Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Es geht auch ohne Sex - Vermehrung von Schwämmen

11.09.2009
Zoologen der Universität Jena publizieren Forschungsergebnisse zur Vermehrung von Schwämmen

Vom Embryo über die Larve zum ausgewachsenen Organismus - Die Entwicklung ihrer Nachkommen verläuft bei Tieren in einer komplexen Abfolge unterschiedlicher Entwicklungsstadien. Diese ist genetisch genau festgelegt und galt bislang als charakteristisches Merkmal der sexuellen Fortpflanzung im Tierreich.

Wissenschaftler des Institutes für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena zeigen nun aber, dass ähnliche Entwicklungsmuster auch schon bei der asexuellen - der ungeschlechtlichen - Vermehrung von einfachsten Tieren eine Rolle spielen. Gemeinsam mit Physikern des GKSS Forschungszentrums am Deutschen Elektronen Synchrotron (DESY) haben sie die asexuelle Entwicklung von Schwämmen untersucht.

Ihre Ergebnisse stellen sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Frontiers in Zoology" (http://www.frontiersinzoology.com/content/6/1/19) vor.

Schwämme bevölkern vermutlich seit mehr als einer Milliarde Jahren die Weltmeere. "Ein Teil ihres evolutionären Erfolgs liegt darin begründet, sich zusätzlich zur sexuellen Fortpflanzung auch ohne Geschlechtspartner vermehren zu können", sagt Dr. Michael Nickel von der Jenaer Universität. "Im Falle des Schwamms Tethya wilhelma geschieht dies durch Knospung", so der Privatdozent weiter. Nickel und seine Mitarbeiter haben die Art vor knapp zehn Jahren im Stuttgarter Zoo "Wilhelma" entdeckt und seither dient sie als "Haustier für unsere Forschungen", so Nickel.

Immer wieder trägt der Wilhelma-Schwamm zu neuen Erkenntnissen bei. So auch in der aktuellen Arbeit. Physiker des GKSS erzeugten am DESY mit Hilfe der Röntgen-Microtomographie dreidimensionale Datensätze der sich entwickelnden Knospen des Schwammes. "Dank des äußerst brillianten Röntgenlichts aus der Synchrotronstrahlung am DESY konnten wir die feinen Strukturen der weniger als einen Millimeter großen Knospen erstmals dreidimensional und hochaufgelöst erfassen", sagt Jörg Hammel. Der Doktorand in der Arbeitsgruppe von Dr. Nickel hat die 3D-Daten, sowie weitere Licht- und elektronenmikroskopische Aufnahmen untersucht. Dabei machte der Stipendiat der Studienstiftung des Deutschen Volkes eine überraschende Entdeckung: Die Entwicklung der Knospen und Körperstrukturen des Schwammes laufen in einer charakteristischen morphologischen Sequenz ab. Das Weichgewebe, das Skelett aus mikroskopischen Glasnadeln und das Wasserleitungssystem, mit dem der Schwamm Nahrung aus dem Wasser filtriert, entstehen in einer festgelegten zeitlichen Abfolge. "Dies widerspricht der bisherigen Ansicht, dass die Knospung bei Schwämmen als unspezifische Auswachsung des Gewebes der erwachsenen Schwämme anzusehen ist", macht Jörg Hammel deutlich. Damit ähnele die morphologische Entwicklungssequenz der Knospen der Entwicklung eines Jungschwammes aus einer Schwammlarve in der sexuellen Vermehrung. "Der Schluss liegt nahe, dass sexueller und asexueller Vermehrung in Schwämmen ähnliche oder teilweise identische genetische Regulationsprinzipien zu Grunde liegen, die einen gemeinsamen evolutionären Ursprung besitzen", resümiert Michael Nickel.

Weiterführende Arbeiten der Arbeitsgruppe um Dr. Nickel sollen nun klären, ob die asexuelle Entwicklung in Schwämmen durch dieselbe Gruppe von Genen gesteuert wird, die in anderen - evolutionär später entstandenen Tiergruppen - deren sexuelle Entwicklung regulieren.

Originalpublikation:
Sponge budding is a spatiotemporal morphological patterning process: Insights from synchrotron radiation-based x-ray microtomography into the asexual reproduction of Tethya wilhelma (2009) Hammel et al. Frontiers in Zoologie 6:19
Kontakt:
PD Dr. Michael Nickel
Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Erbertstr. 1
07743 Jena
Tel.: 03641 949174
E-Mail: m.nickel[at]uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.frontiersinzoology.com/content/6/1/19
http://www.porifera.net
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Multifunktionaler Mikroschwimmer transportiert Fracht und zerstört sich selbst
26.04.2018 | Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

nachricht Der lange Irrweg der ADP Ribosylierung
26.04.2018 | Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns

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: Why we need erasable MRI scans

New technology could allow an MRI contrast agent to 'blink off,' helping doctors diagnose disease

Magnetic resonance imaging, or MRI, is a widely used medical tool for taking pictures of the insides of our body. One way to make MRI scans easier to read is...

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz »Encoding Cultures. Leben mit intelligenten Maschinen« | 27. & 28.04.2018 ZKM | Karlsruhe

26.04.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zur Marktentwicklung von Gigabitnetzen in Deutschland

26.04.2018 | Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Weltrekord an der Uni Paderborn: Optische Datenübertragung mit 128 Gigabits pro Sekunde

26.04.2018 | Informationstechnologie

Multifunktionaler Mikroschwimmer transportiert Fracht und zerstört sich selbst

26.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Berner Mars-Kamera liefert erste farbige Bilder vom Mars

26.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics