Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Thermoregulatorische Tricks ermöglichen konstante Körpertemperatur unter extremen Bedingungen

18.01.2016

Von Seebären lernen

Meeresbiologin Dr. Nicola Erdsack von der Universität Rostock hat das Leben von Robben in ihren Forschungen unter die Lupe genommen. Das sind amphibische Säugetiere, die im Wasser und an Land leben. Im Lauf der Evolution haben Seehunde und Seebären raffinierte Mechanismen zur Thermoregulation entwickelt.


Infrarot-Thermogram eines Seehundes

(Fotos: privat)


Dr. Nicola Erdsack mit Seebär Nick

Zurzeit greifen wir wieder zu Winterjacke, Schal und Handschuhen, denn draußen ist es ohne diese Utensilien nicht lange auszuhalten. Im Sommer hingegen geht es uns darum, so luftig wie möglich gekleidet zu sein, um nicht beständig ins Schwitzen zu kommen.

Zwar verfügen alle Vögel und Säugetiere, also auch der Mensch, über die Fähigkeit zur Thermoregulation, d. h. die Fähigkeit die Körpertemperatur unabhängig von der Umgebungstemperatur konstant zu halten. Jedoch unterscheiden sie sich in der Art der Wärmeisolierung.

Während der Mensch diese im Lauf der Evolution immer weiter verloren hat und auf künstliche Isolierung, z. B. in Form von Kleidung zurückgreifen muss, sind Robben mit gut isolierten Körpern ausgestattet, was bei den amphibischen Säugetieren jedoch auch zu Problemen führen kann.

Dr. Nicola Erdsack verdeutlicht, dass die mit einer dicken Speckschicht isolierten Seehunde an Land „thermische Fenster“ öffnen, um überschüssige Wärme abzugeben. Die Tiere werden mit einem speziellen Fell geboren, das sie in den ersten Wochen an Land bei Hitze und Sonnenstrahlung, ohne Zugang zu Wasser oder Schatten, vor Überhitzung schützt.

Dr. Nicola Erdsack ist fasziniert von diesen Fähigkeiten. Schon in ihrer Diplomarbeit beschäftigte sich die damals erste Diplomandin in Hohe Düne mit der Thermoregulation der Seehunde. Während der Promotion führte sie ihre Forschungen bei den Seebären weiter und erhob sehr viele vergleichende Daten.

„Seebären verfügen über ein sehr dichtes Fell, eins der dichtesten Felle im Tierreich“, erklärt Nicola Erdsack. Neugeborene Seebären, die noch nicht ins Wasser können, haben ein ganz besonderes Fell, lockig und drahtig zugleich. Drei Generationen von Seebärbabies hat Nicola Erdsack untersucht.

Auch bei hohen Sommertemperaturen in praller Sonne schützen die bis zu 3 Zentimeter langen gewellten Haare das Jungtier vor Überhitzung, sodass bei gemessenen 80 Grad Celsius auf der Felloberfläche, die Körpertemperatur dennoch konstant bei 37 Grad Celsius bleibt. Sind die Tiere schließlich ausgewachsen, ist das Fell nicht mehr so gestaltet.

Sonne und Hitze machen ihnen dann mehr zu schaffen. Durch das Schlagen ihrer Flossen „fächeln“ sie sich quasi Luft zu. Richtige Abkühlung verschafft den Tieren, die meist küstennah jagen und nur an Land fest schlafen können, jedoch lediglich ein Sprung ins Wasser.

Die Erkenntnisse über die Fellstruktur des Seebärennachwuchses stoßen in der Industrie, insbesondere bei der Herstellung von Kleidung auf großes Interesse. Hier ist man immer wieder auf der Suche nach neuen Materialstrukturen, die zur Erhaltung der Körpertemperatur beitragen können.

