Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kannibalismus im Nordatlantik

09.08.2001


Der Ruderfußkrebs Calanus finmarchicus


Das norwegische Forschungsschiff, mit dem die Untersuchungen durchgeführt wurden


AWI-Wissenschaftler und US-Kollegen entdecken Bestandskontrolle bei Planktonkrebsen durch Auffressen der Nachkommen, veröffentlicht im Wissenschaftsmagazin Nature vom 9. August (Density-dependent mortality in an oceanic copepod population, Nature vom 9.8.2001, M. D. Ohman, Scripps Institution of Oceanography, San Diego, USA und H.-J. Hirche, Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven)

Anhand intensiver Probenahmen in der Norwegischen See und der Anwendung einer neuen Analysemethode konnten Marc Ohman vom Scripps Institution of Oceanography, San Diego/USA, und Hans-Jürgen Hirche vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven nachweisen, dass eine bestimmte Art von winzigen Planktonkrebsen zur Regulierung des Bestands eigene Artgenossen auffrisst.

Nach bisher gängiger Auffassung werden Bestandsänderungen bei Ruderfußkrebsen (Fachbegriff Copepoden) durch äußere Faktoren wie Meeresströmungen, Temperatur und Nahrungsangebot gesteuert. Auf dieser Grundlage untersuchte man in den letzten Jahren die Zusammenhänge zwischen Futterangebot, Wachstum und Fortpflanzungsvermögen.

Die Beobachtung von Ohman und Hirche zeigt jedoch, dass dieser Ansatz nicht ausreicht. Zusätzlich zur Messung der Eiablage untersuchten sie die Sterblichkeitsraten der Ruderfußkrebse. In ihrer Untersuchung, veröffentlicht im Wissenschaftsmagazin Nature vom 9. August (Density-dependent mortality in an oceanic copepod population, Nature vom 9.8.2001, M. D. Ohman, Scripps Institution of Oceanography, San Diego, USA und H.-J. Hirche, Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven), stellten sie fest, dass die Sterblichkeit der Eier des Ruderfußkrebses Calanus finmarchicus in direktem Zusammenhang zum Bestand an Weibchen stand. Offenbar fressen die Weibchen die Eier und die jungen Larven. "Wir beobachteten, dass die Zahl der Nachkommen trotz ständiger Eiablage durch die Weibchen nicht zunahm", so die beiden Wissenschaftler, "offensichtlich handelt es sich dabei um Kannibalismus, einen Mechanismus der Selbstregulation unter bestimmten Umständen, den bisher niemand im offenen Ozean festgestellt hat."

Die winzigen Ruderfußkrebse (ein Calanus finmarchicus ist etwa drei Millimeter lang) sind die Gruppe von vielzelligen Organismen, die im Meer und vielleicht auf der ganzen Erde am häufigsten vorkommt. Sie spielen im Nahrungsnetz eine Schlüsselrolle: Sie fressen einzellige Algen und sind Futter für eine Vielzahl von Fischen, Meeressäugern und Vögeln. Auch an der "Biologischen Pumpe" des Weltmeeres, dem Austausch von Kohlenstoff zwischen Atmosphäre und Meer, sind sie maßgeblich beteiligt.

Die Grundlage für die neue Beobachtung sind Planktonproben, die zwischen März und Juni, der Hauptentwicklungszeit von Calanus, in der Norwegischen See auf der Position von Wetterschiff M (66°N, 2°E), nördlich von England und östlich von Island, fast täglich genommen wurden. Die Untersuchung fand in Zusammenarbeit mit englischen und norwegischen Wissenschaftlern als Teil des EU-Projektes TASC (Trans Atlantic Study of Calanus) statt. Das Unternehmen war nur durch enge internationale Kooperation möglich. "Wir wissen, wie viel wir den beteiligten Studenten verdanken, die die Expedition mit vorbereiteten und vor allem im Frühjahr trotz rauer See an Bord arbeiteten", erkennt Hirche die Leistung seiner Mitarbeiter an. "Wegen dieser Schwierigkeiten hat auch noch niemand auf dem offenen Meer einen solchen Datensatz gesammelt. Diese Sammelstrategie ist wegen der kurzen Entwicklungszeit der Ruderfußkrebse - ihre Generationszeit beträgt ca. ein Monat bei 7°C, und einzelne der zwölf Entwicklungsstadien dauern nur wenige Tage - und der hohen, manchmal täglichen Schwankungen im Nahrungsangebot zwingend erforderlich." Um solche Daten zukünftig durch automatische Probennahme über eine längere Zeit gewinnen zu können, wollen die Wissenschaftler Ende dieses Jahres auf Helgoland verankerte Geräte installieren.

Der Zusammenhang zwischen Eiersterblichkeit und Anzahl der Weibchen wurde durch eine neue numerische Methode entdeckt, die Ohman zur Untersuchung von Copepodenpopulationen entwickelte. "Früher haben die Leute zur Vorhersage von Planktonbeständen für die gesamte Population eine vernünftig erscheinende Mortalitäts-Konstante gewählt." so Ohman. "Wir haben einen bestandslimitierenden Mechanismus gefunden, der eine neue Komponente darstellt. Künftig wird man die Sterblichkeitsraten stärker einbeziehen müssen."

Von praktischer Bedeutung ist dieses Ergebnis für Modellrechnungen von marinen Ökosystemen und Nahrungsnetzen, z.B. um den Einfluss von Klimaänderungen vorherzusagen. "Will man verstehen, wie Schwankungen bei Beständen von Ruderfußkrebsen und Fischen zusammenhängen, muss man die Bestandsentwicklung dieser Ruderfußkrebse verstehen und korrekt berechnen können. Und das ist unser Ziel - einen Beitrag zur besseren Vorhersage durch bessere Modelle zu leisten," so die beiden Forscher.

Die Untersuchung wurde durch die EU und die National Science Foundation sowie die National Oceanic and Atmospheric Administration im Rahmen des US-amerikanischen GLOBEC Programms unterstützt.

Dipl.-Ing. Margarete Pauls | idw

Weitere Berichte zu: Ruderfußkrebse Weibchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie