Schildkröten-Forschung: Vom Fleisch- zum Pflanzenfresser

Wasserschildkröten, Riesenschildkröten, Wüstenschildkröten, Landschildkröten, Lederschildkröten, Sumpfschildkröten … die Liste könnte noch lange fortgesetzt werden. Es gibt zahlreiche Arten, denn Schildkröten haben sich an sehr unterschiedliche Lebensräume angepasst. Ao. Univ.-Prof. Dr. Josef Weisgram und sein Team vom Department für Theoretische Biologie konnten in einem FWF-Projekt nachweisen, dass Schildkröten entgegen der bisher verbreiteten wissenschaftlichen Meinung nicht von rein terrestrischen Ahnen, sondern von (semi-)aquatischen abstammen. In dem seit November 2007 laufenden neuen FWF-Projekt erforscht die Gruppe, wie sich der Nahrungsaufnahmeapparat bei Schildkröten vom frisch geschlüpften bis zum erwachsenen Tier entwickelt.

Die Zunge als Entwicklungsindikator

„Es gibt Schildkröten, die zu Beginn eher Fleischfresser sind, aber mit zunehmendem Alter Pflanzenfresser und damit auch terrestrischer werden“, erzählt Ao. Univ.-Prof. Dr. Josef Weisgram. Diese Übergänge untersucht er mit zwei DissertantInnen. „Wir gehen davon aus, dass es in der Individualentwicklung der Schildkröten irgendwann einen 'Point of no return' geben muss, und den möchten wir herausfinden“, so Weisgram. Die Zunge der Tiere kann beispielsweise nur an Land zur Nahrungsaufnahme eingesetzt werden, nicht aber unter Wasser, denn sie behindert den Wasserstrom beim Nahrungstransport in die Mundhöhle. Wann ist nun der Moment, wo die Zunge zu groß wird, so dass die Schildkröte nicht mehr ins Wasser zurückkehrt und beschließt an Land zu leben, fragen sich die ForscherInnen.

Analysen des Fressvorganges mit Röntgenfilmen und Hochgeschwindigkeitskameras

Die Bandbreite der Untersuchungsmethoden reicht von Röntgenfilmen, die innere Strukturen und deren Bewegungen zeigen, über anatomische Untersuchungen bis hin zu Filmanalysen mit Hochgeschwindigkeitskameras. Schildkröten sind zwar gemeinhin als langsame Tiere bekannt; es gibt jedoch Arten, die beim Fressen zu einer der schnellsten Bewegungen im ganzen Tierreich fähig sind. Durch die im Labor angefertigten Filmanalysen hoffen die WissenschafterInnen mehr über die Bewegungen des Zungenbeins und des Mauls zu erfahren.

Beispielsweise ist der Fressvorgang der im Wasser lebenden Schildkröte Matamata, der mit freiem Auge nicht erfassbar ist, mit der Spezialausrüstung analysiert worden. Die Tiere strecken zuerst den Hals mit hoher Geschwindigkeit Richtung Beuteobjekt aus (schnappen also gewissermaßen danach), bremsen dann diese Bewegung kurz vor der Beute ab und saugen diese ein. Im Wasser lebende Schildkröten haben keine Zunge, deshalb saugen sie die Nahrung in ihren Körper.

Eine Zwischenstufe sind im Wasser lebende Schildkröten, die auch an Land Nahrung aufnehmen. Das ist für die semiaquatischen Tiere ein schwieriges Unterfangen, da ihnen die Zunge zum Weitertransport der Nahrung fehlt. Die Schildkröten lösen dies – wie Weisgrams Gruppe herausfand – mit „trägem Fressen“ (inertial feeding). Dabei ziehen sie den Kopf zurück und setzen damit das Futterstück in Bewegung, dann öffnen sie das Maul und strecken den Kopf nach vorne, wodurch das Futter gewissermaßen ein Stück „zurückfliegt“. „Das ist ähnlich wie bei Hühnern, die Körner picken“, zieht Josef Weisgram einen Vergleich.

Mögliche Evolution der Schildkröte: primitive Wassersauger – moderne Landgänger

„Je nachdem, welche Fress-Strategien angewandt werden, kann man auf die Entwicklung oder auf die Position der Tiere im Evolutionssystem schließen“, erklärt Weisgram. Während das Fressen durch Saugen relativ primitiv ist, steht das „Trägheitsfressen“ eine Stufe höher in der Entwicklung, und terrestrisches Fressen mit Zunge ist eventuell die Spitze der Evolution bei Schildkröten. Nicht zuletzt sind die im Projekt gewonnenen Daten wichtig, um zu verstehen, wie sich Schildkröten in ihre jeweiligen Ökosysteme integrieren. Damit leisten die ForscherInnen einen bedeutenden Beitrag zum Schutz dieser weltweit gefährdeten Tiergruppe.

Kontakt
Ao. Univ.-Prof. Dr. Josef Weisgram
Department für Theoretische Biologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14 (UZA I)
T +43-1-4277-544 18
josef.weisgram@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
alexandra.frey@univie.ac.at

Media Contact

Alexandra Frey idw

Weitere Informationen:

http://www.univie.ac.at/175

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Theoretische Physik: Modellierung zeigt, welche Quantensysteme sich für Quantensimulationen eignen

Eine gemeinsame Forschungsgruppe um Prof. Jens Eisert von der Freien Universität Berlin und des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) hat einen Weg aufgezeigt, um die quantenphysikalischen Eigenschaften komplexer Festkörpersysteme zu simulieren. Und…

Rotation eines Moleküls als „innere Uhr“

Mit einer neuen Methode haben Physiker des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Kernphysik die ultraschnelle Fragmentation von Wasserstoffmolekülen in intensiven Laserfeldern detailliert untersucht. Dabei nutzten sie die durch einen Laserpuls angestoßene Rotation…

Auf dem Weg zur fischfreundlichen Wasserkraft

In dem europaweiten Projekt „FIThydro“ unter Leitung der Technischen Universität München (TUM) haben Forscherinnen und Forscher in Zusammenarbeit mit Industriepartnern bestehende Wasserkraftwerke untersucht. Diese Ergebnisse nutzten sie, um neue Methoden…

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close