Schlagwort: Schöpfung

Der Wasserfloh und seine rekordverdächtigen inneren Werte

Veröffentlicht am von in Religion, Wissenschaft

Folgender Bericht erschien heute auf wissenschaft.de – hab gar nicht gewusst, dass man Wasserflöhe als „Versuchstiere“ nutzt. Aber wie passt das mit den Genen in die Evolutions-Märchenstunde?

Der Wasserfloh und seine rekordverdächtigen inneren Werte

Das winzige Krebstier hat mehr Gene als Homo sapiens

Der Gemeine Wasserfloh Daphnia pulex hat mehr Gene als der Mensch, hat ein internationales Forscherteam entdeckt. Insgesamt ist das Genom des kleinen Krustentiers ist zwar sehr viel kleiner, darin reiht sich jedoch nahezu Gen an Gen. Beim Menschen machen diese Funktionseinheiten dagegen nur einen geringen Teil des gesamten Erbguts aus, der Rest besteht aus Bereichen, deren Aufgabe bislang unbekannt ist. Mit 31.000 Genen übertrifft der winzige Wasserfloh aber nicht nur den Menschen, sondern auch alle anderen Tiere, deren DNA-Sequenzen bisher bekannt sind. Viele der Gene entstanden dabei durch Verdopplungen vorhandener Erbgutabschnitte. Sie sind wahrscheinlich dafür verantwortlich, dass das im Wasser lebende Krustentier sich schneller und besser als die meisten anderen Lebewesen an Veränderungen in seiner Umwelt anpassen kann. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass ihre Ergebnisse das Verständnis darüber, wie Organismen auf veränderte Umweltbedingungen reagieren, vertiefen werden.

Der Wasserfloh ist seit Jahrzehnten ein beliebtes Forschungsobjekt von Wissenschaftlern. Das liegt zum einen daran, dass er eine wichtige Rolle in der Nahrungskette der Wasserlebewesen spielt. Zum anderen verblüfft er immer wieder mit einer einzigartigen Anpassungsfähigkeit: Wird das nur wenige Millimeter große Krebstier beispielsweise von Räubern angegriffen, wachsen ihm in Windeseile eine Art Helm, ein langer Schwanz und Nackenzähne. Damit ist der Überlebenskünstler zu groß, um gefressen zu werden. Auslöser für diese Reaktion sind chemische Signalstoffe, die die feindlichen Tiere beim Fressen absondern. Die Forscher um John Colbourne von der Indiana University haben nun das Erbgut des Wasserflohs analysiert, um herauszufinden, wie das kleine Tier diese Tricks zustande bringt.

Der Floh besitzt überraschend viele Gene, zeigte die Sequenzierung: Bei einer Größe von gerade einmal 200 Millionen Bausteinpaaren enthält das Wasserfloh-Erbgut über 31.000 Gene. Damit übertrifft der Wasserfloh locker den Menschen: Dessen Erbgut besteht zwar insgesamt aus etwa drei Milliarden Buchstabenpaaren, es umfasst aber nur 23.000 Gene. Der Unterschied ist vor allem darauf zurückzuführen, dass das Wasserfloh-Erbgut im Gegensatz zu dem des Menschen fast ausschließlich DNA-Regionen enthält, die einen Bauplan für ein Protein oder ein regulierendes RNA-Molekül tragen. Die meisten davon waren bisher völlig unbekannt: Mehr als ein Drittel der entzifferten Gene wurde bislang bei keiner anderen Spezies gefunden, und die Funktion der meisten der Gene ist komplett unbekannt.

Allerdings sind viele der Wasserfloh-Gene einander sehr ähnlich und daher vermutlich durch Verdopplungen entstanden. Die Analyse zeigte, dass das Krustentier 30 Prozent mehr Gen-Duplikate besitzt als der Mensch. Vermutlich können diese Gen-Kopien sehr schnell neue Funktionen annehmen und haben prinzipiell ähnliche Aufgaben, spekulieren die Forscher. Sie vermuten auch, dass Gene maßgeblich an der Anpassungsfähigkeit des Wasserflohs beteiligt sind.

