schildkröten-Forschung: Vom Fleisch- zum Pflanzenfresser

03.01.2008
Der Biologe Josef Weisgram von der Universität Wien erforscht seit Jahren Schildkröten. Er hat herausgefunden, dass es welche gibt, die sich im Laufe ihres Lebens vom Fleischfresser im Wasser zum Pflanzenfresser an Land verändern. Einer der Gründe dieser Individualentwicklung liegt in der Nahrungsaufnahme der Tiere. In einem kürzlich gestarteten Projekt des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) konzentriert sich Weisgram auf den Fressvorgang der Schildkröte.

Wasserschildkröten, Riesenschildkröten, Wüstenschildkröten, Landschildkröten, Lederschildkröten, Sumpfschildkröten ... die Liste könnte noch lange fortgesetzt werden. Es gibt zahlreiche Arten, denn Schildkröten haben sich an sehr unterschiedliche Lebensräume angepasst. Ao. Univ.-Prof. Dr. Josef Weisgram und sein Team vom Department für Theoretische Biologie konnten in einem FWF-Projekt nachweisen, dass Schildkröten entgegen der bisher verbreiteten wissenschaftlichen Meinung nicht von rein terrestrischen Ahnen, sondern von (semi-)aquatischen abstammen. In dem seit November 2007 laufenden neuen FWF-Projekt erforscht die Gruppe, wie sich der Nahrungsaufnahmeapparat bei Schildkröten vom frisch geschlüpften bis zum erwachsenen Tier entwickelt.

Die Zunge als Entwicklungsindikator

"Es gibt Schildkröten, die zu Beginn eher Fleischfresser sind, aber mit zunehmendem Alter Pflanzenfresser und damit auch terrestrischer werden", erzählt Ao. Univ.-Prof. Dr. Josef Weisgram. Diese Übergänge untersucht er mit zwei DissertantInnen. "Wir gehen davon aus, dass es in der Individualentwicklung der Schildkröten irgendwann einen 'Point of no return' geben muss, und den möchten wir herausfinden", so Weisgram. Die Zunge der Tiere kann beispielsweise nur an Land zur Nahrungsaufnahme eingesetzt werden, nicht aber unter Wasser, denn sie behindert den Wasserstrom beim Nahrungstransport in die Mundhöhle. Wann ist nun der Moment, wo die Zunge zu groß wird, so dass die Schildkröte nicht mehr ins Wasser zurückkehrt und beschließt an Land zu leben, fragen sich die ForscherInnen.

Analysen des Fressvorganges mit Röntgenfilmen und Hochgeschwindigkeitskameras

Die Bandbreite der Untersuchungsmethoden reicht von Röntgenfilmen, die innere Strukturen und deren Bewegungen zeigen, über anatomische Untersuchungen bis hin zu Filmanalysen mit Hochgeschwindigkeitskameras. Schildkröten sind zwar gemeinhin als langsame Tiere bekannt; es gibt jedoch Arten, die beim Fressen zu einer der schnellsten Bewegungen im ganzen Tierreich fähig sind. Durch die im Labor angefertigten Filmanalysen hoffen die WissenschafterInnen mehr über die Bewegungen des Zungenbeins und des Mauls zu erfahren.

Beispielsweise ist der Fressvorgang der im Wasser lebenden Schildkröte Matamata, der mit freiem Auge nicht erfassbar ist, mit der Spezialausrüstung analysiert worden. Die Tiere strecken zuerst den Hals mit hoher Geschwindigkeit Richtung Beuteobjekt aus (schnappen also gewissermaßen danach), bremsen dann diese Bewegung kurz vor der Beute ab und saugen diese ein. Im Wasser lebende Schildkröten haben keine Zunge, deshalb saugen sie die Nahrung in ihren Körper.

Eine Zwischenstufe sind im Wasser lebende Schildkröten, die auch an Land Nahrung aufnehmen. Das ist für die semiaquatischen Tiere ein schwieriges Unterfangen, da ihnen die Zunge zum Weitertransport der Nahrung fehlt. Die Schildkröten lösen dies - wie Weisgrams Gruppe herausfand - mit "trägem Fressen" (inertial feeding). Dabei ziehen sie den Kopf zurück und setzen damit das Futterstück in Bewegung, dann öffnen sie das Maul und strecken den Kopf nach vorne, wodurch das Futter gewissermaßen ein Stück "zurückfliegt". "Das ist ähnlich wie bei Hühnern, die Körner picken", zieht Josef Weisgram einen Vergleich.

Mögliche Evolution der Schildkröte: primitive Wassersauger - moderne Landgänger

"Je nachdem, welche Fress-Strategien angewandt werden, kann man auf die Entwicklung oder auf die Position der Tiere im Evolutionssystem schließen", erklärt Weisgram. Während das Fressen durch Saugen relativ primitiv ist, steht das "Trägheitsfressen" eine Stufe höher in der Entwicklung, und terrestrisches Fressen mit Zunge ist eventuell die Spitze der Evolution bei Schildkröten. Nicht zuletzt sind die im Projekt gewonnenen Daten wichtig, um zu verstehen, wie sich Schildkröten in ihre jeweiligen Ökosysteme integrieren. Damit leisten die ForscherInnen einen bedeutenden Beitrag zum Schutz dieser weltweit gefährdeten Tiergruppe.

Kontakt
Ao. Univ.-Prof. Dr. Josef Weisgram
Department für Theoretische Biologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14 (UZA I)
T +43-1-4277-544 18
josef.weisgram@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
alexandra.frey@univie.ac.at

Alexandra Frey | idw
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at/175

Weitere Berichte zu: Fressvorgang Nahrung Pflanzenfresser Schildkröte Zunge

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Evolutionsvorteil der Strandschnecke
28.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Mobile Goldfinger
28.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von Agenten, Algorithmen und unbeliebten Wochentagen

28.03.2017 | Unternehmensmeldung

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit