Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erste Pflanzenfresser unter den Landwirbeltieren gesucht

10.02.2016

Thomas Tütken erhält EU-Förderung über 1,7 Millionen Euro für Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Paläontologie

Dr. Thomas Tütken von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) erhält eine Förderung des Europäischen Forschungsrats über 1,7 Millionen Euro, um den Beginn der pflanzlichen Ernährung bei Landwirbeltieren zu erforschen.

Tütken ist seit Oktober 2013 als Akademischer Rat in der Arbeitsgruppe für Angewandte und Analytische Paläontologie der JGU tätig und befasst sich insbesondere mit der Isotopenanalyse fossiler Knochen und Zähne. Der Europäische Forschungsrat (European Research Council – ERC) unterstützt sein Projekt über die Ernährung der ersten Landwirbeltiere in den kommenden fünf Jahren mit einem ERC Consolidator Grant.

Mit dieser Förderung wird anhand fossiler Zähne von Säugetier-Vorläufern und Dinosauriern untersucht, ob sich die ausgestorbenen Tiere von Pflanzen, Insekten oder anderen Wirbeltieren ernährt haben. Die Forschungsarbeiten dienen auch dazu, Nahrungsnetze früher Landwirbeltiere und das Aussterben einzelner Arten zu rekonstruieren und damit die Evolution von Reptilien, Vögeln und Säugetieren insgesamt besser zu verstehen.

Die Ernährung gilt als ein wichtiger Motor für die Evolution von Wirbeltieren. Als die ersten Exemplare vor etwa 380 Millionen Jahren aus dem Wasser an Land gingen, dürften sie sich zunächst von Insekten ernährt haben. Insekten, so die Vermutungen, waren einfacher aufzufinden und besser zu verdauen als Pflanzen mit ihrem hohen Zelluloseanteil.

„Wir nehmen an, dass die ersten Pflanzenfresser beziehungsweise Herbivoren beim Übergang vom Karbon zum Perm vor etwa 300 Millionen Jahren aufgekommen sind. Aber auch später haben sich immer wieder Pflanzenfresser aus Tierfressern entwickelt – das war kein einmaliger Vorgang“, erklärt Tütken den derzeitigen Stand der Forschung. Die ersten Herbivoren waren vermutlich säugetierähnliche Reptilien, sogenannte Synapsiden, aus denen die Säugetiere hervorgingen. Später, vor etwa 210 Millionen Jahren, entwickelten sich auch innerhalb der Dinosaurier rein pflanzenfressende Arten.

Fossile Zähne liefern Nahrungssignale

Von was genau sich die ausgestorbenen Wirbeltiere ernährt haben, lässt sich heute nur anhand von Fossilien feststellen. „Ein erster Indikator ist die Zahnform, ob es sich etwa um Mahlzähne oder Schneidezähne handelt. Aber wir schauen genauer, was tatsächlich gegessen wurde und welche chemischen sowie mechanischen Spuren die Nahrung in und auf den Zähnen hinterlassen hat“, so Tütken.

Der Paläontologe wird hierzu Kalziumisotopenmessungen des Zahnschmelzes vornehmen und die Abnutzungsspuren auf der Zahnoberfläche analysieren. So lässt sich zum Beispiel anhand niedriger Kalziumisotopenverhältnisse im Zahnschmelz nachweisen, ob Knochen aufgenommen wurde und somit ob das Tier ein Fleischfresser war. Pflanzenfresser haben hingegen höhere Kalziumisotopenverhältnisse und Insektenfresser nochmals höhere Werte.

Zusätzlich spiegelt das dreidimensionale Relief der Zahnoberfläche auf der Nanometer-Skala den Abrieb durch die letzten Mahlzeiten wider. In einem neuen Forschungsansatz werden diese beiden Methoden erstmals kombiniert und anhand kontrollierter Fütterungsexperimente mit tierischer und pflanzlicher Nahrung an Reptilien und Säugetieren entwickelt und getestet.

Im nächsten Schritt werden die Methoden auf fossile Zähne übertragen, die aus Fundstellen auf der ganzen Welt stammen, darunter auch das berühmte Karoo-Becken in Südafrika mit Vorkommen von Lystrosauriern und anderen vermutlich pflanzenfressenden, säugetierähnlichen Reptilien aus dem Perm. Aber auch in der rheinland-pfälzischen Remigiusberg-Formation nahe Kusel wurde vor einigen Jahren ein Edaphosaurier gefunden, der ein mutmaßlicher früher Pflanzenfresser war und ebenfalls untersucht wird.

Der ERC Consolidator Grant ist eine der höchstdotierten Fördermaßnahmen der EU, die an Wissenschaftler vergeben wird. Der Europäische Forschungsrat fördert damit herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Beginn ihrer unabhängigen Karriere, das heißt in der Regel zwischen 7 und 12 Jahre nach der Promotion, wenn das eigene Forschungsprogramm ausgebaut wird. Zusätzlich zur wissenschaftlichen Exzellenz müssen die Antragsteller den bahnbrechenden Ansatz ihres Projekts und seine Machbarkeit nachweisen, um die Förderung zu erhalten.

Fotos:
http://www.uni-mainz.de/bilder_presse/09_geowiss_landwirbeltiere_nahrung_01.jpg
Dr. Thomas Tütken von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, in seiner Hand der fossile Unterkiefer eines Pferdes aus der letzten Eiszeit, gefunden in der Nordsee
Foto/©: Thomas Tütken (privat)

http://www.uni-mainz.de/bilder_presse/09_geowiss_landwirbeltiere_nahrung_02.jpg
Fossile Knochen des Rückensegels und Rekonstruktionszeichnung eines etwa 300 Millionen Jahre alten, mutmaßlich pflanzenfressenden Edaphosauriers aus der Remigiusberg-Formation, Rheinland-Pfalz
Foto/©: Urweltmuseum GEOSKOP, Burg Lichtenberg (Pfalz)

Weitere Informationen:
Dr. Thomas Tütken
Akademischer Rat
Arbeitsgruppe für Angewandte und Analytische Paläontologie
Institut für Geowissenschaften
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-22387
E-Mail: tuetken@uni-mainz.de
http://www.paleontology.uni-mainz.de/pub_tt.html

Weitere Links:
http://www.paleontology.uni-mainz.de/ (Paläontologie)
http://erc.europa.eu/ (European Research Council)
https://erc.europa.eu/consolidator-grants (ERC, Consolidator Grant)

Petra Giegerich | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Innovationspreis für effizientere und langlebigere Wasserstoff-Elektrolysezellen
11.09.2019 | Hahn-Schickard

nachricht MaterialVital Preis 2019 für neuartige Hydrogel-Wundauflagen
05.09.2019 | Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Womit werden wir morgen kühlen?

Wissenschaftler bewerten das Potenzial von Werkstoffen für die magnetische Kühlung

Für das Jahr 2060 erwarten Zukunftsforscher einen Paradigmenwechsel beim globalen Energiekonsum: Erstmals wird die Menschheit mehr Energie zum Kühlen aufwenden...

Im Focus: Tomorrow´s coolants of choice

Scientists assess the potential of magnetic-cooling materials

Later during this century, around 2060, a paradigm shift in global energy consumption is expected: we will spend more energy for cooling than for heating....

Im Focus: The working of a molecular string phone

Researchers from the Department of Atomically Resolved Dynamics of the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter (MPSD) at the Center for Free-Electron Laser Science in Hamburg, the University of Potsdam (both in Germany) and the University of Toronto (Canada) have pieced together a detailed time-lapse movie revealing all the major steps during the catalytic cycle of an enzyme. Surprisingly, the communication between the protein units is accomplished via a water-network akin to a string telephone. This communication is aligned with a ‘breathing’ motion, that is the expansion and contraction of the protein.

This time-lapse sequence of structures reveals dynamic motions as a fundamental element in the molecular foundations of biology.

Im Focus: Meilensteine auf dem Weg zur Atomkern-Uhr

Zwei Forschungsteams gelang es gleichzeitig, den lang gesuchten Kern-Übergang von Thorium zu messen, der extrem präzise Atomkern-Uhren ermöglicht. Die TU Wien ist an beiden beteiligt.

Wenn man die exakteste Uhr der Welt bauen möchte, braucht man einen Taktgeber, der sehr oft und extrem präzise tickt. In einer Atomuhr nutzt man dafür die...

Im Focus: Milestones on the Way to the Nuclear Clock

Two research teams have succeeded simultaneously in measuring the long-sought Thorium nuclear transition, which enables extremely precise nuclear clocks. TU Wien (Vienna) is part of both teams.

If you want to build the most accurate clock in the world, you need something that "ticks" very fast and extremely precise. In an atomic clock, electrons are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Technomer 2019 - Kunststofftechniker treffen sich in Chemnitz

16.09.2019 | Veranstaltungen

„Highlights der Physik“ eröffnet

16.09.2019 | Veranstaltungen

Die Digitalisierung verändert die Medizin

13.09.2019 | Veranstaltungen

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

Neuer Probenhalter für die Proteinkristallographie

16.09.2019 | Biowissenschaften Chemie

Warum die Erdatmosphäre viel Sauerstoff enthält

16.09.2019 | Geowissenschaften

Wissenschaftler erforschen Produktentstehungsprozesse in neuem Innovationslabor

16.09.2019 | Informationstechnologie

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