Sein einzigartiges Genom könnte den Wasserfloh nach Ansicht der Wissenschaftler in Zukunft zu einem Modellorganismus eines völlig neuen Wissenschaftsgebiets avancieren lassen, dessen Ziel es ist, das Zusammenspiel von Umwelt und Genen besser zu verstehen. Zudem wäre es denkbar, den Floh dafür einzusetzen, die Wirkung von Umweltgiften auf die Gesundheit und die Wasserqualität zu untersuchen. „Es passiert in der Wissenschaft nicht oft, dass ein neues Modellsystem auf den Plan tritt, das eine so wichtige Rolle bei der Entwicklung eines neuen Wissenschaftsgebiets spielt“, bemerkt Colbourne.

John Colbourne (Indiana University in Bloomington) et al: Science, doi: 10.1126/science.1197761

dapd/wissenschaft.de – Peggy Freede

Stumm wie ein Fisch…

Veröffentlicht am von in Religion, Wissenschaft

…aber deswegen auch dumm???
Als ich zur Schule ging, hieß es dort, dass der Fisch ganz am Anfang der „Evolution“ stehe und deshalb „fast dumm“ wäre…

nun hab ich dies auf wissenschaft.de gefunden:

Fische sind hoch entwickelte Lebewesen

Fische werden ihrem Ruf als primitive Lebewesen nicht gerecht: Sie zeigen eine Bandbreite von Intelligenzleistungen, die mit denen von Säugetieren oder Vögeln vergleichbar sind. Das sagt Jens Krause, Leiter der Biologie und Ökologie der Fische am Berliner Leibniz-Institut für Gewässerökologie. „Auf dem Gebiet dieser sogenannten Kognitionsforschung tut sich momentan bei Fischen viel“, erklärt Krause. Studien konnten demnach bereits zeigen, dass Fische beispielsweise zu Problemlösungsverhalten fähig sind, von Artgenossen lernen können und sogar Traditionen entwickeln. Aus diesen Erkenntnissen Schlussfolgerungen auf ihre Empfindungen oder die Leidensfähigkeit zu ziehen, bleibe allerdings Spekulation. „Eine respektvolle Behandlung haben aber alle Tiere verdient, auch die, die uns auf den ersten Blick fremd erscheinen“, betont der Biologe.

Kaum jemand entwickelt Emotionen für den Karpfen, bevor er im Ofen verschwindet. Viele Menschen empfinden Fische als stumme und einfache Wesen – als Oldtimer der Evolution auf dem Weg zu den hoch entwickelten Landtieren. Lange galt als ein Beweis für diese Ansicht die Tatsache, dass Fische nicht einmal ein Großhirn besitzen, das bei den Säugetieren bis hin zum Menschen die kognitiven Leistungen erbringt. „Man darf aber nicht ohne weiteres von der Struktur auf die Funktion schließen“, betont Krause. Neue Erkenntnisse zeigen, dass auch andere Hirnstrukturen kognitive Leistungen übernehmen können. Beispiel Vögel: Sie besitzen ebenfalls kein Großhirn, das dem der Säuger gleicht. Für ihre hohen Intelligenzleistungen sind andere Hirnbereiche zuständig.

„Ähnliches scheint auch bei den Fischen der Fall zu sein“, meint der Experte. Ihre komplexen Verhaltensweisen lassen auf hohe Hirnleistungen schließen: Bestimmte Fischarten benutzen Werkzeuge, täuschen mit raffiniertem Verhalten Feinde und Konkurrenten und lernen von Artgenossen. Das haben viele unterschiedliche Verhaltensstudien gezeigt, sagt Krause. Einige weisen einzelnen Individuen sogar unterschiedliche Charaktereigenschaften zu. „Schon der bekannte Aquarienfisch Guppy zeigt hoch entwickelte Verhaltensweisen“, erklärt Krause: „Junge Fische können von alten lernen und Strategien übernehmen, so dass sich regelrechte Traditionen über Generationen hinweg aufbauen können. Wenn mehrere solcher Traditionen zusammenkommen, spricht man in der Biologie sogar von Kultur“.

