Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Architekten der Urzeit / Bremer Geologen entdecken einzigartige Strukturen in Mikrofossilien

20.06.2013
Der Geologe Dr. Jens Wendler aus dem Fachbereich Geowissenschaften der Universität Bremen und eine Gruppe internationaler Meeresforscher präsentieren neue Bauweisen von Biomaterialien: Das Team untersuchte 92 Millionen Jahre alte Ablagerungen aus Tansania, die außergewöhnlich gut erhaltene Mikrofossilien enthalten. Ihre Studie veröffentlichten sie am 18. Juni 2013 im Online-Journal Nature Communications.

Biominerale finden sich in der Natur überall dort, wo Schalen und Skelette gebaut werden. Sie bieten Schutz wie zum Beispiel in Muschelschalen oder geben Festigkeit wie in Knochen und Zähnen (auch beim Menschen). Die Strukturen von Biomineralen haben manchmal Ähnlichkeit mit Architekturbauten von Menschenhand. Ein berühmtes Bespiel ist der Eiffelturm, dessen Stahlkonstruktion einem ähnlichen Prinzip folgt, wie das Nadelgerüst eines Kieselschwamms aus dem Meer.


Vergrößerte Ansicht der Schlupföffnung mit ihren korbähnlichen Wandstrukturen
Dr. Jens Wendler

Die Wissenschaftler der Universität Bremen und dem University College London entdeckten nun auch bei einzelligen Organismen neuartige und unerwartet komplexe Bauarten von Biomineralen. Sie untersuchten mikroskopisch kleine Kalkschalen ausgestorbener Algen, die zu den Dinoflagellaten gehören. „Als ich die ersten Proben untersuchte, konnte ich kaum glauben, was dort unter dem Rasterelektronenmikroskop zum Vorschein kam“, erzählt Wendler. „Diese Schalen weisen ein ineinander verwobenes Geflecht auf, wie man es etwa von Körben kennt. Ähnliche Strukturen sind auch vom Zahnschmelz der Wirbeltiere bekannt.“

Kluge Einzeller
Bei den untersuchten Fossilien handelt es sich um Schutzhüllen, die von den Algen während ihrer Fortpflanzung genutzt werden. Diese Algen lebten (und leben) in den oberen Ozeanschichten. Ihre raffinierten Schalen bieten die optimale Balance zwischen Stabilität, Flexibilität und Gewicht, um einen ausreichenden Schutz zu gewährleisten, aber auch um die Zellen vor dem Absinken zu bewahren. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass komplexe Lösungen, um beständige, hoch funktionelle Materialien zu entwickeln, schon von eher einfachen Organismen genutzt wurden“, so der Bremer Geologe. „Auf philosophischer Ebene könnte man sagen, dass die Prinzipien des Körbeflechtens bereits einzelligen Organismen vor Millionen von Jahren bekannt waren.“

Neue Ideen zur Materialentwicklung
Die Studie basiert auf Untersuchungen von Ablagerungen aus Tansania, die außergewöhnlich gut erhaltene Mikrofossilien enthalten. Sie sehen aus, als wären sie erst gestern auf den Meeresboden gesunken. „Ablagerungen mit derartiger Erhaltung heißen Fossillagerstätten, und sie haben viele berühmte Fossilfunde, wie z.B. Dinosaurier oder den Urvogel Archaeopteryx, geliefert. Im Gegensatz zu solch großen Funden mögen unsere winzigen Dinoflagellaten als unwichtig erscheinen“, erklärt Wendler. „Da sie aber am Beginn der Nahrungskette stehen, sind sie für uns alle von Bedeutung. Und mit ihren cleveren Biomineralstrukturen können sie uns neue Ideen zur Materialentwicklung liefern.“ Das Team hofft darauf, in Zukunft die organische Matrix isolieren zu können, die solch ausgeklügelte Biomineralstrukturen überhaupt ermöglicht. Außerdem wollen sie die fossilen Schalen nutzen, um die Umweltbedingungen im Ozean früherer Zeiten und die Klimageschichte zu rekonstruieren.

Achtung Redaktionen: In der Uni-Pressestelle ist unter der E-Mail presse@uni-bremen.de digitales Bildmaterial erhältlich.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Geowissenschaften
Dr. Jens Wendler
Tel.: 0421 218 65132; E-Mail: wendler@uni-bremen.de

Angelika Rockel | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Rest-Spannung trotz Megabeben
13.12.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien
13.12.2017 | 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: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften