Biologie - Scimondo | Page 16

Evolution

Freiwerdende ökologische Nischen in früheren Erdzeitaltern ermöglichte die Entfaltung der heutigen Fische

Strahlenflosser stellen heute mit weltweit über 30.000 Arten die am weitesten verbreitete Fischgruppe dar. Doch die Erfolgsgeschichte dieser Knochenfische wurde erst durch ein massenhaftes Aussterben ihrer Konkurrenten, der Knorpelfische möglich. Denn die Knochenfische konnten sich, wie Wissenschaftler nun herausgefunden haben erst erfolgreich ausbreiten, nachdem es mehrfach zu einem massiven …

Dank seines doppelten Erbguts kann jedes Individuum genetisch einzigartig sein

Der Mensch verfügt bei jedem seiner Gene über zwei Varianten – dabei stammt jeweils eines von der Mutter und eines vom Vater. Diese zwei Varianten ergänzen sich gegenseitig. Ist eines dieser Gene durch eine Mutation geschädigt, so kann die zweite Variante den Defekt unter Umständen ausgleichen. Wissenschaftler haben nun das …

Permafrostböden könnten für abrupten Anstieg von Treibhausgasen am Ende der letzten Eiszeit verantwortlich sein

Wissenschaftler haben eine mögliche Quelle identifiziert, aus der vor etwa 14.600 Jahren Kohlendioxid (CO2) und andere Treibhausgase abrupt und in großen Mengen in die Atmosphäre gelangten. Das CO2 – freigesetzt in der Bølling/Allerød Warmphase – stammte dieser neuen Interpretation zufolge vermutlich aus auftauenden arktischen Permafrostböden und verstärkte durch positive Rückkopplung …

Sedimente eines türkischen Sees geben Aufschluss über Klimakapriolen der letzen 600.000 Jahre

Wer Vorhersagen über die Zukunft machen will, muss über die Vergangenheit Bescheid wissen. Ein internationales Forscherteam konnte anhand von Bohrungen auf dem Grund des Vansees in der Osttürkei einzigartige Einblicke in die Klimageschichte der letzten 600.000 Jahre gewinnen. Demnach schlug das Klima auch schon in der Vergangenheit Kapriolen. Darüber hinaus …

Schwellenwert bestimmt Grad der Hirnfaltung bei Säugetieren

Der Neocortex ist der Teil des Gehirns, der uns Menschen das Sprechen und Denken ermöglicht. Seine Ausbildung im Laufe der Evolution ist bisher noch nicht eingehend erforscht. Wissenschaftler haben nun eine wichtige Entdeckung gemacht: Sie konnten einen bestimmten Wert der Hirnfaltung identifizieren, der Säugetiere in zwei Gruppen einteilt. Überschreitet eine …

Auch bei Pflanzen kann ein übereifriges Immunsystem tödlich sein

Pflanzen müssen sich permanent mit einer Vielzahl von Krankheitserregern auseinandersetzen. Um im Kampf gegen Pilze, Bakterien, Viren und andere Feinde zu bestehen, haben sie im Laufe der Evolution ein komplexes und effektives Immunsystem entwickelt. Ebenso wie beim Menschen kann dieses auch über das Ziel hinausschießen, so dass pflanzeneigene Eiweiße versehentlich …

Bioenergie ist meist nicht nachhaltig!

Nicht überall wo Klimaschutz drauf steht, ist auch Klimaschutz drin. Einige Maßnahmen, die zwar den Kohlendioxid-Ausstoß verringern, sind nur auf den ersten Blick klimaschonend und nachhaltig. Bei genauerer Betrachtung haben sie keine oder sogar eine gegenteilige Wirkung. Letzteres gilt insbesondere für die Nutzung von Bioenergie, wie Forscher festgestellt haben. Die …

Wie sich die Falbkatze in die Hauskatze verwandelte

Wissenschaftler haben das komplette Genom der Hauskatze sequenziert und es mit dem Genom ihrer Urahnin, der Wildkatze verglichen. Dabei konnten sie einige Hinweise auf Gene finden, die für die Domestizierung eines der beliebtesten Haustiere verantwortlich sind. Durch weitere Sequenzvergleiche mit anderen Säugetieren konnten sie außerdem Gene ausmachen, die es der …

Samonellen können ihre Wirtszellen bereits mithilfe eines Protonengradienten infizieren

Salmonellen gehören zu den häufigsten Erregern von bakteriellen Magen-Darm-Entzündungen. Um den Menschen zu infizieren, setzen die Bakterien auf eine ausgeklügelte Strategie: Sie nähern sich der Wirtszelle, docken an und injizieren dann Signalstoffe, die es ihnen erlauben, in die Zelle einzudringen. Wissenschaftler konnten nun zeigen, wodurch die Freisetzung dieser Signalstoffe bei …

Wie sich die Evolution von Viren und Krebszellen berechnen lässt

Prognosen über die künftige Evolution von Organismen waren lange Zeit pure Spekulation. Wissenschaftler haben nun einen Algorithmus entwickelt, der die Entwicklung von sich asexuell vermehrenden Organismen wie Viren oder Krebszellen berechnen kann. Die Forscher testeten das Programm erstmals an der historischen Entwicklung des Grippevirus A/H3N2: Rückblickend konnte der entwickelte Algorithmus …

