Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

100 Millionen Jahre alte Schildlaus betrieb Brutpflege

31.03.2015

Wissenschaftler der Universität Bonn haben mit Kollegen aus China, Großbritannien und Polen den ältesten Beleg für Brutpflege bei Insekten beschrieben: Es handelt sich dabei um eine Schildlaus, die als Fossil in Bernstein eingeschlossen ist. Der rund 100 Millionen Jahre alte „Schnappschuss“ aus der Erdgeschichte zeigt das nur sechs Millimeter winzige Insekt mit einem Kokon aus Wachs, der Dutzende von Eiern vor Fressfeinden und Austrocknung schützt. Die Forscher stellen nun ihre Ergebnisse im hochkarätigen Journal „eLIFE“ vor.

In dem bräunlich schimmernden Bernstein ist das nur wenige Millimeter kleine weibliche Insekt mit der wächsernen Haube deutlich zu erkennen. Die Wachsumhüllung schützt sowohl die Schildlaus als auch ihre rund 60 Eier vor Räubern und Austrocknung. Das Weibchen verfügt im Gegensatz zu den männlichen Schildläusen weder über Flügel noch einen Chitinpanzer. Mit seinem weichen Körper ist es darauf spezialisiert, an Blättern zu saugen und für die Nachkommenschaft zu sorgen.


Wathondara kotejai: Die weibliche Röhrenschildlaus (Ortheziidae) trägt einen aus Wachsplatten gebildeten Eisack an der Bauchseite.

(c) Foto: Dr. Bo Wang


Rekonstruktion von Wathondara kotejai.

(c) Grafik: Dr. Bo Wang

„Fossilien von den empfindlichen weiblichen Schildläusen sind extrem selten“, sagt der chinesische Paläontologe Dr. Bo Wang, der als Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung am Steinmann-Institut der Universität Bonn forscht. „Einzigartig ist das Alter des Fundes: Ein 100 Millionen Jahre alter Beleg für Brutpflege bei Insekten wurde bislang noch nicht gefunden.“ Das Alter der Fundstelle wurde mit der radiometrischen Uran-Blei-Methode bestimmt. In dem im Bernstein festgehaltenen „Schnappschuss“ aus der Erdgeschichte sind neben dem Insekt, seinen Eiern und der Wachsschicht auch sechs Jungtiere überliefert.

Das Fossil ist nach einer buddhistischen Göttin benannt

Dr. Wang nutzte seine guten Kontakte zu Sammlern im Norden Myanmars, um an den außerordentlich seltenen Bernsteinbrocken heranzukommen. Das internationale Wissenschaftlerteam gab der etwa 100 Millionen Jahre alten Schildlaus den Namen Wathondara kotejai – nach der buddhistischen Erdgöttin Wathondara und dem polnischen Insektenkundler Jan Koteja.

Dass die weibliche Schildlaus im Bernstein erhalten wurde, sei ein sehr seltenes Ereignis, führt Privatdozent und Mitautor Dr. Torsten Wappler vom Steinmann-Institut der Universität Bonn aus. Normalerweise würden hauptsächlich männliche Schildläuse vom Baumharz eingeschlossen, etwa wenn sie sich am Stamm oder den Ästen von Bäumen aufhalten. Im vorliegenden Fall ist wahrscheinlich Harz von einem Zweig auf ein Blatt getropft, das die weibliche Schildlaus samt Kokon, Eiern und Nymphen umschlossen hat.

Anschließend fossilierte das Harz. Was in solchen Fällen übrig bleibt, ist meist lediglich die Hohlform im Bernstein, während sich das Insekt im Inneren des Brockens zersetzt. Die Wissenschaftler schneiden und polieren den Bernstein so lange, bis nur eine dünne Schicht zum eingeschlossenen Insekt verbleibt. Wie durch ein Fenster können die Forscher dann unter dem Mikroskop dreidimensionale hochaufgelöste Aufnahmen von dem Zeugen aus der Vergangenheit aufnehmen.

Brutpflege steigert die Überlebenschancen der Nachkommen

„Mit der Brutpflege steigern die Schildläuse die Überlebenschancen ihrer Nachkommen“, sagt Dr. Wappler. Erst wenn die jungen Schildläuse weit genug entwickelt sind, schlüpfen sie aus der schützenden Wachsschicht und suchen sich erneut eine Pflanze, um den zucker- und energiereichen Saft zu saugen. Auch heute verbreitete Schildläuse verfügen über einen Wachskokon. Ihre Wachsdrüse befindet sich am Hinterleib. Sie drehen sich im Kreis und sondern dabei das Sekret ab. Das Ergebnis ist eine runde Struktur mit Rillen. „Die Wachsumhüllung sieht dann von oben in etwa so aus wie ein Schallplatte“, schmunzelt der Paläontologe. Wenn das Tier wächst, häutet es sich und sondert erneut Wachs ab. Haut- und Wachsschichten wechseln sich deshalb im Kokon ab.

Bernstein als Fenster zur Vergangenheit

Aus dem Vergleich von modernen Schildlausarten mit dem Bernsteinfund schließt der Paläontologe, dass die Lebensweise und das Reproduktionsverhalten dieser Insekten bereits vor rund 100 Millionen Jahren ganz ähnlich war wie die der heutigen Formen. „Einschlüsse in Bernsteinen sind eine einzigartige Gelegenheit, in das Leben der Vergangenheit zu blicken“, erläutert Dr. Wappler. Insekten im fossilen Baumharz seien meist sehr gut erhalten, während in Sedimenten eingebettete Gliedertiere entweder überhaupt nicht erhalten bleiben oder durch den Druck der auflastenden Schicht häufig zerdrückt oder gequetscht überliefert werden. „Der Bernsteinfund mit Wathondara kotejai ist deshalb bislang einmalig“, sind die Wissenschaftler der Universität Bonn überzeugt.

Publikation: Brood Care in a 100-million-year-old scale insect, Journal eLIFE; DOI: 10.7554/eLife.05447.001

Kontakt für die Medien:

Dr. Bo Wang
Steinmann-Institut der Universität Bonn
Nanjing Institute of Geology and Palaeontology
Chinese Academy of Sciences (Nanjing/China)
Tel. 0228/734682
E-Mail: savantwang@gmail.com

Privatdozent Dr. Torsten Wappler
Steinmann-Institut der Universität Bonn
Tel. 0228/734682
E-Mail: twappler@uni-bonn.de

Weitere Informationen:

http://dx.doi.org/10.7554/eLife.05447.001 Veröffentlichung online

Johannes Seiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Open Science auf offener See
19.01.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Bisher älteste bekannte Sauerstoffoase entdeckt
18.01.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungen

Transferkonferenz Digitalisierung und Innovation

22.01.2018 | Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

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

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Forschungsteam schafft neue Möglichkeiten für Medizin und Materialwissenschaft

22.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Ein Haus mit zwei Gesichtern

22.01.2018 | Architektur Bauwesen

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