Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schildkröten-Forschung: Vom Fleisch- zum Pflanzenfresser

03.01.2008
Der Biologe Josef Weisgram von der Universität Wien erforscht seit Jahren Schildkröten. Er hat herausgefunden, dass es welche gibt, die sich im Laufe ihres Lebens vom Fleischfresser im Wasser zum Pflanzenfresser an Land verändern. Einer der Gründe dieser Individualentwicklung liegt in der Nahrungsaufnahme der Tiere. In einem kürzlich gestarteten Projekt des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) konzentriert sich Weisgram auf den Fressvorgang der Schildkröte.

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

Alexandra Frey | idw
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at/175

Weitere Berichte zu: Fressvorgang Nahrung Pflanzenfresser Schildkröte Zunge

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sich vermehren oder sich nicht vermehren
22.03.2019 | Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

nachricht Ketten aus Stickstoff direkt erzeugt
22.03.2019 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die Zähmung der Lichtschraube

Wissenschaftler vom DESY und MPSD erzeugen in Festkörpern hohe-Harmonische Lichtpulse mit geregeltem Polarisationszustand, indem sie sich die Kristallsymmetrie und attosekundenschnelle Elektronendynamik zunutze machen. Die neu etablierte Technik könnte faszinierende Anwendungen in der ultraschnellen Petahertz-Elektronik und in spektroskopischen Untersuchungen neuartiger Quantenmaterialien finden.

Der nichtlineare Prozess der Erzeugung hoher Harmonischer (HHG) in Gasen ist einer der Grundsteine der Attosekundenwissenschaft (eine Attosekunde ist ein...

Im Focus: The taming of the light screw

DESY and MPSD scientists create high-order harmonics from solids with controlled polarization states, taking advantage of both crystal symmetry and attosecond electronic dynamics. The newly demonstrated technique might find intriguing applications in petahertz electronics and for spectroscopic studies of novel quantum materials.

The nonlinear process of high-order harmonic generation (HHG) in gases is one of the cornerstones of attosecond science (an attosecond is a billionth of a...

Im Focus: Magnetische Mikroboote

Nano- und Mikrotechnologie sind nicht nur für medizinische Anwendungen wie in der Wirkstofffreisetzung vielversprechende Kandidaten, sondern auch für die Entwicklung kleiner Roboter oder flexibler integrierter Sensoren. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben mit einer neu entwickelten Methode magnetische Mikropartikel hergestellt, die den Weg für den Bau von Mikromotoren oder die Zielführung von Medikamenten im menschlichen Körper, wie z.B. zu einem Tumor, ebnen könnten. Die Herstellung solcher Strukturen sowie deren Bewegung kann einfach durch Magnetfelder gesteuert werden und findet daher Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen.

Die magnetischen Eigenschaften eines Materials bestimmen, wie dieses Material auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagiert. Eisenoxid ist der...

Im Focus: Magnetic micro-boats

Nano- and microtechnology are promising candidates not only for medical applications such as drug delivery but also for the creation of little robots or flexible integrated sensors. Scientists from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) have created magnetic microparticles, with a newly developed method, that could pave the way for building micro-motors or guiding drugs in the human body to a target, like a tumor. The preparation of such structures as well as their remote-control can be regulated using magnetic fields and therefore can find application in an array of domains.

The magnetic properties of a material control how this material responds to the presence of a magnetic field. Iron oxide is the main component of rust but also...

Im Focus: Goldkugel im goldenen Käfig

„Goldenes Fulleren“: Liganden-geschützter Nanocluster aus 32 Goldatomen

Forschern ist es gelungen, eine winzige Struktur aus 32 Goldatomen zu synthetisieren. Dieser Nanocluster hat einen Kern aus 12 Goldatomen, der von einer Schale...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung 2019 für Nuklearmedizin in Bremen

21.03.2019 | Veranstaltungen

6. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage vom 25. bis 26.3. 2019

21.03.2019 | Veranstaltungen

Teilchenphysik trifft Didaktik und künstliche Intelligenz in Aachen

20.03.2019 | Veranstaltungen

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

Die Zähmung der Lichtschraube

22.03.2019 | Physik Astronomie

Saarbrücker Forscher erleichtern durch Open Source-Software den Durchblick bei Massen-Sensordaten

22.03.2019 | HANNOVER MESSE

Ketten aus Stickstoff direkt erzeugt

22.03.2019 | Biowissenschaften Chemie

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