In Kürze wird sich Nicola Erdsack anderen Tieren zuwenden. Im Mittelpunkt ihrer Forschungen steht dann die Thermoregulation der Seekühe. Ihr ist es gelungen, ein Stipendium von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zu erhalten. Das ermöglicht ihr einen Forschungsaufenthalt in Sarasota in Florida, im Mote Marine Laboratory, einem Forschungsinstitut für Seekühe und andere Meerestiere.

Nicola Erdsack wird Untersuchungen an in Gefangenschaft und in der Wildnis lebenden Seekühen durchführen. Anders als Robben sind die einzigen Vegetarier unter den Meeressäugetieren an das Leben bei hohen Wassertemperaturen angepasst.

Kontakt:
Dr. Nicola Erdsack
E-Mail: n.erdsack@ymail

Ingrid Rieck | Universität Rostock
Weitere Informationen:
http://www.uni-rostock.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen
15.10.2018 | Universität Rostock

nachricht Bio-Angeln für Seltene Erden: Wie Eiweiß-Bruchstücke Elektronik-Schrott recyceln
15.10.2018 | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

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: Blauer Phosphor – jetzt erstmals vermessen und kartiert

Die Existenz von „Blauem“ Phosphor war bis vor kurzem reine Theorie: Nun konnte ein HZB-Team erstmals Proben aus blauem Phosphor an BESSY II untersuchen und über ihre elektronische Bandstruktur bestätigen, dass es sich dabei tatsächlich um diese exotische Phosphor-Modifikation handelt. Blauer Phosphor ist ein interessanter Kandidat für neue optoelektronische Bauelemente.

Das Element Phosphor tritt in vielerlei Gestalt auf und wechselt mit jeder neuen Modifikation auch den Katalog seiner Eigenschaften. Bisher bekannt waren...

Im Focus: Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

Die Forschungskooperation zwischen der Universität Yale und der Universität Rostock hat neue wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht. In der renommierten Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten die Wissenschaftler über eine Dreierkette aus Ionen gleicher Ladung, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Damit zeigen die Forscher zum ersten Mal eine Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen, die sich im Grunde abstoßen.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den Professoren Mark Johnson, einem weltbekannten Cluster-Forscher, und Ralf Ludwig aus der Physikalischen Chemie der...

Im Focus: Storage & Transport of highly volatile Gases made safer & cheaper by the use of “Kinetic Trapping"

Augsburg chemists present a new technology for compressing, storing and transporting highly volatile gases in porous frameworks/New prospects for gas-powered vehicles

Storage of highly volatile gases has always been a major technological challenge, not least for use in the automotive sector, for, for example, methane or...

Im Focus: Materiezustände durch Licht verändern

Forscherinnen und Forscher der Universität Hamburg stören die kristalline Ordnung

Physikerinnen und Physikern der Universität Hamburg ist es gelungen, mithilfe von Laserpulsen die Ordnung von Quantenmaterie so zu stören, dass ein spezieller...

Im Focus: Disrupting crystalline order to restore superfluidity

When we put water in a freezer, water molecules crystallize and form ice. This change from one phase of matter to another is called a phase transition. While this transition, and countless others that occur in nature, typically takes place at the same fixed conditions, such as the freezing point, one can ask how it can be influenced in a controlled way.

We are all familiar with such control of the freezing transition, as it is an essential ingredient in the art of making a sorbet or a slushy. To make a cold...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Neurowoche 2018: 7000 Experten für Gehirn und Nerven tagen in Berlin

15.10.2018 | Veranstaltungen

Berlin5GWeek: Private Industrienetze und temporäre 5G-Inseln

15.10.2018 | Veranstaltungen

PV Days in Halle zeigen neue Chancen für die Photovoltaik

11.10.2018 | Veranstaltungen

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

Smart Glasses Guide: Neues Tool zur Auswahl von Datenbrillen und Anwendungen

15.10.2018 | Informationstechnologie

Neurowoche 2018: 7000 Experten für Gehirn und Nerven tagen in Berlin

15.10.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Grauer Star: Neues Verfahren bei der Katarakt-Operation

15.10.2018 | Medizintechnik

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