Durch Klimawandel hervorgerufene Schwankungen der Meerestemperatur könnten wesentlich höher ausfallen als erwartet

Das Klima der Erde scheint in den letzten 7000 Jahren sehr viel unbeständiger gewesen zu sein, als bisher gedacht. Diese Schlussfolgerung legt eine neue Studie nahe. Wissenschaftler zeigen darin, dass die aus Klimaarchiven rekonstruierten Meeresoberflächentemperaturen über lange Zeiträume erheblich stärker variieren als von Klimamodellen vorhergesagt. Konsequenz: entweder liefern gängige Klimaarchive …

Bei einer Eisendüngung des Südpolarmeeres könnte weniger Kohlendioxid in der Tiefsee gespeichert werden

Zusätzliches Eisen reduziert die Wirkung der sogenannten biologischen Pumpe, die Kohlendioxid aus den oberen Wasserschichten in die Tiefsee transportiert. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie zur natürlichen Eisendüngung im Südpolarmeer. Denn eine Eisendüngung fördert nicht nur das Wachstum von Algen, sondern auch das von Kalkschalen bildenden Meeresbewohnern, die sich …

Luftverschmutzung in Asien bedroht Ernteerträge

In asiatischen Ländern wie China oder Indien ist die Ozonbelastung durch die zunehmende Luftverschmutzung inzwischen so groß, dass sie die landwirtschaftlichen Erträge gefährdet. Agrarwissenschaftler haben deshalb 328 verschiedene Reissorten auf ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Ozon getestet. Die Ergebnisse liefern eine wichtige Grundlage für die Züchtung toleranter Reissorten. Die Ergebnisse können dabei …

Warum die Schildkröte ihre Rippen in den Panzer umwandeln konnte

Schildkröten verfügen über einen ungewöhnlichen Atemmechanismus. Denn sie können ihre Rippen nicht für die Atmung nutzen, da sie diese zum Brustpanzer umgewandelt haben. Daher müssen sie ihre Lungen mithilfe besonderer Muskeln mit Luft versorgen. Wissenschaftler haben nun herausgefunden, wie sich die Atmung dieser Reptilien im Laufe der Evolution entwickelt hat.

Wie sich vielzellige Organismen aus Einzellern entwickelt haben könnten

Alle vielzelligen Lebewesen stammen von Einzellern ab. Eine Entwicklung vom Einzeller zu einem vielzelligen Organismus ist nur möglich, wenn die ursprünglich einzeln lebenden Zellen ihre Unabhängigkeit aufgeben und zusammenarbeiten. Dabei galten bisher sogenannte Betrügerzellen als großes Hindernis für die Entwicklung vielzelliger Organismen, da diese Zellen die Kooperation der anderen zu …

Warum Urbakterien Gene klauen

Urbakterien, so genannte Archaeen, haben sich maßgeblich durch „Gendiebstahl“ entwickelt. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Forscherteam, das die evolutionäre Entwicklung dieser Organismen untersucht hat. Demnach spielt bei der Evolution der Archebakterien der sogenannte horizontale Gentransfer eine mindestens ebenso wichtige Rolle wie die „klassisch-darwinistische“ Evolution über punktuelle Mutationen.

Was ein authentisches Lächeln bewirken kann

„Mit einem Lächeln gewinnt man mehr Freunde als mit einem langen Gesicht“ – dieses chinesische Sprichwort haben Wissenschaftler nun mit einer Studie belegt. Die Forscher haben untersucht, ob Probanden mit ihrem Lächeln Vertrauen erwecken und davon profitieren können. Die Ergebnisse zeigen, dass ein als authentisch empfundenes Lächeln einen Menschen vertrauenswürdig …

Hybridmais: Evolutionär „junge“ Gene machen Hybride so erfolgreich

Die Weltbevölkerung wächst stetig. Bis 2050 müssen die landwirtschaftlichen Erträge deshalb um 70 Prozent gesteigert werden. Eine wichtige Rolle spielt dabei Hybridmais, weil er noch vor Reis und Weizen das Getreide mit den höchsten Kornerträgen darstellt. Er wird aus der Kreuzung verschiedener Maislinien gezüchtet und übertrifft die Produktion von reinerbigen …

Warum zu starke Konkurrenz eine Population in den Ruin treiben kann

Alle Lebewesen sind Konkurrenzdruck ausgesetzt. Einzelne Individuen können sich jedoch stark darin unterscheiden, wie sie mit dieser Herausforderung umgehen. Bei uns Menschen etwa setzen manche alles daran, erfolgreicher zu sein als andere, um einen besseren Zugang zu wichtigen Ressourcen zu erhalten. Andere dagegen lassen es ruhiger angehen und machen das …

Wie Schimpansen ihr Frühstück planen

Wie sorgen unsere nächsten Verwandten, die Schimpansen dafür, dass ihnen auch in kargen Zeiten ausreichend Nahrung zur Verfügung steht, um ihre großen, komplexen Gehirne mit genügend Nährstoffen zu versorgen? Dieser Frage ist ein internationales Forscherteam nachgegangen. Wie die Forscher herausfanden bauen Schimpansen ihre Schlafnester entlang der Strecke zum nächsten Frühstücksbaum, …