Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weltraum-Bärtierchen: Zäh über Generationen

12.12.2016

Tardigraden, besser bekannt als Bärtierchen, können bei tiefsten Minusgraden überleben und sind auch gegen starke Hitze und Strahlung gefeit. Wie sie mit den lebensfeindlichen Bedingungen des Weltalls klarkommen, untersuchen Dr. Ralph O. Schill von der Universität Stuttgart sowie Wissenschaftler der schwedischen Kristianstad Universität, der Universität Stockholm und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Rahmen des Weltraumprojekt TARDIS (Tardigrades in Space Project). Neueste Erkenntnisse zeigen: Die Reparaturmechanismen in den Zellen der Kleinstlebewesen arbeiten so effektiv, dass auch die Nachkommen der „Weltraumbären“ sich normal entwickeln.

Bärtierchen überdauern höchst unwirtliche Bedingungen meist in einem tönnchenförmigen Ruhestadium, in dem sie den Stoffwechsel einstellen und keine Zeichen des Lebens mehr nachweisbar sind. Sobald die Umweltbedingungen besser werden, kehren die Tiere binnen einer halben Stunde zum aktiven Leben zurück.


Bärtierchen sind nicht nur äußerst robust, sondern vererben ihre Überlebenskünste auch weiter.

Foto: Universität Stuttgart

Um die Mechanismen hinter den beachtenswerten Fähigkeiten dieser kleinen Tiere zu untersuchen, starteten die Bärtierchen des Zoologen Ralph Schill im September 2007 im Rahmen der FOTON-M3-Mission von Baikonur (Kasachstan) aus mit einer Rakete für zehn Tage in den Weltraum.

Der Satellit drehte sich mit dem Experiment in 270 Kilometern Höhe 189 Mal um die Erde, wobei die Bärtierchen im getrockneten Zustand, der so genannten Kryptobiose, direkt dem Vakuum und je nach Experiment verschiedenen Strahlungen ausgesetzt waren.

Das Vakuum steckten die Stuttgarter „Bären“ damals ohne bedeutsame Verluste weg. Die lebensfeindliche Gesamtstrahlung im Weltraum, die sich aus dem kompletten UV-Spektrum, ionisierender Strahlung und kosmischer Strahlung zusammensetzt, überlebten immerhin zwei Prozent.

Und wenn die Bärtierchen im Vakuum nur der UV-A und UV-B Strahlung ausgesetzt waren, überlebte weit über die Hälfte aller Tiere das Weltraumabenteuer unbeschadet. Zurück auf der Erde und mit Wasser versorgt, gingen die meisten sofort der Nahrungsaufnahme nach und legten Eier.

Um diese Nachkommen der Weltraumtiere geht es in einer jetzt neu erschienen Arbeit.*) Dabei zeigte sich, dass auch mehrere Generationen später keine offensichtliche Schädigungen der Tiere, ein verändertes Verhalten oder zeitliche Veränderungen in der Entwicklung festgestellt werden konnten. Die Bärtierchen scheinen in der Lage zu sein, der "make or break"-Regel zu folgen.

Diese besagt, dass die zellulären Schäden durch den Weltraumausflug entweder auf effiziente Weise repariert wurden und sich dann alle Nachkommen normal entwickeln können. Oder die Schäden sind tödlich, so dass erst gar keine Fortpflanzung mehr stattfinden kann. Schädigende Mutationen werden nicht weitervererbt.

Die Wissenschaftler wollen diese Reparaturmechanismen nun weiter erforschen und besser verstehen. Eines Tages, so die Hoffnung, sollen sie auf biomedizinische Fragestellungen, etwa im Bereich von Biobanken, übertragen werden.

Ralph Schill erforscht das Leben der Moos- und Wasserbewohner schon seit fast 15 Jahren. Im Rahmen vieler nationaler und internationaler Forschungsprojekte beschäftigt er sich mit den dynamischen Prozessen, die den zähen Winzlingen das Überleben ermöglicht.

„Von den im Lauf der Jahrmillionen optimal an ihren Lebensraum angepassten Bärtierchen und ihren Fähigkeiten können wir viel über die Natur des Lebens lernen", so Schill, "und wir erwarten auch in Zukunft spannende Erkenntnisse darüber, wie die Tiere ihre Zellen und Zellbestandteile schützen und auch reparieren."

*)Originalpublikation: K. INGEMAR JÖNSSON, RALPH O. SCHILL, ELKE RABBOW, PETRA RETTBERG und MATS HARMS-RINGDAHL (2016). The fate of the TARDIS offspring: no intergenerational effects of space exposure. Zoological Journal of the Linnean Society, Volume 178, Issue 4, 178: 924-930, doi: 10.1111/zoj.12499

Weitere Informationen: apl. Prof. Dr. Ralph O. Schill, Universität Stuttgart, Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme, Tel. +49 (0) 1727304726, E-Mail: ralph.schill@bio.uni-stuttgart.de

Andrea Mayer-Grenu | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | 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: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie