Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vor der Diversifizierung der Tierwelt steht die Segmentierung

13.08.2010
In der Segmentierung, d. h. der Unterteilung des Körpers in anatomisch gleiche Abschnitte, liegt anscheinend das Geheimnis der Vielfalt und der Langlebigkeit der weltweit am häufigsten vorkommenden großen Tiergruppen.

Forscher des CNRS und der Universität Paris Diderot haben gezeigt, dass diese Besonderheit auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückzuführen ist. Dieser ebenfalls segmentierte Vorfahre lebte vor 600 Millionen Jahren und “veränderte das Antlitz der Welt“. Diese Entdeckung wurde in der Fachzeitschrift "Science" vom 16. Juli 2010 veröffentlicht.

Welche Gemeinsamkeiten gibt es zwischen Tausendfüßern, Regenwürmern und Menschen? Die regelmäßige Wiederholung anatomisch gleicher Abschnitte vom oberen bis zum unteren Ende des Tieres. Diese Besonderheit, die die Forscher Segmentierung nennen, ist besonders für drei große Tiergruppen charakteristisch. Sie ist nicht immer eindeutig von Außen zu erkennen, entweder weil die Segmente unter einem Panzer versteckt sind oder weil sie teilweise miteinander verschmolzen sind.

Die Gliederfüßer (Arthropoden), wie Insekten, Spinnen, Skorpione, Tausendfüßer und Krebstiere, sind bei weitem der größte Stamm unserer Erde. Sie umfassen die größte Anzahl von Arten und Individuen.

Der zweitgrößte Stamm sind die Wirbeltiere. Sie schließen die meisten uns vertrauten Tierarten ein, wie auch den Menschen. Bei uns wird die Segmentierung in den Wirbeln, den Muskeln und den Nerven deutlich.

Die dritte Gruppe sind die Ringelwürmer, die sowohl Regen- als auch Meerwürmer einschließen. Sie besitzen ebenfalls eine große Artenvielfalt und ihre Körper bestehen im Wesentlichen aus gleichartigen Segmenten.

Diese drei Gruppen sind nicht wirklich miteinander verwandt. Woher kommt also die gemeinsame Segmentierung? Diese Frage stellten sich die Wissenschaftler des CNRS und der Universität Paris Diderot im Jacques Monod Institut und untersuchten dabei zwei Möglichkeiten: Entweder erbten sie sie von einem gemeinsamen Vorfahren, der vor 600 Millionen Jahren lebte, also noch vor der Kambrischen Explosion, einem Zeitraum, als sich die Mehrheit der bekannten Tierarten entwickelte. Oder die Segmentierung trat mehrmals in der Evolutionsgeschichte auf. Die Forscher gehen davon aus, dass die Segmentierung einen entscheidenden evolutionären Vorteil bezüglich der Vielfalt und der Lebensdauer bietet.

Die Forscher haben herausgefunden, dass die Gene, die die Bildung der Segmente im Laufe der Embryonalentwicklung steuern, bei der Drosophila (Gliederfüßer) und beim Ringelwurm fast identisch sind.

Ausgehend von dieser Ähnlichkeit schlussfolgerten sie, dass die Gene von einem gemeinsamen, ebenfalls segmental aufgebauten Vorfahren stammen. Es scheint außerdem, als ob die Wirbeltiere diese Besonderheit von dem gleichen Vorfahren wie die Gliederfüßer und Ringelwürmer geerbt haben. Dies wollen die Forscher nun nachweisen. Ihre Arbeit stützt sich auf die bislang noch unbewiesene These, dass die Segmentierung nur ein einziges Mal in der Entwicklungsgeschichte auftrat und dass auf sie die große Vielfalt der segmental aufgebauten Tierarten zurückzuführen ist. Aber welchen Vorteil hat die Segmentierung? Um sich an die umweltbedingten Veränderungen anzupassen, ist es leichter ein einzelnes Segment in ein spezifisches Werkzeug "umzuprogrammieren", als ein Organ komplett neu zu erschaffen.

Kontakte:

- Guillaume Balavoine, Institut Jacques Monod und CNRS/Université Paris Diderot - Tel : +33 1 57 27 80 02 - E-mail : balavoine.guillaume@ijm.univ-paris-diderot.fr

- Michel Vervoort, Tel : +33 1 57 27 80 02 oder 03, E-mail : vervoort.michel@ijm.univ-paris-diderot.fr

Quelle: "A l'origine de l'extraordinaire diversification des animaux : la segmentation", Pressemitteilung des CNRS - 16.07.2010 - http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1931.htm

Redakteurin: Myrina Meunier, myrina.meunier@diplomatie.gouv.fr

| Wissenschaft-Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Der Monsun und die Treibhausgase
18.09.2017 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Artenschützer schlagen Alarm: Papageien noch bedrohter als befürchtet
15.09.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie