Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kompass im Vogel-Auge entschlüsselt

22.08.2013
Zugvögel, aber auch Haushühner, orientieren sich im Magnetfeld der Erde mithilfe eines Kompasses im Auge, der durch Licht aktiviert wird. Ähnlich wie ein Inklinationskompass reagiert er auf die Neigung des Erdmagnetfeldes zur Erdoberfläche und unterscheidet so zwischen „polwärts" und „quatorwärts".

Schon seit einigen Jahren vermuten Forscher, dass der zugrunde liegende Mechanismus auf der Licht-Aktivierung des Photorezeptors Cryptochrom beruht. Diese Vermutung konnte die Arbeitsgruppe um die Biologen Roswitha und Wolfgang Wiltschko, Professoren an der Goethe-Universität, nur durch Experimente an lebenden Hühnern erhärten.

Vor etwa einem Jahr wiesen die Frankfurter Ornithologen Cryptochrom 1a in speziellen Zapfen-Sehzellen von Rotkehlchen und Haushühnern nach. Um sicher zu sein, dass dieses Molekül auch tatsächlich für die Orientierung im Magnetfeld verantwortlich ist, untersuchten sie nun, bei welchen Wellenlängen des Lichts es angeregt wird. Das ist nicht einfach, weil die Aktivierungskurven von Cryptochrom normalerweise an gelösten Molekülen bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt gemessen werden.

„Bei unseren Experimenten ist es uns erstmals gelungen, die Licht-Aktivierung unter natürlichen Umständen zu messen“, erläutert Roswitha Wiltschko. Das Molekül saß während der Messung in der Membran des intakten Auges eines lebenden Huhns bei dessen Körpertemperatur von 40 Grad. Die Forscher stellten fest, dass die Aktivierung bei Wellenlängen von Ultraviolett bis Grün erfolgt. Das sind genau die Wellenlängen, bei denen sich Vögel orientieren können. Dagegen aktiviert rotes Licht das Cryptochrom nicht. Das passt zu der Beobachtung, dass die Vögel bei diesem Licht, genauso wie im Dunkeln, die Orientierung verlieren. „Unsere Befunde sprechen stark dafür, daß Cryptochrom 1a wirklich das Rezeptormolekül für den Magnetkompass der Vögel ist“, folgert Roswitha Wiltschko.

Publikation: Christine Nießner, Susanne Denzau, Katrin Stapput, Margaret Ahmad, Leo Peichl, Wolfgang Wiltschko und Roswitha Wiltschko: Magnetoreception: activated cryptochrome 1a concurs with magnetic orientation in birds. Journal of the Royal Society Interface, http://dx.doi.org/10.1098/rsif.2013.0638

Informationen: Prof. Roswitha Wiltschko, Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Campus Riedberg, Tel.: (069) 798-42107; wiltschko@bio.uni-frankfurt.de

Ulrike Jaspers | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-frankfurt.de
http://dx.doi.org/10.1098/rsif.2013.0638

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie sich Krebszellen gegen Chemotherapeutika „immun“ machen
24.08.2017 | Universität Witten/Herdecke

nachricht "Comammox"-Bakterien: Langsam, aber super-effizient
24.08.2017 | Universität Wien

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: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Ein Feuerwerk der chemischen Forschung

24.08.2017 | Veranstaltungen

US-Spitzenforschung aus erster Hand: Karl Deisseroth spricht beim Neurologiekongress in Leipzig

24.08.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eisberge: Mathematisches Modell berechnet Abbruch von Schelfeis

24.08.2017 | Geowissenschaften

Besseres Monitoring der Korallenriffe mit dem HyperDiver

24.08.2017 | Geowissenschaften

Rauch von kanadischen Waldbränden bis nach Europa transportiert

24.08.2017 | Geowissenschaften