Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Timing in the Animal Realm

03.12.2012
To do the right thing in the right place at the right time: How animals accomplish this to ensure their survival is being studied at the University of Würzburg – at a new Collaborative Research Center funded by the German Research Foundation with about seven million euros.
Fruit flies always emerge from the pupal stage early in the morning when there is high humidity. In the middle of the day, their tender wings would be at too much risk of drying out before having properly hardened. An inner clock helps them not to miss the right time of emergence.

Many flowers are not opened all day long. In order to provide themselves reliably with pollen and nectar, honey bees are able to remember up to nine times of the day so that they can virtually execute a flower visiting plan. In the afternoon, for instance, they make a beeline for flowers that are only opened in the afternoon.

Desert ants make many turns in various directions when foraging for food. When they have found a food item, however, they return to the nest in the most direct way so as to get out of the life-threatening heat as fast as possible. Without satellite navigation, they are able to "calculate" the shortest route home, just using the sun as a compass.

Timing: a largely unexplored field

These examples show: Timing is everything – not only in the everyday life of humans. All organisms follow certain time schedules. This protects them from heat, cold and other unfavorable environmental conditions, ensures access to food and generally promotes their survival. In order to keep to the schedules, animals have developed various mechanisms, some of which are little known to science. These include internal clocks as well as impressive learning and memory capabilities.

Timing in the animal realm: This largely unexplored field is now being studied by researchers of the University of Würzburg at a newly established Collaborative Research Center. They are going to analyze several timing mechanisms in solitary and social insects – at the level of nervous systems, sensory and nerve cells as well as molecules. They are also examining the relevance of the timing mechanisms in terms of development, reproduction, social behavior and adaptation to the environment. The results will enable the researchers to draw conclusions about other animals and humans as well. This is because the internal clocks haven't changed much in the course of evolution.

Looking at complex biological communities

In order to determine how timing works in animals, the Würzburg biologists also examine complex biological communities in outdoor environments, such as the system "fungus – plant – aphid – ladybug": When aphids suck at certain grasses, the plants defend themselves by mixing bitter-tasting substances into their sap. The bitter substances come from a fungus that lives in symbiosis with the grasses.

Now, the aphid colony needs good timing: At which point does the sap become so unpalatable that switching to another host is worth the trouble? Incidentally, switching hosts is not that simple, requiring the ability to fly. However, the aphids solve the problem in an elegant way: When the sap of the grass becomes too bitter, they simply produce offspring endowed with wings. How does this happen? And how do the aphids react when – as a new threat in addition to the problem with the bitter sap – ladybugs, which are known to snack on the occasional louse, enter the game? This project will also be undertaken by the Würzburg scientists at the new Collaborative Research Center.

Information on the Collaborative Research Center

The studies are funded by the German Research Foundation (DFG). Over the coming four years, the foundation is going to invest about seven million euros in the Würzburg Collaborative Research Center "Insect timing: mechanisms, plasticity and interactions", which will be launched on 1 January 2013. About 70 persons participate in the program; Professor Charlotte Förster is the spokesperson. She is the chair of the Department for Neurobiology and Genetics at the Biocenter of the University of Würzburg.

Collaborative Research Centers are considered flagship projects certifying the excellent research quality of the respective universities. They are subject to a strict review procedure before being approved by the DFG; there is a fierce competition for the funds. Collaborative Research Centers are granted for an initial funding period of four years. After reviewing them anew, the DFG can extend this period by another four years with a maximum funding duration of twelve years.

Departments involved

The new Collaborative Research Center primarily concerns scientists at the Biocenter of the University of Würzburg, including the Departments of Neurobiology and Genetics, Zoology II (Behavioral Physiology and Sociobiology), Zoology III (Animal Ecology and Tropical Biology), Botany I (Molecular Plant Physiology and Biophysics) and the Departments of Biochemistry and Pharmaceutical Biology.

The Department of Physiology, the Rudolf Virchow Center for Experimental Biomedicine, the Institute for Medical Radiation and Cell Research and the Brain Research Institute of the University of Zurich are also involved.
Profiles of the participating researchers (pdf)

Contact person

Prof. Dr. Charlotte Förster, Biocenter at the University of Würzburg, T +49 (0)931 31-88823, charlotte.foerster@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | Uni Würzburg
Further information:
http://www.uni-wuerzburg.de

More articles from Life Sciences:

nachricht Antimicrobial substances identified in Komodo dragon blood
23.02.2017 | American Chemical Society

nachricht New Mechanisms of Gene Inactivation may prevent Aging and Cancer
23.02.2017 | Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI)

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie