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 Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

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

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

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