„Aus diesen Erkenntnissen lassen sich aber nicht automatisch Rückschlüsse auf die Leidensfähigkeit von Fischen ableiten“, gibt Krause zu Bedenken. Ähnliches gelte aber auch für andere Lebewesen. „Das ist ein heikles Thema und fast ein philosophisches Problem“. Man müsse aufpassen nicht menschliche Empfindungen in Tiere hineinzuinterpretieren. Doch im Zweifel sei der Schutz der Betroffenen vorrangig – also haben auch Fische schonende Behandlung verdient. „Das ist erfreulicherweise auch in gesetzlichen Richtlinien zum Umgang mit Fischen verankert“, betont der Biologe.

dapd/wissenschaft.de – Martin Vieweg

Realitätscheck – durchgefallen ???

Veröffentlicht am von in Fragen zur Bibel, Religion, Wissenschaft

Heute auf wisswenschaft.de gefunden:

Realitätscheck – durchgefallen

Keine Engel-Evolution: Flügelkonzept findet sich in der Natur nicht

Wissenschaftlich betrachtet haben Engel schlicht ein Paar Extremitäten zu viel: Es gibt unter den bisher bekannten Tieren keine Art, die Arme, Beine und zusätzliche Flügel besitzt. Das sagt Markus Unsöld von der Zoologischen Staatssammlung München. Der Grund dafür: Die Flügel der Wirbeltiere sind ursprünglich aus Vordergliedmaßen entstanden – die Evolution hat also das Grundkonzept der vier Extremitäten immer beibehalten. Engel, Feen, aber auch Fabelwesen wie Pegasus, Drachen oder anderes Getier mit zusätzlichen Flügeln auf dem Rücken sucht man deshalb in der realen Natur vergebens. Und selbst wenn sie existieren würden – mit ihren im Allgemeinen sehr klein dargestellten Flügeln könnten sie gar nicht abheben, zeigen Analysen des Biologen Roger Wotton vom University College in London.

Die Landwirbeltiere werden wissenschaftlich auch als Tetrapoda bezeichnet. „Schon dieser Name steht für ihren Bauplan“, sagt Unsöld: Die griechische Bezeichnung bedeutet nämlich übersetzt Vierfüßer. Dieses Konzept ist uralt: Mit vier Füßen krochen schon die ersten, noch fischartigen Wesen aus dem Wasser, aus denen sich dann schließlich alle Landwirbeltiere bis hin zum Menschen entwickelten. „Diesen Grundbauplan hat die Evolution beibehalten und nur abgewandelt“, sagt der Biologe.

Bei den Schlangen haben sich die Beine beispielsweise ganz zurückgebildet. Wale und Seekühe haben ihre Vordergliedmaßen dagegen in Flossen verwandelt und die Hinterextremitäten zu winzigen Überbleibseln reduziert. Bei den geflügelten Wirbeltieren entwickelten sich die vorderen Gliedmaßen schließlich zu Flügeln. Die Ersten, die sich damit in die Luft erhoben, waren Flugsaurier, ihnen folgten die Vögel und schließlich brachten auch noch die Säugetiere Flugkünstler hervor: die Fledertiere. „Wer sich den Knochenaufbau all dieser drei Tiergruppen betrachtet, kann immer noch das Grundkonzept der Vordergliedmaßen in ihren Flügeln erkennen“, sagt Unsöld. „Ein anderes System, das zusätzliche Arme oder Beine ermöglicht, müsste einem komplett anderen Bauplan entsprechen.“ Solche Konzepte gibt es zwar, aber nur bei Lebewesen, denen Engel und Fabelwesen wohl kaum zuzuordnen sind: den geflügelten Insekten.

Auch Roger Wotton vom University College in London stellt den Fabelwesen kein gutes Zeugnis im Realitätscheck aus: Wenn sie wirklich existieren würden, könnten sie ihre massigen Körper mit den üblicherweise abgebildeten Flügelgrößen niemals in die Luft erheben, so das Ergebnis seiner Analysen von Darstellungen. Mit wissenschaftlicher Genauigkeit hat er belegt, warum die himmlischen Boten fügellahm sein müssten: Zum Fliegen bräuchten sie enorme Spannweiten und gewaltige Brustmuskeln, resümiert der Biologe das Ergebnis seiner kuriosen Studie.

dadp/wissenschaft.de – Martin Vieweg

Was fällt mir dazu ein?? Klaus Ewald hatte uns mal erzählt:

Aerotechnische Versuche haben bewiesen, daß die Hummel wegen Form und Gewicht ihres Körpers im Verhältnis zur Gesamtflügelfläche nicht fliegen kann.
Aber die Hummel weiß davon nichts
und fliegt und fliegt und fliegt!

