Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Aus groß wird klein - Umweltveränderungen beeinflussen die Größenentwicklung von Tieren

26.02.2013
Die Knochenreste von Spitzmäusen ermöglichten einem internationalen Forschungsteam unter anderem von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) den Nachweis, dass neben dem Klima auch Umweltveränderungen die Körpergröße von Tieren beeinflussen.
Das Team untersuchte genetische Verwandtschaftsbeziehungen und morphologische Merkmale von viele Jahrtausende alten Spitzmäusen, die in drei Höhlen in Deutschland und Österreich geborgen wurden. Ihre Erkenntnisse über die Evolutionsvorgänge bei Tieren in der jüngeren Vergangenheit veröffentlichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Fachmagazin „Global Change Biology“.

Bisherige Erkenntnisse zeigten, dass es bei der Waldspitzmaus am Ende der Eiszeit in einigen Gebieten Europas zu einer so bedeutenden Größenänderung kam, dass von der Existenz einer eigenen eiszeitlichen Art (mit bisher unbekanntem Ursprung) ausgegangen wurde. „Dabei handelte es sich um eine Größenveränderung innerhalb derselben Art, die durch bestimmte Umweltverhältnisse hervorgerufen wurde“, beschreibt Dr. Robert Sommer von der Kieler Universität die neuen Forschungsergebnisse. „Die Populationen dieser übermäßig großen Waldspitzmäuse sind nach der Eiszeit über natürliche Selektion sofort durch ihre kleineren Artgenossen ersetzt worden, weil die Größe in einer veränderten Umwelt absolut unvorteilhaft war.“ Denn mit der schwindenden Eiszeit boten die Eiszeitmäuse eine zu große Angriffsfläche für die wachsende Zahl an Jägern.

Stefan Prost, University of Otago, Dunedin und University of California, Berkeley ist als Initiator der Studie fasziniert davon, dass die DNA in den Unterkiefern der Spitzmäuse, die er in seiner Studentenzeit am Paläontologischen Institut der Universität Wien ausfindig machte, auch noch nach 13.000 Jahren ihre Geheimnisse preisgeben: „Wir können zeigen, dass nicht die niedrigen Temperaturen während der Eiszeit per se die Arten größer werden ließen. Veränderte Umweltverhältnisse wie die Konkurrenz durch andere Arten, das Vorhandensein einer eiszeitlichen Vegetation, wie sie heute nicht mehr zu finden ist, und das damit verbundene Nahrungsvorkommen spielten ebenso eine wichtige Rolle.“

Dies zeigt sich vor allem dadurch, dass es während der sehr kalten Bedingungen vor zirka 60.000 Jahren zu keiner Größenveränderung bei der Waldspitzmaus kam, wohl aber in der Zeit vor zirka 13.000 Jahren während einer kurzen Klimaerwärmung, weiß Mitautor Johannes Klietmann von der Universität Wien: „Der Größenvergleich der Knochen zeigt deutlich, wie differenziert Organismen in ihrer Ausbreitung und ihren Körpermerkmalen auf Umweltveränderungen reagiert haben.“

Michael Hofreiter, Professor für molekulare Evolution an der Universität York, unter dessen Leitung Prost und Sommer den Umgang mit fossiler DNA erlernten, freut sich darüber, dass sich die Untersuchung alter DNA in Kombination mit anderen Methoden als schlagkräftiges Instrument zum Verständnis von Evolutionsprozessen erwiesen hat: „Wir sollten solche Erkenntnisse nutzen, um auf den bevorstehenden Klimawandel vorbereitet zu sein“, so Hofreiter.

Hintergrund:
Spitzmäuse sind Insekten fressende Kleinsäugetiere und kommen nahezu überall in Europa und Asien vor. Einige Arten wie zum Beispiel die Waldspitzmaus (Sorex araneus) sind in der Lage, sich in ihrem weiten Verbreitungsgebiet verschiedenen ökologischen Bedingungen anzupassen und besiedeln daher mediterrane Gebiete ebenso wie kalte Tundrengebiete. Bei Eulen, den heimlichen Jägern der Nacht, stehen Spitzmäuse ganz oben auf dem Speiseplan. Sie stellen nach wie vor einen wesentlichen Anteil ihrer Nahrung dar. Auch während der letzten Eiszeit, vor zirka 60.000 Jahren, kamen Eulen in Europa vor. Sie versteckten sich tagsüber in Höhlen, in denen auch der Neandertaler und bald darauf der moderne Mensch Zuflucht suchten. Da Eulen die Knochen und Haare der Spitzmäuse nicht verdauen, sondern in Form von „Gewöllen" wieder auswürgen, gelangten ihre Knochen in die Erdschichten der Höhlen, wo sie von Paläontologinnen und Paläontologen geborgen wurden.
Originalpublikation:
Prost, S., Klietmann, J., van Kolfschoten, T., Guralnick, R. P., Waltari, E., Vrieling, K., Stiller, M., Nagel, D., Rabeder, G., Hofreiter, M. & Sommer, R. S. (2013): Effects of Late Quaternary climate change on Palearctic shrews. Global Change Biology 19 (online early). http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.12153/abstract

Kontakt:
PD Dr. Robert Sommer
Telefon: 0431-880-1106
E-Mail: rsommer@ecology.uni-kiel.de

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Presse, Kommunikation und Marketing, Dr. Boris Pawlowski, Text: Claudia Eulitz
Postanschrift: D-24098 Kiel, Telefon: (0431) 880-2104, Telefax: (0431) 880-1355
E-Mail: presse@uv.uni-kiel.de

PD Dr. Robert Sommer | Uni Kiel
Weitere Informationen:
http://www.uni-kiel.de
http://www.uni-kiel.de/aktuell/pm/2013/2013-057-spitzmaus.shtml

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher beschreiben neuartigen Antikörper als möglichen Wirkstoff gegen Alzheimer
22.08.2017 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

nachricht Virus mit Eierschale
22.08.2017 | 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: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten

22.08.2017 | Informationstechnologie

Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen

22.08.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index erreicht neuen Höchstwert

22.08.2017 | Wirtschaft Finanzen