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 Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie