Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Timing im Tierreich

27.11.2012
Zur richtigen Zeit am richtigen Ort das Richtige tun: Wie Tiere das schaffen und damit ihr Überleben sichern, wird an der Uni Würzburg untersucht – in einem neuen Sonderforschungsbereich, den die Deutsche Forschungsgemeinschaft mit rund sieben Millionen Euro fördert.
Taufliegen schlüpfen immer am frühen Morgen, wenn die Luftfeuchtigkeit hoch ist. Mittags wäre die Gefahr zu groß, dass ihre zarten Flügel vertrocknen, bevor sie richtig ausgehärtet sind. Eine Innere Uhr hilft ihnen, die richtige Schlüpfzeit nicht zu verpassen.

Viele Blüten sind nicht den ganzen Tag lang geöffnet. Um zuverlässig an Pollen und Nektar zu kommen, können sich Honigbienen darum bis zu neun Tageszeiten merken und regelrecht einen Blüten-Besuchsplan abarbeiten. Nachmittags zum Beispiel fliegen sie zielstrebig zu Blüten, die nur nachmittags geöffnet sind.

Wüstenameisen laufen auf der Suche nach Futter verschlungene Wege. Haben sie etwas gefunden, kehren sie auf direktem Weg ins Nest zurück – um so schnell wie möglich aus der lebensgefährlichen Hitze zu kommen. Die kürzeste Laufstrecke zurück nach Hause „berechnen“ sie ganz ohne Navi, nur mit der Sonne als Kompass.

Timing: Ein weitgehend unerforschtes Feld

Diese Beispiele zeigen: Timing ist alles, und zwar nicht nur im Alltag des Menschen. Alle Organismen folgen gewissen Zeitplänen. Das schützt sie vor Hitze, Frost und anderen widrigen Umweltbedingungen, das sichert ihre Ernährung und ihr Überleben. Zum Einhalten ihrer Zeitpläne haben Tiere Mechanismen entwickelt, von denen die Wissenschaft teils nur wenig weiß. Innere Uhren gehören ebenso dazu wie beeindruckende Lern- und Gedächtnisleistungen.

Timing im Tierreich: Dieses weitgehend unerforschte Feld beackern nun Wissenschaftler der Universität Würzburg in einem neuen Sonderforschungsbereich. Bei einzeln und sozial lebenden Insekten wollen sie verschiedene Timing-Mechanismen analysieren – auf der Ebene von Nervensystemen, Sinnes- und Nervenzellen sowie von Molekülen.
Sie untersuchen auch, welche Bedeutung die Timing-Mechanismen für Entwicklung, Fortpflanzung, soziale Lebensweisen und Anpassung an die Umwelt besitzen. Die Erkenntnisse, die die Forscher dabei gewinnen, lassen auch Rückschlüsse auf andere Tiere und den Menschen zu. Denn die Inneren Uhren haben sich in der Evolution nicht stark verändert.

Komplexe Lebensgemeinschaften im Blick

Wie das Timing bei Tieren funktioniert, untersuchen die Würzburger Biologen auch an komplexen Lebensgemeinschaften im Freiland. Zum Beispiel am System Pilz – Pflanze – Blattlaus – Marienkäfer: Wenn Blattläuse an bestimmten Gräsern saugen, wehren sich die Pflanzen, indem sie bitter schmeckende Stoffe in ihren Saft mischen. Die Bitterstoffe stammen aus einem Pilz, der mit den Gräsern in Symbiose lebt.

Nun ist in der Blattlauskolonie gutes Timing gefragt: Ab wann wird der Saft so ungenießbar, dass sich der Aufwand für einen Wechsel auf eine andere Wirtspflanze lohnt? Einfach so umziehen können die Läuse nicht, denn dafür müssen sie fliegen. Sie lösen das Problem elegant: Falls der Grassaft zu bitter wird, erzeugen sie einfach Nachkommen, die Flügel besitzen.
Wie kommt es dazu? Und wie reagieren die Blattläuse, wenn als zusätzliche Bedrohung – neben dem bitteren Saft – Marienkäfer ins Spiel kommen, die gerne mal die eine oder andere Laus fressen? Auch das ist ein Projekt, das die Würzburger im neuen Sonderforschungsbereich bearbeiten werden.

Fakten zum Sonderforschungsbereich

Finanziell gefördert werden die Arbeiten von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG): Sie investiert in den kommenden vier Jahren voraussichtlich rund sieben Millionen Euro in den Würzburger Sonderforschungsbereich „Insect timing: mechanisms, plasticity and interactions“, der seine Arbeit am 1. Januar 2013 aufnimmt. Rund 70 Personen arbeiten mit, Sprecherin ist Charlotte Förster. Die Professorin hat am Biozentrum den Lehrstuhl für Neurobiologie und Genetik inne.

Sonderforschungsbereiche gelten als Aushängeschilder, die Universitäten eine exzellente Forschungsqualität bescheinigen. Die DFG richtet sie nach einem strengen Begutachtungsprozess ein; die Konkurrenz um das Fördergeld ist enorm. Sonderforschungsbereiche werden zunächst für vier Jahre bewilligt. Nach erneuten Begutachtungen kann die DFG sie um jeweils vier Jahre verlängern; die maximale Förderdauer liegt bei zwölf Jahren.

Beteiligte Fachrichtungen

Am neuen Sonderforschungsbereich sind vor allem Wissenschaftler aus dem Biozentrum der Uni Würzburg beteiligt: aus den Lehrstühlen für Neurobiologie und Genetik, Zoologie II (Verhaltensphysiologie und Soziobiologie), Zoologie III (Tierökologie und Tropenbiologie), aus der Botanik I (Molekulare Pflanzenphysiologie und Biophysik), der Biochemie und der Pharmazeutischen Biologie.

Vertreten sind zudem das Physiologische Institut, das Rudolf-Virchow-Zentrum für experimentelle Biomedizin, das Institut für Medizinische Strahlenkunde und Zellforschung sowie das Brain Research Institute der Universität Zürich.
Profile der beteiligten Forscher (pdf)

Kontakt

Prof. Dr. Charlotte Förster,
Biozentrum der Universität Würzburg,
T (0931) 31-88823, charlotte.foerster@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | Uni Würzburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Maßgeschneiderte Nanopartikel gegen Krebs gesucht
29.06.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Elektrisch leitende Hülle für Bakterien
29.06.2017 | 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: Der schärfste Laserstrahl der Welt

Physikalisch-Technische Bundesanstalt entwickelt einen Laser mit nur 10 mHz Linienbreite

So nah an den idealen Laser kam bisher noch keiner: In der Theorie hat ein Laser zwar genau eine einzige Farbe (Frequenz bzw. Wellenlänge). In Wirklichkeit...

Im Focus: Wellen schlagen

Computerwissenschaftler verwenden die Theorie von Wellenpaketen, um realistische und detaillierte Simulationen von Wasserwellen in Echtzeit zu erstellen. Ihre Ergebnisse werden auf der diesjährigen SIGGRAPH Konferenz vorgestellt.

Denkt man an einen See, einen Fluss oder an das Meer, so sieht man vor sich, wie sich das Wasser kräuselt, wie Wellen gegen die Felsen schlagen, wie Bugwellen...

Im Focus: Making Waves

Computer scientists use wave packet theory to develop realistic, detailed water wave simulations in real time. Their results will be presented at this year’s SIGGRAPH conference.

Think about the last time you were at a lake, river, or the ocean. Remember the ripples of the water, the waves crashing against the rocks, the wake following...

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der schärfste Laserstrahl der Welt

29.06.2017 | Physik Astronomie

Maßgeschneiderte Nanopartikel gegen Krebs gesucht

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wolken über der Wetterküche: Die Azoren im Fokus eines internationalen Forschungsteams

29.06.2017 | Geowissenschaften