Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eisfische in der Antarktis bilden neue Arten

19.04.2011
Trotz extremer Kälte: Eisfische in der Antarktis haben sich dank einem «Gefrierschutzprotein» den extremen Bedingungen angepasst und über 100 Arten gebildet.

Diese Beobachtung machten Evolutionsbiologen der Universität Basel gemeinsam mit einem Kollegen aus Hamburg. Ihre Forschungsergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazin «PloS One» veröffentlicht.

In den antarktischen Gewässern herrschen mit Wassertemperaturen um den Gefrierpunkt, monatelangen Dunkelperioden und dicken Eispanzern an der Wasseroberfläche Extrembedingungen, die auf eine äusserst lebensfeindliche Umwelt und damit geringe Artenvielfalt hindeuten. Dennoch haben sich in diesem speziellen Lebensraum mehr als 100 Arten von Eisfischen (Notothenioiden) entwickelt. Diese für die Meereswelt einzigartige Auffächerung einer Art («Radiation ») wurde durch spezielle Anpassungen der Fische an die antarktischen Gewässer ausgelöst.

Eine entscheidende Rolle spielte die evolutionäre Erfindung eines bestimmten Proteins, das ein Einfrieren der Körperflüssigkeiten verhindert. Auf der Basis detaillierter genetischer Analysen konnten Michael Matschiner und Prof. Dr. Walter Salzburger von der Universität Basel zusammen mit Reinhold Hanel vom Hamburger Johann Heinrich von Thünen-Institut nachweisen, dass das Protein genau zu jenem Zeitpunkt entstand, als sich das Klima in der Antarktis abkühlte. Unmittelbar danach begann der evolutionäre Siegeszug der Eisfische, die heute die antarktische Fauna dominieren. Damit sind die Eisfische ein Paradebeispiel für die Rolle von sogenannten Schlüssel-Innovationen in der Evolution. Die Erfindung des «Gefrierschutzproteins» erlaubte es den Eisfischen, neue ökologische Nischen zu besiedeln, in denen sie praktisch keine Konkurrenten vorfanden.

Matschiner, der im Rahmen seiner Dissertation die molekulare Evolution antarktischen der Eisfische untersucht, hat auf einer eben zu Ende gegangenen Expedition durch das Südpolarmeer auf dem deutschen Forschungsschiff «FS Polarstern» über 1500 DNA-Fischproben entnehmen können. Die Eisfische weisen nämlich noch weitere Besonderheiten auf: Viele Arten haben kein Hämoglobin mehr und sind praktisch durchsichtig, andere haben den eigentlich bei allen Lebewesen vorkommenden «Hitzeschockantwort»-Mechanismus verloren. Auch über die Lebensweise der Eisfische ist wenig bekannt, weshalb sich die Basler Forscher in weiteren Studien auch chemischen Nahrungsanalysen widmen werden.

Originalbeitrag
Michael Matschiner, Reinhold Hanel und Walter Salzburger
On the Origin and Trigger of the Notothenioid Adaptive Radiation
PLoS One; Research Article, published 18 Apr 2011
doi:10.1371/journal.pone.0018911
Weitere Auskünfte
Prof. Dr. Walter Salzburger, Zoologisches Institut, Universität Basel, Vesalgasse 1, 4051 Basel, Tel. 061 267 34 60, E-Mail: Walter.Salzburger@unibas.ch

Hans Syfrig Fongione | idw
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur
17.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

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: 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...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten