Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues Sinnesorgan bei Insekten entdeckt

14.01.2014
Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von Wissenschaftlern des Museums für Naturkunde Berlin hat gezeigt, dass die Evolution der Insekten immer noch Überraschungen bereithält.

In einem Beitrag in Current Biology beschreiben die Wissenschaftler ein bisher einzigartiges, hochkompliziert organisiertes und auffälliges Sinnesorgan beidseits an der Hinterleibsbasis, das ausschließlich bei einer Kleinzikadengruppe aus Südostasien auftritt.

Die Entdeckung des LASSO (lateral abdominal sensory and secretory organ) zeigt, dass offenbar aus alten genetischen Bausteinen neuartige Strukturen gebildet werden können, wenn der entsprechende Selektionsdruck gegeben ist.

Insekten sind die artenreichste Tiergruppe der Welt und aller Zeiten. Mehr als eine Million Arten sind bereits beschrieben; die Schätzungen der tatsächlich existierenden Arten rangieren zwischen 5 und 30 Millionen, einige Wissenschaftler vermuten sogar bis zu 100 Millionen Arten.

Der Erwerb von Flügeln vor ca. 300 Millionen Jahren gilt als das wichtigste Schlüsselereignis in der Evolution der Insekten. Trotz der enormen Vielfalt ist der Bauplan geflügelter Insekten erstaunlich konservativ: ein Kopf mit Mundwerkzeugen und Antennen, ein Bruststück mit 3 Beinpaaren und 2 Paar Flügeln, und ein mehr oder weniger zylindrischer Hinterleib. Durch den Besitz von Flügeln wird das Vorhandensein von Laufbeinen am Hinterleib offenbar überflüssig; sie sind vollständig reduziert, bzw. nur am Hinterende vorhanden und dienen der Fortpflanzung.

Anhand verschiedenster Methoden, von der klassischen manuellen Präparation mit feinsten Insektennadeln bis zum Einsatz von wissenschaftlichen Großgeräten wie den Elektronensynchrotron-Einrichtungen in Berlin und Hamburg gelang es den Forschern, die Struktur des Organs zu entschlüsseln und in 3D virtuell zu rekonstruieren.

Das auffällige, stäbchenförmige Sinnesorgan, das die Wissenschaftler LASSO getauft haben (lateral abdominal sensory and secretory organ), trägt an seiner erweiterten Spitze ein weißes Wachshäubchen, unter welcher die sensorische Einheit verborgen ist. Die Entdeckung des LASSO zeigt, dass offenbar aus alten genetischen Bausteinen neuartige Strukturen gebildet werden können, wenn der entsprechende Selektionsdruck gegeben ist.

Um die Vorgänge zu verstehen, die zur Evolution dieser evolutionären Neuheit geführt haben, ist es notwendig, seine Funktion zu entschlüsseln. Die Forscher vermuten, dass es sich beim LASSO um ein Frühwarnsystem gegenüber Räubern oder Parasiten bzw. Parasitoiden handeln könnte. Klarheit können nur Untersuchungen an lebenden Tieren in ihrem natürlichen Lebensraum bringen. Eile ist geboten: die tropischen Regenwälder werden fast überall in Südostasien durch Urbanisierung und landwirtschaftliche Nutzung zurückgedrängt, und es besteht die Gefahr, dass viele Arten aussterben, bevor wir verstanden haben, welche faszinierenden Anpassungen die Evolution bei ihnen hervorgebracht hat.

Dem internationalen Forscherteam gehören Wissenschaftler des Museums für Naturkunde Berlin, des Instituts für Biologie der Humboldt-Universität zu Berlin, des Zuse Instituts Berlin (ZIB), der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung Berlin (BAM), der RWTH Aachen, der Friedrich-Schiller Universität Jena, sowie des Helmholtz-Zentrums für Material und Energie, Berlin, des DESY Hamburg, und des Gilat Research Centers, Israel, an.

Zitat: H. Hoch, A. Wessel, M. Asche, D. Baum, F. Beckmann, P. Bräunig, K. Ehrig, R. Mühlethaler, H. Riesemeier, A. Staude, B. Stelbrink, E. Wachmann, P. Weintraub, B. Wipfler, C. Wolff, M. Zilch 2014. Non-sexual appendages in adult insects challenge a 300 million year old bauplan. Current Biology 24 (1), doi:10.1016/j.cub.2013.11.040

Dr. Gesine Steiner | idw
Weitere Informationen:
http://www.naturkundemuseum-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Pflanzen können drei Eltern haben
18.10.2017 | Universität Bremen

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: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mobilität 4.0: Konferenz an der Jacobs University

18.10.2017 | Veranstaltungen

Smart MES 2017: die Fertigung der Zukunft

18.10.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

18.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Biokunststoffe könnten auch in Traktoren die Richtung angeben

18.10.2017 | Messenachrichten

»ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern

18.10.2017 | Energie und Elektrotechnik