Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zoologe der Universität Jena untersucht Fortpflanzungsstrategien bei Amphibien

24.04.2013
Der Gang an Land

Vom Laich über die Kaulquappe zum Frosch – so ist der übliche Weg der Fortpflanzung beim Frosch. Die meisten Amphibienarten sind aufgrund des „aquatischen Larvenstadiums“ abhängig von Gewässern für die Fortpflanzung. Es haben sich allerdings bei einigen Amphibienarten Fortpflanzungsstrategien entwickelt, die auf Gewässer nur teilweise oder gar nicht angewiesen sind.


Dieser winzige „Hyperolius mitchelli“ aus der Gattung der Riedfrösche, hier auf der Hand von Dr. Hendrik Müller, legt seine Eier an Land ab; lediglich die Kaulquappen kehren ins Wasser zurück. Foto: Jan-Peter Kasper/FSU

Diese Ausnahmen sind sogar relativ häufig. „Von den ca. 7.000 existierenden Amphibienarten pflanzen sich immerhin rund 1.000 direkt an Land fort“, schätzt der Biologe Dr. Hendrik Müller von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Bei diesen Arten vollzieht sich die ganze Embryonalentwicklung im Ei an Land, aus welchem ein fertig entwickelter, junger Frosch ausschlüpft.

Außerdem gibt es Amphibienarten, bei denen das Weibchen vollentwickelte, lebende Junge zur Welt bringt. Viele Frösche, insbesondere in den Tropen, haben zudem Fortpflanzungsstrategien, die sie zumindest teilweise vom Wasser unabhängig machen. So legen viele tropische Frösche, wie der Riedfrosch „Hyperolius mitchelli“, ihre Eier an Land ab. Lediglich die Kaulquappen setzen die weitere Entwicklung im Wasser fort.

Zum ersten Mal sind nun die Verbreitung und Reproduktion aller in Ostafrika vorkommenden Amphibienarten von einer internationalen Forschergruppe untersucht worden. An der Studie, die jüngst in der Fachzeitschrift „Biology Letters“ erschien, ist der Jenaer Biologe Dr. Hendrik Müller führend beteiligt. Für die Studie wurden Daten zur Verbreitung und Fortpflanzung aller im östlichen Kenia und Tansania vorkommenden Amphibien analysiert und ausgewertet. Das Team untersuchte dabei, ob Arten mit terrestrischen Fortpflanzungsstrategien eher zufällig verteilt sind oder ob es Muster in der Verbreitung gibt. Dabei wurden auch die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Arten in der Analyse berücksichtigt. „Dadurch wurde ausgeschlossen, dass das gehäufte Auftreten bestimmter Modi einfach nur auf der Besiedlung eines Gebiets durch nahe verwandte Arten beruht“, erklärt Hendrik Müller. „Das wurde bisher in dieser Weise noch nicht gemacht“, betont der Mitarbeiter des Instituts für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie.

Fest steht nun für die Forscher: Arten mit eher terrestrischen Fortpflanzungsstrategien sind vorwiegend in Wäldern zu finden, während komplette terrestrische Fortpflanzung vorwiegend auf Bergwälder beschränkt ist. „Wälder scheinen generell einen begünstigenden Einfluss auszuüben, der eine terrestrische Entwicklung überhaupt erst möglich macht“, stellt Hendrik Müller fest. Im Wald herrscht ohnehin ein recht feuchtes Mikroklima. „Die Gefahr des Austrocknens von Eiern, die an Land abgelegt werden, ist dementsprechend nicht so groß.“ Komplett vom Wasser unabhängige Reproduktionsweisen wurden hingegen vorwiegend in Bergwäldern nachgewiesen. In den Bergen gibt es deutlich weniger stehende Gewässer. Die vorhandenen Bäche und Flüsse können bei Regen binnen kürzester Zeit extreme Strömungen entwickeln, die im Wasser lebende Larven einfach fortspülen würden. „Wir gehen davon aus, dass eine aquatische Larve in diesen Habitaten eher von Nachteil ist“, sagt Dr. Müller. Bergwälder scheinen somit die Evolution von komplett terrestrischen Fortpflanzungsstrategien zu begünstigen. „In allen Amphibiengruppen sind unabhängig voneinander ähnliche Reproduktionsstrategien entstanden, die sich alle durch eine zunehmende Abwendung vom Wasser auszeichnen. Offensichtlich führen ähnliche externe Faktoren zu ähnlichen Veränderungen der Organismen. Wie das genau passiert und was die Ursachen dafür sein könnten, ist weitestgehend unklar“, sagt Müller und hofft auf weitere Forschungen.
Original-Publikation:
Hendrik Müller, H. Christoph Liedtke, Michele Menegon, Jan Beck, Liliana Ballesteros-Mejia, Peter Nagel and Simon P. Loader: Forests as promoters of terrestrial life-history strategies in East African amphibians, Biol. Lett., 2013 9 20121146; doi:10.1098/rsbl.2012.1146. (http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/9/3/20121146.abstract)

Kontakt:
Dr. Hendrik Müller
Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie mit Phyletischem Museum der Universität Jena
Erbertstraße 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949164
E-Mail: hendrik.mueller[at]uni-jena.de

Stefanie Bühlchen | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscherteam der Universität Bremen untersucht Korallenbleiche
24.04.2017 | Universität Bremen

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

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: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung