Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eine Insel als Spiegel der Welt

19.05.2010
La Réunion ist für Ralf Sommer und Matthias Herrmann vom Tübinger Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie wie die Gálapagos-Inseln für Charles Darwin. Auf der Insel im indischen Ozean untersuchen die Biologen mithilfe eines sehr unscheinbaren Tieres, dem Fadenwurm, wie Artenvielfalt entsteht

Die winzigen Würmer kommen weltweit in nahezu allen Ökosystemen vor und zählen zu den artenreichsten Gruppen im Tierreich. Die Biologen konnten nun einen Stammbaum dieser Tiere aufstellen, der ihre weltweite Ausbreitung erklärt. Dabei halfen ihnen Studien auf der Insel La Réunion. Der Wurm Pristionchus pacificus wurde dort häufig als "blinder Passagier" eingeschleppt. Dadurch erreichte er eine hohe genetische Vielfalt und konnte sich so schnell an neue Lebensräume anpassen. Wieso ausgerechnet diese Art auf der ganzen Welt so erfolgreich ist, wollen die Wissenschaftler an der neuen Außenstelle weiter erforschen. "Dazu müssen auch populationsgenetische und evolutionsökologische Aspekte berücksichtigt werden", sagt Ralf Sommer, Direktor am Tübinger Institut. (Biological Journal of the Linnean Society, April 2010)


In freier Natur geht P. pacificus eine faszinierende Verbindung mit Käfern aus der Familie der Blatthornkäfer ein, zu denen auch Mai-, Mist- und Rosenkäfer gehören. Die Jungwürmer verharren als Dauerstadien auf einem Käfer und warten dort auf dessen Tod. Stirbt der Wirt, nehmen sie ihre Entwicklung wieder auf und ernähren sich von den Mikroben, die den sich zersetzenden Leichnam besiedeln. Matthias Herrmann, Insektenforscher und Fadenwurmexperte in Sommers Abteilung, hat dies vor einigen Jahren entdeckt. Um den nahen Verwandten des bestens untersuchten Caenorhabditis elegans in seiner ganzen Vielfalt zu erkunden, waren die Tübinger Biologen bereits auf der ganzen Welt unterwegs. Seit zwei Jahren untersuchen sie die Fadenwürmer auch auf La Réunion, einer nur 50 mal 50 Kilometer großen Insel im Indischen Ozean. Auf diesem überschaubaren Terrain lassen sich die Interaktionen der untersuchten Art genau erfassen - ideale Voraussetzungen für Studien zur Populationsgenetik und deren Dynamik. Dabei fahndet er nach Käferarten, die nur hier vorkommen, sowie solchen, die eingeschleppt wurden. "Viele unter ihnen könnten einzigartige Fadenwürmer beherbergen", sagt Herrmann.

Die Tübinger Entwicklungsbiologen haben zunächst 96 Fadenwürmer, die auf der Insel vorkommen, genetisch untersucht. Die Proben konnten die Forscher vier verschiedenen Arten zuordnen. 76 Isolate zählten zur Art P. pacificus. Um deren Verwandtschaft untereinander vergleichen und mögliche Unterschiede zu anderen, weltweit vorkommenden P. pacificus-Isolaten herauszufinden, analysierten die Biologen das Erbgut in den Mitochondrien der Tiere. Mit verblüffendem Ergebnis: Wie sich zeigte, repräsentieren die auf Réunion gefundenen Exemplare einen Großteil der weltweit bekannten genetischen Diversität dieses Fadenwurms. "Das deutet darauf hin, dass die Insel seit ihrer Entstehung vor zwei bis drei Millionen Jahren mehrmals unabhängig von den Würmern besiedelt wurde", sagt Ralf Sommer. Die bisherigen Analysen sprechen zudem dafür, dass die Würmer bereits gemeinsam mit ihren jeweiligen Wirtskäfern auf der Insel eintrafen.

Die enge Assoziation von P. pacificus mit den Käfern stellte die Forscher bislang vor Probleme. Denn bis sie das gesammelte Material nach Deutschland gebracht hatten, waren die Käfer schon lange tot. In ihnen lebten nicht mehr die ursprünglichen Würmer, sondern bereits deren Nachkommen. Seit Januar diesen Jahres können die Wissenschaftler nun direkt auf der Insel mit ersten Analysen beginnen: Im Januar haben sie in der Hafenstadt Le Port einen Laborcontainer eingeweiht. Die sechs Meter lange Außenstation des Instituts ermöglicht Langzeitstudien auf der Insel. Denn in Zukunft wollen die Tübinger Wissenschaftler ihre weltweiten Studien durch populationsgenetische Studien auf La Réunion ergänzen. "Für uns ist es wichtig zu erfahren, ob phänotypische Unterschiede, die wir zuvor zwischen weit entfernt lebenden P. pacificus-Stämmen beobachtet haben, auch an einem lokalen Standort auftreten", sagt Sommer. Das könnte Aufschluss darüber geben, welchen Beitrag die natürliche Variation zwischen Individuen zur Evolution einer Art leistet. Auch wie sich bestimmte Eigenschaften im Lauf der Jahre und in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen verändern, wollen die Forscher auf der Insel herausfinden.

Originalveröffentlichung:

Matthias Herrmann, Simone Kienle, Jacques Rochat, Werner E. Mayer, Ralf J. Sommer
Haplotype diversity of the nematode Pristionchus pacificus on Réunion in the Indian Ocean suggests multiple independent invasions.

Biological Journal of the Linnean Society, 20. April, 2010

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Prof. Dr. Ralf Sommer
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
Tel.: +49 7071 601-371
Fax: +49 7071 601-498
E-Mail: ralf.sommer@tuebingen.mpg.de
Dr. Matthias Herrmann
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
Tel.: +49 7071 601-484
Fax: +49 7071 601-498
E-Mail: matthias.herrmann@tuebingen.mpg.de
Dr. Susanne Diederich, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
Tel.: +49 7071 601-333
Fax: +49 7071 601-384
E-Mail: susanne.diederich@tuebingen.mpg.de

Barbara Abrell | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kaltwasserkorallen: Versauerung schadet, Wärme hilft
27.04.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Auf dem Gipfel der Evolution – Flechten bei der Artbildung zugeschaut
27.04.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

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: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie