Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Inventions of the Evolution: What gives Frogs a Face

13.01.2011
Zoologists of the University Jena clarify the role of the gene FOXN3 for the development of the clawed frog

Anzeige


Specimen of the South African clawed frog (Xenopus laevis), that zoologists at Jena University are doing research on. Photo: Jan-Peter Kasper/University Jena

“Don't be a frog!“ people say in jest when someone hesitates instead of acting straight away. However to be called a frog should actually be a reason to strengthen one's self-confidence. After all frogs are real winners – at least from the point of view of evolutionary biology: Nearly 6.000 species are known today.

“In terms of numbers frogs are superior to all the other amphibians, and even mammals“, says Professor Dr. Lennart Olsson from the Friedrich Schiller University Jena (Germany). Professor Olsson's research group for Systematic Zoology examines these animals’s special secret of success. “We are interested in how the frogs developed in such a great variety and which evolutionary new development is responsible for making frogs so particularly successful“, Jennifer Schmidt from Olsson's team explains.

Their evolutionary success is literally written all over the frogs' faces: Certain forms of cartilage and bone structures in the region of the head of the tadpoles are among the frogs' “innovations“. These structures only to be found in frogs appear in the oral region. They enable the tadpoles – of the South African claw frog (Xenopus laevis) – particularly well to chip vegetarian food from the soil and from stones or to filter it from the water.

In their latest study which has been published in the science magazine “Journal of Anatomy“ together with colleagues from Ulm Jennifer Schmidt analysed the central factor for the development of these morphologically distinctive features of the tadpoles. It is well known from earlier analyses, that the gene “FOXN3“ plays a key role in the embryonal development of the heads of claw frogs. “It is responsible for the normal development of cartilages, bones and muscles“, Jennifer Schmidt explains.

In the newly published study the 25 year old doctoral candidate and scholar of the Konrad-Adenauer-Stiftung analysed larvae of the claw frog after the “FOXN3“-gene had been cut off. Then she compared them with untreated larvae. “Our analyses with microCT show that the larvae without an intact ‘FOXN3’-gene are developing normally up to a certain time.“ But then the development slows down, says Jennifer Schmidt. “On the whole these animals grow more slowly.“ Most of all the cartilages, the bones and muscles don't develop properly. Deformations and loss of functions occur. However not all cartilages and muscles are affected by the cut-off gene. “We were able to show that the ‘FOXN3’ most of all influences the development of the cartilages in the oral region and the gills“, Professor Olsson points out. These structures in particular belong to the evolutionary new developments typical of frogs, which are missing in other amphibians. Jennifer Schmidt would like to continue her analyses in her thesis. “We are going to compare the embryonal development of the claw frogs with those of other amphibians“, the zoologist says. It would be interesting to find out to what extent the genetic control of those new developments changed in the course of the evolution.

Original Publication:
Schmidt J, Schuff M, Olsson L: A role for FoxN3 in the development of cranial cartilages and muscles in Xenopus laevis (Amphibia: Anura: Pipidae) with special emphasis on the novel rostral cartilages. J Anat. 2010. doi: 10.1111/j.1469-7580.2010.01315.x.

Contact Details:
Jennifer Schmidt / Professor Dr. Lennart Olsson
Institute for Systematic Zoology and Evolutionary Biology with Phyletic Museum
Friedrich Schiller University Jena
Erbertstr. 1
D-07743 Jena
Phone: ++49 (0)3641 / 949165 or 949160
Email: jennifer.schmidt[at]uni-jena.de / lennart.olsson[at]uni-jena.de

Ute Schönfelder | Quelle: Uni Jena
Weitere Informationen: www.uni-jena.de/en/start_en.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center

nachricht Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College

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: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Im Focus: Mikroben kennen nur eine Konstante: Veränderung!


Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.

„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...

Im Focus: Schnelles Korallensterben


Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen

Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.

Jetzt ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

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

Komplexität beherrschen

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik

Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen

23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Nea Kameni volcano movement captured by Envisat

23.05.2012 | Geowissenschaften

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Exklusive Kontakte beim Investforum

23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp