Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Evolution der holometabolen Insekten im Detail analysieren

09.03.2006


DFG fördert Projekt der Universität Jena zur Stammesgeschichte der Holometabola


Primärlarve (ca. 0,25 mm) und Männchen einer Fächerflüglerart (Xenos vesparum). Foto: Pohl/FSU



Wie kommt es, dass sich bestimmte Insektengruppen extrem entfalten können? Was hat zu ihrem Erfolg im Lauf der Evolution beigetragen? Diese Fragen beschäftigen den Insektenforscher Prof. Dr. Rolf G. Beutel von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Der Entomologe vom Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie erforscht die Stammesgeschichte (Phylogenie) der Holometabola. Das sind die Insekten, die in ihrer Entwicklung vom Ei über Larve und Puppe bis zum ausgewachsenen Tier (Imago) eine vollständige Metamorphose durchlaufen. Ein Beispiel sind Schmetterlinge (Lepidoptera), die als Raupe nicht nur eine völlig andere Gestalt haben, sondern sich z. B. auch anders ernähren. Beutel erklärt, dass diese Form der Entwicklung bei einer ganzen Reihe von sehr erfolgreichen Insektengruppen verwirklicht ist: "Sie bilden zusammen die holometabolen Insekten und stellen mit ca. 800.000 Arten die mit Abstand artenreichste Tiergruppe dar. Sie umfassen knapp 80 Prozent aller beschriebenen Insektenarten und knapp 70 Prozent des Tierreichs." Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) wird jetzt die Arbeit des Jenaer Entomologen unterstützen. Für die nächsten zweieinhalb Jahre sind ihm zwei Doktorandenstellen und Mittel in Höhe von 27.000 Euro bewilligt worden.



In enger Kooperation mit der Universität Göttingen und weiteren internationalen Kooperationspartnern - u. a. in Kopenhagen und Provo/USA - wird Beutels Team umfangreiche Daten erheben und mithilfe modernster Verfahren auswerten: "Wir werden die Insektenmorphologie auf einen ganz neuen, innovativen Stand bringen - u. a. durch den Einsatz von Röntgen-Mikrotomographie." Mit diesem Verfahren ist eine Auflösung bis herunter zu einem Mikrometer möglich. Dies ist notwendig, denn viele holometabole Insekten sind klein oder sehr klein. Das geht im Extremfall bis zu 0,2 mm Größe. Die Larven der Fächerflügler gehören zu den kleinsten tierischen Organismen überhaupt. Prof. Beutel erklärt: "Die sind viel kleiner als einzellige Amöben. Dennoch besitzen sie hoch entwickelte Lichtsinnesorgane, ein ausgeprägtes Sprungvermögen und spezialisierte Haftorgane."

Das Team um Prof. Beutel plant zur Datenerhebung kurzzeitig auch die Röntgen-Technologie der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble zu nutzen: "Das bietet ein neues qualitatives Niveau. Man kann damit sehr hochwertige anatomische Daten produzieren - in einer Art, in der das mit den traditionellen Methoden einfach nicht möglich war."

Untersucht werden dabei auch Insekten, die zur umfangreichen Sammlung des Phyletischen Museums der Jenaer Universität gehören, wie der gebürtige Stuttgarter Wissenschaftler erläutert: "Wir haben hier über eine halbe Million Exemplare, darunter ganz seltene Objekte. Mithilfe der neuen Technologie sind wir jetzt in der Lage, sie zu untersuchen, ohne sie zu beschädigen." Aber nicht nur Material aus der Sammlung, sondern auch aus der näheren Umgebung und der ganzen Welt wird untersucht. "Wir haben das Glück, dass Jena und das Saaletal klimatisch sehr begünstigt sind und wir dadurch Arten haben, die sonst in Mitteleuropa kaum vorkommen. Wir bekommen aber auch Material aus Biodiversitäts-Hotspots wie Madagaskar oder Neukaledonien und aus Australien, Neuseeland oder den USA", erläutert Beutel.

Die Forscher werden die Jenaer Sammlung bereichern und rechnen damit, auch neue Arten zu entdecken. Institutsmitarbeiter Dr. Hans Pohl ist das bereits mehrfach gelungen, zum Beispiel im letzten Jahr mit dem sensationellen Fund eines "missing link" in der Stammesgeschichte der Fächerflügler (Strepsiptera) - eines in Bernstein konservierten Insekts.

Zum Abschluss des Projekts in etwa drei Jahren wird es besonders spannend, denn dann werden die Jenaer Daten mit umfangreichen molekularen Datensätzen (DNA-Sequenzen) einer US-Universität in einem rechnerisch aufwändigen Verfahren kombiniert. Beutel ist fest davon überzeugt, dass sich der Aufwand lohnt: "Wir werden dadurch ein außerordentlich solides stammesgeschichtliches Resultat bekommen und ein detailliertes evolutives Szenario für die Holometabola entwickeln können."

Kontakt:
Prof. Dr. Rolf G. Beutel
Institut für Spezielle Zoologie und Entwicklungsbiologie mit Phyletischem Museum der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Erbertstr. 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 949153
E-Mail: rolf.beutel[at]uni-jena.de

Axel Burchardt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de/

Weitere Berichte zu: Evolution Holometabola Insekt Stammesgeschichte Zoologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Entstanden Nervenzellen, um mit Mikroben zu sprechen?
10.07.2020 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Forscher der Universität Bayreuth entdecken außergewöhnliche Regeneration von Nervenzellen
09.07.2020 | Universität Bayreuth

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: Elektrische Spannung aus Elektronenspin – Batterie der Zukunft?

Forschern der Technischen Universität Ilmenau ist es gelungen, sich den Eigendrehimpuls von Elektronen – den sogenannten Elektronenspin, kurz: Spin – zunutze zu machen, um elektrische Spannung zu erzeugen. Noch sind die gemessenen Spannungen winzig klein, doch hoffen die Wissenschaftler, auf der Basis ihrer Arbeiten hochleistungsfähige Batterien der Zukunft möglich zu machen. Die Forschungsarbeiten des Teams um Prof. Christian Cierpka und Prof. Jörg Schumacher vom Institut für Thermo- und Fluiddynamik wurden soeben im renommierten Journal Physical Review Applied veröffentlicht.

Laptop- und Handyspeicher der neuesten Generation nutzen Erkenntnisse eines der jüngsten Forschungsgebiete der Nanoelektronik: der Spintronik. Die heutige...

Im Focus: Neue Erkenntnisse über Flüssigkeiten, die ohne Widerstand fließen

Verlustfreie Stromleitung bei Raumtemperatur? Ein Material, das diese Eigenschaft aufweist, also bei Raumtemperatur supraleitend ist, könnte die Energieversorgung revolutionieren. Wissenschaftlern vom Exzellenzcluster „CUI: Advanced Imaging of Matter“ an der Universität Hamburg ist es nun erstmals gelungen, starke Hinweise auf Suprafluidität in einer zweidimensionalen Gaswolke zu beobachten. Sie berichten im renommierten Magazin „Science“ über ihre Experimente, in denen zentrale Aspekte der Supraleitung in einem Modellsystem untersucht werden können.

Es gibt Dinge, die eigentlich nicht passieren sollten. So kann z. B. Wasser nicht durch die Glaswand von einem Glas in ein anderes fließen. Erstaunlicherweise...

Im Focus: The spin state story: Observation of the quantum spin liquid state in novel material

New insight into the spin behavior in an exotic state of matter puts us closer to next-generation spintronic devices

Aside from the deep understanding of the natural world that quantum physics theory offers, scientists worldwide are working tirelessly to bring forth a...

Im Focus: Im Takt der Atome: Göttinger Physiker nutzen Schwingungen von Atomen zur Kontrolle eines Phasenübergangs

Chemische Reaktionen mit kurzen Lichtblitzen filmen und steuern – dieses Ziel liegt dem Forschungsfeld der „Femtochemie“ zugrunde. Mit Hilfe mehrerer aufeinanderfolgender Laserpulse sollen dabei atomare Bindungen punktgenau angeregt und nach Wunsch aufgespalten werden. Bisher konnte dies für ausgewählte Moleküle realisiert werden. Forschern der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen ist es nun gelungen, dieses Prinzip auf einen Festkörper zu übertragen und dessen Kristallstruktur an der Oberfläche zu kontrollieren. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature erschienen.

Das Team um Jan Gerrit Horstmann und Prof. Dr. Claus Ropers bedampfte hierfür einen Silizium-Kristall mit einer hauchdünnen Lage Indium und kühlte den Kristall...

Im Focus: Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis

Forschende der Universität Bielefeld stellen beschleunigtes Verfahren vor

Einen Test auf SARS-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – und so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Intensiv- und Notfallmedizin: „Virtueller DIVI-Kongress ist ein Novum für 6.000 Teilnehmer“

08.07.2020 | Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

Corona-Apps gegen COVID-19: Nationalakademie Leopoldina veranstaltet internationales virtuelles Podiumsgespräch

07.07.2020 | Veranstaltungen

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

Erster Test für neues Roboter-Umweltmonitoring-System der TU Bergakademie Freiberg

10.07.2020 | Informationstechnologie

Binnenschifffahrt soll revolutioniert werden: Erst ferngesteuert, dann selbstfahrend

10.07.2020 | Verkehr Logistik

Robuste Hochleistungs-Datenspeicher durch magnetische Anisotropie

10.07.2020 | Informationstechnologie

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