Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fliegen fliegen mit beherzten Flügeln

12.12.2007
Die Fortschritte in der Genforschung erlauben der Evolutionsbiologie Einblicke in Entwicklungsvorgänge von Organismen, von denen man bis vor wenige Jahrzehnten nur träumen konnte.

Günther Pass und Markus Tögel von der Fakultät für Lebenswissenschaften an der Universität Wien erforschen die Entwicklung der Flügelkreislauforgane der Taufliege Drosophila melanogaster. Ziel ist es, jene genetischen Abläufe zu erforschen, die für die Entwicklung von Kreislauforganen und deren Funktion wichtig sind. Bereits nach einigen Monaten Forschung gibt es erste Ergebnisse.

Taufliegen sind jene lästigen winzigen Fliegen, die sich in unseren Obstschüsseln tummeln. Eine davon ist Drosophila melanogaster, die als Modellorganismus der Entwicklungsgenetik große Berühmtheit erlangt hat und als eines der am besten erforschten Lebewesen gilt. Jährlich erscheinen mehr als 4.000 Publikationen über Drosophila, und dennoch gibt es Organe bei dieser Insektenart, die nahezu unerforscht sind. Auch nach 100 Jahren intensiver Forschungen lässt sich bei Drosophila noch immer wissenschaftliches Neuland beschreiten.

Das erzählt Ao. Univ.-Prof. Dr. Günther Pass vom Department für Evolutionsbiologie. Er untersucht in einem im Juni begonnenen FWF-Projekt gemeinsam mit dem Doktoranden Mag. Markus Tögel und Univ.-Prof. Achim Paululat von der Universität Osnabrück die Flügelkreislauforgane bei Drosophila. Die Forschungen sollen zu einem besseren Verständnis darüber beitragen, wie Organe generell entstehen.

Jedes Herz am richtigen Fleck

Die Anatomie der Insekten ist verblüffend: Neben dem großen Hauptherz im Rücken gibt es mehrere kleine Herzen, die Körperanhänge wie Antennen, Beine oder Flügel mit Blut versorgen. Die Flügel der Insekten sind von Adern durchzogen, die mit Blut gefüllt sind. Damit die Zirkulation in den Flügeln funktioniert, haben sie eigene kleine Pumpen oder "Nebenherzen".

Evolution neuer Organe

"Urinsekten hatten noch keine Flügel", erklärt Günther Pass, "Flügel inklusive deren 'Herzen' sind also evolutionäre Innovationen, anhand derer sich gut untersuchen lässt, wie neue Organe überhaupt entstehen." Günther Pass geht davon aus, dass die Flügelzirkulationsorgane der Fruchtfliege aus Zellen bestehen, die während der Entwicklung der Individuen vom Gewebe des Herzens bezogen wurden. Diese Hypothese prüft das laufende Projekt, und sie kann bereits vorsichtig bestätigt werden. Allerdings gehen die Flügelkreislauforgane nicht direkt auf Herzzellen selbst zurück, sondern auf gemeinsame frühe Vorläuferzellen.

Leuchtende Methode

Im Rahmen des Projekts arbeiten die Evolutionsbiologen mit Prof. Dr. Achim Paululat von der Universität Osnabrück zusammen. In seiner Arbeitsgruppe wurde eine Zuchtlinie von Drosophila entwickelt, bei der die Herzzellen unter dem Fluoreszenzmikroskop stark leuchten, so dass man durch das lebende Tier hindurch die Herzbewegungen sehen kann. An diesen Fliegen lässt sich die Entwicklung der Kreislauforgane bis in den frühen Embryo zurückverfolgen. Darüber hinaus versuchen die Forscher in einem genetischen Ansatz in Mutationszuchtlinien Phänotypen zu finden, bei denen die Bildung oder Funktion der Flügelkreislauforgane verändert ist. An solchen Tieren lassen sich dann in weiterer Folge die Gene identifizieren, die für die Entwicklung der Flügelherzen verantwortlich sind.

Erste Ergebnisse

In den ersten Monaten des Projekts kam Markus Tögel bereits zu neuen Ergebnissen. Er erzeugte durch genetische Manipulation Fliegen, die keine Flügelherzen bilden beziehungsweise zerstörte in einem anderen Experiment die Flügelherzen mit Laserstrahlen. Beide Male waren die Flügel der Fliege daraufhin nicht mehr funktionsfähig - sie können ohne ihr "Herz" also nicht fliegen. Der Grund ist - wie Tögel herausfand -, dass die kleinen Pumpen bei der Entwicklung der Flügel eine wichtige Rolle spielen. Am Ende der Flügelbildung saugen sie nämlich die nicht mehr benötigten Hautzellen heraus. Ohne "Herz" verbleiben diese Hautzellen in den Flügeln, und diese sind dann zum Fliegen unbrauchbar.

