Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Am Anfang war der Wurm - Detailbilder von urzeitlichen Embryos

10.08.2006
Der Blick zurück in die Geburtsstunde des Lebens eröffnet fundamental neue Einsichten. Anhand von Schichtaufnahmen fossiler Embryos aus der Urzeit sind Entwicklungstheorien teilweise umzuschreiben.
Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Paul Scherrer Instituts (PSI) in der Schweiz hat dazu in der heutigen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature" seine Resultate veröffentlicht. Die mikrotomografischen Untersuchungen wurden an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) des PSI durchgeführt. Auf den daraus gewonnenen Bildern erkennt man detailliert die Anatomie der Embryos. Die winzigen Steinkügelchen geben so ihre bisher verborgenen Geheimnisse über die Mechanismen der Evolution preis.

Vor einigen Jahren wurden in China und Sibirien versteinerte Embryos entdeckt, die aus der Geburtsstunde der Urlebewesen stammen. Diese fossilen Überreste sind etwa einen halben Millimeter gross und über 500 Millionen Jahre alt. Sie bieten der Paläontologie eine grossartige Gelegenheit, die Evolution besser zu verstehen. Fossilien bilden den einzigen direkten Zugang zur Entstehungsgeschichte des Lebens auf der Erde. Bis vor kurzem war es aber nicht möglich, aus Versteinerungsprozessen die embryologische Veränderungen herauszulesen und damit die mächtigsten Mechanismen der Stammesentwicklung zu ermitteln.

Zerstörungsfreie Untersuchung

Die am PSI vorhandene, einzigartige Technik der Tomografie mit Synchrotronstrahlung erlaubt es, das Innere von Proben darzustellen, ohne sie zu zerschneiden oder gar zu zerstören. Auf diesem Weg liess sich auch die Struktur der oben erwähnten Embryos unbeschädigt bestimmen. Die Analyse lieferte fundamental neue Einblicke in Anatomie, Entwicklung und Versteinerung von Embryos primitiver Tiere. Die Forschenden haben damit Informationen gewonnen, mit denen sich etablierte embryologische Entstehungstheorien überprüfen und gegebenenfalls verwerfen lassen.

Im Rahmen eines internationalen Forschungsprojekts unter Leitung der englischen Universität Bristol, an dem massgeblich auch Wissenschaftler des PSI, des schwedischen Museums der Naturgeschichte Stockholm und der chinesischen Universität Beijing beteiligt waren, wurde die Anatomie des Markuelia-Embryos enträtselt. Markuelia ist nicht nur der älteste bekannte Embryo eines komplexen Tieres. Was den fossilen Wurm darüberhinaus so bedeutend macht, ist seine verwandtschaftliche Nähe zum Stammvater zwei der wichtigsten entwicklungsgenetischen Tiermodelle: des Fadenwurms Caenorhabditis elegans und der Taufliege Drosophila melanogaster.

Wacklige Entwicklungstheorie

Die Untersuchungen am PSI haben gezeigt, dass die Ähnlichkeit zwischen Markuelia und Fadenwurm nur oberflächlich ist. Die Tomografie hat ein Endgeäse (mundartige Öffnung) mit einziehbaren Zähnen sichtbar gemacht, was Markuelia näher zum Stamm der Gliederfüssler (Arthropoden; Spinnen und Krebse) rückt. Der direkte Entwicklungsverlauf der Markuelia widerspricht zudem der seit Jahren anerkannten Theorie, dass die Metamorphose über die Larve zum geschlechtsreifen Tier (indirekter Entwicklungsverlauf) ein besonderes primitives Merkmal von Tieren darstellt. Die Erkenntnisse aus den neu entdeckten versteinerten Embryos lassen diesen Widerspruch noch deutlicher zu Tage treten.

Quelle: Nature, Band 442, Nummer 7103, Seiten 680-683, 10. August 2006; www.nature.com/nature

Für weitere Auskünfte:
Dr. Marco Stampanoni, Labor für Synchrotronstrahlung, PSI; Telefon +41 (0)56 310 47 24; marco.stampanoni@psi.ch

Dr. Rafael Abela, Leiter Labor für Synchrotronstrahlung, PSI; Telefon +41 (0)56 310 32 71; rafael.abela@psi.ch

Beat Gerber | idw
Weitere Informationen:
http://www.psi.ch/medien/medien_news.shtml
http://www.nature.com/nature

Weitere Berichte zu: Embryo Markuelia Synchrotronstrahlung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien
13.12.2017 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Winzige Eisverluste an den Rändern der Antarktis können Eisverluste in weiter Ferne beschleunigen
11.12.2017 | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

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

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neue Wirkstoffe aus dem Baukasten: Design und biotechnologische Produktion neuer Peptid-Wirkstoffe

13.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Analyse komplexer Biosysteme mittels High-Performance-Computing

13.12.2017 | Informationstechnologie