Ob das vielleicht auch für die Engel gelten würde? – aber psst! das sind Geistwesen und nicht für die Erde erschaffen! 🙂

Fossilien – Beweise?

Veröffentlicht am von in Religion, Wissenschaft

Beweisen die Fossilien ….WAS?? Wie sahen die Tiere eigentlich aus??

Auf der Seite von wissenschaft.de

14.10.2010 – Paläontologie
Stinkende Forschung

Verwesende Fische geben Einblicke in die Evolution
Der Zerfallsprozess toter Fische bietet Forschern Hinweise für die Interpretation von Fossilien. Britische Paläontologen haben sechs Monate lang den Zerfall toter Fische dokumentiert und dabei charakteristische Abläufe festgestellt, die Verwesungsprozesse voraussagbar machen. Sie beobachteten konkret, welche Körperteile sich zuerst auflösen. Bestimmte Organe könnten demzufolge auch bei der Fossilienbildung schon verschwunden gewesen sein und dadurch das Aussehen des Fossils maßgeblich beeinflusst haben. Die neuen Ergebnisse verändern möglicherweise die Rückschlüsse über die Eigenschaften von urzeitlichen Tieren, die Paläontologen aus Fossilien ziehen. Somit könnten sich auch neue Erkenntnisse über die Evolution ergeben.

Das meiste, was Wissenschaftler über ausgestorbene Wirbeltiere wissen, stammt von versteinerten Knochen oder Fischgräten. Spuren weicher Körperteile sind dagegen selten, obwohl sie maßgeblich das Aussehen von Lebewesen bestimmen. Haut, Muskeln oder Augen beispielsweise verwesen schnell und sind deshalb häufig bei der Bildung eines Fossils teilweise oder schon ganz verschwunden gewesen. Über den zeitlichen Ablauf dieser Prozesse wollten die Forscher um Rob Sansom von der University of Leicester Informationen gewinnen.

200 Tage lang beobachteten sie dazu den Zerfall toter Fische im Labor und dokumentierten dabei, welche Körperteile zuerst verschwanden. „Trotz Ventilation und Atemmasken war der Gestank abscheulich und wir hatten kaum Besucher im Labor“, kommentiert Rob Sansom. Die üblen Versuchsbedingungen haben sich den Forschern zufolge allerdings gelohnt: Die Ergebnisse zeigten, dass entwicklungsgeschichtlich jüngere Körperteile schneller verwesen, als urtümliche. Beispielsweise zerfielen bestimmte Teile des Gehirns und des Mauls, die heutige Fische von ihren Vorfahren unterscheiden, besonders schnell. Diese Strukturen könnten demzufolge auch bei einigen Fossilien nicht mehr zu erkennen sein und deshalb zu Fehlinterpretationen führen, sagen die Forscher. So könnten manche Fossilien primitiver erscheinen als die Lebewesen tatsächlich einmal gewesen sind.
Derek Briggs, Paläobiologe vom Yale University’s Peabody Museum of Natural History, räumt den Ergebnissen eine große Bedeutung ein: „Die Ergebnisse zu den Verwesungsprozessen bei Fischen können eventuell auch generell auf die Interpretation von Fossilien, die große Anteile an weichen Körperstrukturen besaßen, übertragen werden. So könnten sich neue Erkenntnisse über ihre tatsächliche Stellung im Stammbaum des Lebens ergeben“, sagt Briggs.

Rob Sansom (University of Leicester) et al.: Proceedings of the Royal Society B

dapd/wissenschaft.de – Martin Vieweg

Bienen und Wespen

Veröffentlicht am von in Fragen zur Bibel, Religion, Weißensee

Die letzten Sonnentage nutzen um „gut im Futter zustehen“ 😉


Nun habe ich gerade in den letzten Tagen ein Bericht gehört – zum Thema Bienen….Fand es ganz erstaunlich, dass man lange Zeit der Meinung war, dass die Bienen „geschlechtslos“ seien – und ihre „Kinder“ auf den Blüten „aufsammeln“ würden. Damit wären die Bienen ein Beweis, dass auch Maria ohne Mann ein Kind bekommen könnte. Nun, heute wissen wir, das das mit den Blüten und Bienen ganz anders ist…und vergessen dabei bitte auch nicht, dass Maria ja nicht „ihr Kind mit einem /ohne einen Mann“ sondern dass sie vorhandenes Leben eingepflanzt bekomen hatte…

Wirklich entwickelt??