Kontakt:
Ao. Univ.-Prof. Dr. Günther Pass
Universität Wien
Department für Evolutionsbiologie
1090 Wien, Althanstraße 14
T +43-1-4277-544 93
M +43-664-602 77-710 00
guenther.pass@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

Veronika Schallhart | idw
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at/175

Weitere Berichte zu: Drosophila Flügelherzen Flügelkreislauforgane Organ Pass

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Was Vogelgrippe in menschlichen Zellen behindert
10.12.2019 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Pflanzliche Reaktion bei Hitze: Der Kopf steckt im Boden
10.12.2019 | Technische Universität Braunschweig

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: Wie Graphen-Nanostrukturen magnetisch werden

Graphen, eine zweidimensionale Struktur aus Kohlenstoff, ist ein Material mit hervorragenden mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften. Doch für magnetische Anwendungen schien es bislang nicht nutzbar. Forschern der Empa ist es gemeinsam mit internationalen Partnern nun gelungen, ein in den 1970er Jahren vorhergesagtes Molekül zu synthetisieren, welches beweist, dass Graphen-Nanostrukturen in ganz bestimmten Formen magnetische Eigenschaften aufweisen, die künftige spintronische Anwendungen erlauben könnten. Die Ergebnisse sind eben im renommierten Fachmagazin Nature Nanotechnology erschienen.

Graphen-Nanostrukturen (auch Nanographene genannt) können, je nach Form und Ausrichtung der Ränder, ganz unterschiedliche Eigenschaften besitzen - zum Beispiel...

Im Focus: How to induce magnetism in graphene

Graphene, a two-dimensional structure made of carbon, is a material with excellent mechanical, electronic and optical properties. However, it did not seem suitable for magnetic applications. Together with international partners, Empa researchers have now succeeded in synthesizing a unique nanographene predicted in the 1970s, which conclusively demonstrates that carbon in very specific forms has magnetic properties that could permit future spintronic applications. The results have just been published in the renowned journal Nature Nanotechnology.

Depending on the shape and orientation of their edges, graphene nanostructures (also known as nanographenes) can have very different properties – for example,...

Im Focus: Geminiden - Die Wünsch-dir-was-Sternschnuppen vor Weihnachten

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg - Die Geminiden, die Mitte Dezember zu sehen sind, sind der "zuverlässigste" der großen Sternschnuppen-Ströme mit bis zu 120 Sternschnuppen pro Stunde. Leider stört in diesem Jahr der Mond zur besten Beobachtungszeit.

Sie wurden nach dem Sternbild Zwillinge benannt: Die „Geminiden“ sorgen Mitte Dezember immer für ein schönes Sternschnuppenschauspiel. In diesem Jahr sind die...

Im Focus: Electronic map reveals 'rules of the road' in superconductor

Band structure map exposes iron selenide's enigmatic electronic signature

Using a clever technique that causes unruly crystals of iron selenide to snap into alignment, Rice University physicists have drawn a detailed map that reveals...

Im Focus: Das 136 Millionen Atom-Modell: Wissenschaftler simulieren Photosynthese

Die Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie ist für das Leben unerlässlich. In einer der größten Simulationen eines Biosystems weltweit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesen komplexen Prozess an einem Bestandteil eines Bakteriums nachgeahmt – am Computer, Atom um Atom. Die Arbeit, die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis der Photosynthese in einigen biologischen Strukturen. An der internationalen Forschungskooperation unter Leitung der University of Illinois war auch ein Team der Jacobs University Bremen beteiligt.

Das Projekt geht zurück auf eine Initiative des inzwischen verstorbenen, deutsch-US-amerikanischen Physikprofessors Klaus Schulten von der University of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Analyse internationaler Finanzmärkte

10.12.2019 | Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

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

Analyse internationaler Finanzmärkte

10.12.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Was Vogelgrippe in menschlichen Zellen behindert

10.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Schäden im Leichtbau erkennen durch Ultraschallsensoren

10.12.2019 | Materialwissenschaften

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