Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Was das Gehirn von Säugetieren wachsen lässt

07.09.2010
Biologin der Uni Jena deckt Rolle mütterlicher Zuwendung in der Evolution des Gehirns auf

Ein großes Hirn kann Großes leisten: Wenn eine Tierart über ein besonders großes Gehirn verfügt, ist dies in der Regel ein Hinweis auf hohe Intelligenz oder Geschicklichkeit, etwa bei der Nahrungssuche. Zu diesen privilegierten Arten zählen vor allem Säugetiere. Neben den Primaten, darunter auch der Mensch, zeichnen sich auch Zahnwale sowie Wölfe, Füchse und Hunde durch ein besonders großes und leistungsfähiges Denkorgan aus. Doch warum konnte sich gerade bei diesen Tieren das Gehirn so ausgeprägt entwickeln? Antwort auf diese Frage geben Dr. Vera Weisbecker und Dr. Anjali Goswami in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

Die Biologinnen von der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der University of Cambridge haben die Hirngröße von knapp 200 Beuteltierarten, z. B. Kängurus und Koalas, und mehr als 400 Plazentatierarten, darunter Affen, Nage- und Huftiere, verglichen. „Beide Gruppen gehören zu den Säugetieren, sind aber nur weitläufig miteinander verwandt und haben im Laufe der Evolution unabhängig voneinander relativ große Gehirne entwickelt“, erläutert Dr. Weisbecker. Die Postdoktorandin vom Jenaer Uni-Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie forscht derzeit mit einem Stipendium der VolkswagenStiftung am Department of Earth Sciences in Cambridge.

Die entscheidende Rolle für die Entwicklung eines großen Hirns, so das Ergebnis der aktuellen Studie, spiele die mütterliche Zuwendung. „Je länger der Nachwuchs im Mutterleib heranreifen kann oder von seiner Mutter gesäugt wird, desto größer und leistungsfähiger kann sein Gehirn werden“, unterstreicht Weisbecker. Bisher wurde vermutet, dass eine hohe Stoffwechselaktivität ebenfalls ein wichtiger Faktor in der Evolution eines großen Gehirns ist. „Dieser Faktor stimmt aber nur teilweise“, so die Biologin, die sich auf die Hirnentwicklung verschiedener Säugetierarten spezialisiert hat. Eine erhöhte Stoffwechselaktivität des Gehirns hänge demnach nur bei Plazentatieren mit größeren Hirnen zusammen, während die Säugedauer und Anzahl der Jungen pro Wurf für beide Gruppen wichtig sei. Die Forscherinnen vermuten, dass ein aktiver Stoffwechsel bei Plazentatieren nur deshalb mit der Hirngröße korreliert, weil deren Junge lange über die Plazenta direkt an den Stoffwechsel ihrer Mutter angeschlossen sind und somit von einem aktiveren Stoffwechsel eher profitieren können. Diese direkte Übertragung von Nährstoffen könnte auch der Grund dafür sein, dass Plazentatiere wesentlich kürzere mütterliche Zuwendungszeiten haben als Beuteltiere, bei denen die Plazenta meist nur für wenige Tage ausgebildet ist. „Dazu passt, dass Primaten, zu denen auch der Mensch gehört, die einzigen Plazentatiere sind, die ähnlich lange mütterliche Zuwendungszeiten wie Beuteltiere haben – ihre vergleichsweise riesigen Gehirne könnten das notwendig machen“, vermutet Weisbecker.

So ganz nebenbei räumten Weisbecker und Goswami auch mit einem hartnäckig verbreiteten Vorurteil auf: Beuteltiere hätten ein besonders kleines Gehirn. Das Gegenteil sei der Fall, denn kleinere Beuteltiere besitzen im Durchschnitt sogar verhältnismäßig große Gehirne. Das bisherige Missverständnis beruhe vor allem darauf, dass die Primaten mit ihren sehr großen Gehirnen die durchschnittliche Hirngröße von Plazentatieren größer erscheinen lasse, als sie tatsächlich sei.

Original-Publikation:
Weisbecker V, Goswami A. Brain size, life history, and metabolism at the marsupial/placental dichotomy, PNAS 2010, doi 10.1073/pnas.0906486107
Kontakt:
Dr. Vera Weisbecker
Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie der Universität Jena
Erbertstr. 1
07743 Jena
E-Mail: vw248[at]cam.ac.uk
Tel.: 0044 1223 768 329 (UK)
Mobile: 0044 7806 325 487 (UK)

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Verteidigung um fast jeden Preis
14.12.2017 | Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön

nachricht Mitochondrien von Krebszellen im Visier
14.12.2017 | 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: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Was für IT-Manager jetzt wichtig ist

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

30 Baufritz-Läufer beim 25. Erkheimer Nikolaus-Straßenlauf

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten