Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Riesensperma schon bei fossilen Krebsen ein Erfolg

22.06.2009
Produktionsorgane gigantischer Samenzellen bereits vor 100 Mio. Jahren

Männliche Muschelkrebse produzieren Spermazellen, die die eigene Körpergröße um das zehnfache übersteigen - und das schon seit 100 Mio. Jahren. Das berichten Paläontologen der Universität München in der Fachzeitschrift Science.

Mittels einem neuartigen bildgebenden Verfahren konnten sie nachweisen, dass bereits die versteinerten Urahnen der bloß millimetergroßen Wassertiere bis zu fünf Zentimeter große Spermien besaßen. Anders als die bei den meisten Arten verbreitete Praxis einer hohen Spermienzahl hat bei den Ostrakoden - so die lateinische Bezeichnung der Tiergruppe - somit schon seit langer Zeit die Selektion nach Größe Erfolg.

Große Spermazellen sind in der Tierwelt keine Seltenheit, denn auch bei Motten-, Fliegen- und Froscharten treten sie vereinzelt auf. Bei den Ostrakoden verfügt jedoch die gesamte Klasse über dieses Merkmal, außerdem besitzen ihre Zellen äußerst robuste anorganische Hüllen, die eine Fossilierung und Auffindung so viele Jahre danach erst ermöglichte. Erstaunlich ist jedoch die lange Kontinuität der Größe, die in dieser Forschung deutlich wurde. "Übergroße Spermien bilden sowohl für Männchen als auch für Weibchen einen immensen Aufwand, weswegen ihre evolutionäre Verkleinerung nur logisch wäre. Man weiß nun aber, dass Süßwasser-Muschelkrebse schon erstaunlich lange über diese Zellform verfügen, nämlich mindestens 100 Mio. Jahre. Das lässt auf den Erfolg dieser Strategie schließen", so Forschungsleiterin Renate Matzke-Karasz im pressetext-Interview.

Wie groß der Aufwand dieser Riesenzellen für die Körper der Tierchen tatsächlich sind, zeigen Details ihres Körperbaus. Männchen wie auch Weibchen haben bei den Ostrakoden doppelte Geschlechtsorgane auf beiden Körperseiten. Die Männchen produzieren die Spermazellen in vier Hodenschläuchen, die in über den kompletten Körper gewickelte Samenschläuche münden. "Kurz vor dem doppelten Penis sind diese Taschen mit einem Chitinorgan verstärkt, das sogleich als Spermapumpe wirkt", erklärt die Forscherin. Während der Kopulation werden rund 70 dieser Zellen pro Körperseite in entsprechend lange Gänge im Weibchen gepresst und an deren Ende in Achterform aufgewickelt. Hier warten sie auf ihren Auftritt bei der Befruchtung der Eier.

Die Ostrakoden-Weibchen begatten sich häufig und mit wechselnden Partnern. "Es scheint, als ob die zuletzt ankommenden Spermien befruchtet werden, weshalb jedes Männchen der letzte sein will", so Matzke-Karasz. Der evolutionäre Erfolg der großen Zellen lege nahe, dass die Weibchen einen Mechanismus zur Auswahl besonders großer Spermien besitzen. Warum die Größe jedoch ein Vorteil sei, weiß nicht einmal die Expertin sicher. "Eine Möglichkeit ist, dass der Zellinhalt der befruchteten Eizelle als Nahrung dient. Denkbar ist auch, dass die Riesenzelle ähnlich wie bei den Insekten ein Pfropf ist, der die weiblichen Gänge versiegelt und somit Spermien anderer Männchen nicht zum Zug kommen lässt."

Die fossilen Muschelkrebse waren zugleich Demonstrationsobjekt für eine neue Untersuchungstechnik bei Fossilien, der Holotomografie. "Durch sie es möglich, auch sehr kleine Fossilien nicht-invasiv zu untersuchen. Dabei wurden mehrere 180-Grad-Röntgenbilder aus verschiedenen Abständen aufgenommen und in einem Großcomputer berechnet. Das Ergebnis ist eine dreidimensionale Rekonstruktion, die kleinste Schnitte durch das Fossil hochauflösend und kontrastreich zeigt", so Matzke-Karasz. Das Münchner Holotomografie-Gerät ist bisher das weltweit einzige seiner Art.

Johannes Pernsteiner | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der Suche nach Universal-Grippeimpfstoffen – Neuraminidase unterschätzt?
21.06.2018 | Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel

nachricht Organische Kristalle mit Twist und Selbstreparatur
21.06.2018 | 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: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

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

Der “Stein von Rosetta” für aktive Galaxienkerne entschlüsselt

21.06.2018 | Physik Astronomie

Schneller und sicherer Fliegen

21.06.2018 | Informationstechnologie

Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

21.06.2018 | Innovative Produkte

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