Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Für immer und ewig: Wenn der Hochzeitsflug nie endet

07.01.2011
Entomologen der Universität Jena rekonstruieren erstmals fossiles Insekt vollständig in 3D

Ein sehr kurzer Aufenthalt auf Erden wäre ihm eigentlich beschieden gewesen. Denn Fächerflügler-Männchen (Strepsiptera) der Gattung Mengea lebten nur wenige Stunden. Doch per Zufall hat eines der nur blattlausgroßen Insekten praktisch „Unsterblichkeit“ erlangt: Während seines Hochzeitsfluges vor rund 42 Millionen Jahren blieb es an einem Tropfen Baumharz kleben. Eingeschlossen in ein Stück Bernstein hat es die Jahrmillionen so nahezu unbeschadet überdauert.

„Einen absoluten Glücksfall“, nennt das PD Dr. Hans Pohl von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Der Insektenforscher vom Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie mit Phyletischem Museum hat gemeinsam mit Kollegen aus Jena, Hamburg und New York das fossile Insekt jetzt naturgetreu wieder „auferstehen“ lassen: Anhand hochaufgelöster Mikro-Computertomographie-Aufnahmen (Mikro-CT) haben die Wissenschaftler erstmals ein ausgestorbenes Insekt vollständig dreidimensional rekonstruiert.

Auf diese Weise konnten sich die Forscher nicht nur ein detailliertes und realistisches Bild von der äußeren Gestalt des urzeitlichen Insekts machen. „Die Mikro-CT erlaubt vor allem auch Einblicke in die inneren Strukturen des Tieres“, hebt Dr. Pohl hervor. Anders als bei versteinerten Fossilien, bei denen innere Organe durch den Versteinerungsprozess unter hohem Druck zerstört werden, bleibt das Gewebe in Bernstein manchmal weitestgehend intakt.

Etwa 80 Prozent der inneren Gewebestrukturen des fossilen Fächerflüglers sind hervorragend erhalten; das hat die Auswertung der Mikro-CT-Daten jetzt ergeben. Muskulatur, Gehirn und Nervengewebe, Sinnesorgane, Verdauungs- und Fortpflanzungsapparat des Insekts liegen vor den Jenaer Wissenschaftlern wie ein offenes Buch. Ausgerüstet mit 3D-Brillen können sie das Tier dreidimensional am Bildschirm betrachten; um es zu drehen oder virtuelle Schnitte in verschiedenen Positionen anzulegen, braucht es nur ein paar Mausklicks.

„Daraus lassen sich wichtige Erkenntnisse für die stammesgeschichtliche Einordnung dieser Insekten gewinnen“, erläutert Prof. Dr. Rolf Beutel von der Uni Jena. Bis heute gibt die Ordnung der Strepsiptera den Forschern viele Rätsel auf. „Die Weibchen dieser merkwürdigen Tiere lebten fast durchweg endoparasitisch, also innerhalb von Wirtstieren“, so Prof. Beutel. Allerdings, so der Professor für Entomologie weiter, seien die Weibchen der untersuchten Spezies freilebend gewesen. Dies schließen die Jenaer Forscher aus der Form der äußeren Genitalien des Mengea-Männchens. So haben die Männchen von Arten mit endoparasitisch lebenden Weibchen immer einen ankerförmigen Penis. „Das Männchen braucht Halt, sollte sich das Wirtstier – etwa eine Zikade – während der Paarung fortbewegen.“ Einen solchen „Anker“ fanden die Forscher bei dem untersuchten Bernstein-Exemplar jedoch nicht.

Die Jenaer Insektenforscher konnten außerdem den Platz der Mengea-Fächerflügler innerhalb des Stammbaumes der Insekten bestätigen. „Es handelt sich um ,primitive‘ Vorgänger der heute existierenden Arten“, so Dr. Pohl. Einzige Aufgabe der Männchen sei es gewesen, innerhalb ihrer kurzen Lebensspanne ein Weibchen zu finden und sich fortzupflanzen. „Dies spiegelt sich deutlich in ihrer Anatomie wider“, sagt der Insektenforscher. So verfügte das Insekt über leistungsfähige, hochspezialisierte Sinnesorgane an seinen geweihförmigen Antennen, um möglichst schnell ein Weibchen aufzuspüren. Auch die Flugmuskulatur war extrem gut ausgeprägt. Die Mundwerkzeuge und der Verdauungstrakt sind dagegen deutlich zurückgebildet im Vergleich zu anderen Insekten. „Diese Tiere waren nicht in der Lage, feste Nahrung aufzunehmen und zu verdauen“, schlussfolgert Prof. Beutel. Wahrscheinlich war der Darm mit Luft gefüllt, was die Flugfähigkeit der winzigen Insekten verbesserte.

Die Jenaer Insektenforscher wollen nun mit der Mikro-CT auch andere Bernstein-Inklusen durchleuchten. „Diese Methode hat ein außerordentlich großes Potenzial“, ist sich Dr. Pohl sicher. Sie ermögliche nicht nur sehr detaillierte Untersuchungen, sondern biete gegenüber anderen Methoden auch den großen Vorteil, dass die Fossilien dabei nicht zerstört werden müssen und so die Zeit weiter überdauern.

Kontakt:
PD Dr. Hans Pohl
Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie mit Phyletischem Museum der Universität Jena
Erbertstr. 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949156
E-Mail: hans.pohl[at]uni-jena.de

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

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

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

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