Veröffentlicht am von in Natur, Wissenschaft

Die Frage die sich mir stellt, warum nur diese Tiere diese Fähigkeit haben, und wie lange und wie oft sie ausgestorben sind, bis sie diese Fähigkeit in dieser Vollkommenheit „entwickelt“ hatten.

Artikel erschien vor einigen Tagen auf wissenschaft.de

Vom Wasser in die Luft

Fliegende Fische gleiten so gut wie Vögel

Fliegende Fische verblüffen Forscher mit ihren spektakulären Flugeigenschaften: Ihr Gleitflug ist so effizient wie der von Vögeln. Zu diesem Ergebnis kamen koreanische Forscher durch Analysen der aerodynamischen Eigenschaften der kuriosen Tiere im Windkanal. Optimale Gleiteigenschaften waren dabei bei Luftbedingungen nah an der Wasseroberfläche zu beobachten. Informationen über diese aerodynamischen Bodeneffekte wollen die Forscher Haecheon Choi und Hyungmin Park von der Seoul National University für die Entwicklung neuer Flugzeuge nutzen.

Fliegende Fische sind in der Lage, aus dem Wasser zu springen und dann mit ihren flügelartigen Brustflossen mehr als vierzig Sekunden in der Luft zu gleiten. Dadurch können sie fast einen halben Kilometer zurücklegen und Geschwindigkeiten von bis zu siebzig Stundenkilometern erreichen. Die ausgebreiteten Flossen liefern die für einen Gleitflug nötige Stabilität, beim Schwimmen werden sie angelegt und ermöglichen flexible Unterwassermanöver. Vermutlich können die flugbegabten Fische mit ihren Künsten ihren Feinden besser entkommen und auch Energie für die Fortbewegung sparen.

Für ihre Analysen untersuchten die Forscher die aerodynamischen Gleiteigenschaften von fliegenden Fischen der Gattung Cypselurus hiraii. Dabei testeten sie die Flugeigenschaften bei unterschiedlichen Flossenstellungen der für die Versuche ausgestopften Fische. Choi und Park variierten für die Flugsimulation im Windkanal auch den Neigungsgrad der Fischkörper zum Boden. Mit Hilfe von Sensoren, die sie an den Fischflossen anbrachten, untersuchten sie die auf die gleitenden Fische wirkenden Kräfte. Um Aussagen über die Gleiteigenschaften der Tiere zu machen, berechneten die Wissenschaftler das Verhältnis von Auftrieb und Luftwiderstand, ein Maß, das zeigt, wie weit ein Objekt gleitet und wie tief es dabei sinkt.

Das Ergebnis ist erstaunlich: Fliegende Fische haben bessere aerodynamische Eigenschaften als Insekten und zeigen genauso gute Segelkünste wie etwa Sturmvögel oder Enten. Der Luftwiderstand war am geringsten, wenn der Körper der Fische parallel zum Boden ausgerichtet war. Genau diese Position nehmen die Tiere auch in ihrer natürlichen Umgebung ein: Sie gleiten dabei aber nicht nur parallel zum Wasser, sondern bleiben auch sehr nah an der Wasseroberfläche. Die Forscher konnten zeigten, dass diese Tiefflugposition das Verhältnis von Auftrieb und Luftwiderstand verbessert. Dieser Effekt war sogar noch stärker, wenn die Fische statt über festen Boden über Wasser glitten. Diese Erkenntnis könnte den Forschern zufolge auch bei der Entwicklung von Flugzeugen interessante Informationen liefern.

Haecheon Choi und Hyungmin Park (Seoul National University, Korea): Journal of Experimental Biology, Online-Vorabveröffentlichung, September 2010, Bd.213. doi:10.1242/jeb.046052.

dapd/wissenschaft.de – Kristina Abels

Durch „Zufall“ so „komplex“ „entstanden“

Veröffentlicht am von in Religion, Wissenschaft

Diese Meldung war heute auf wissenschaft.de zu lesen.
Gleich komplex, gleich kompiziert – „wer hatte denn das erwartet“? Was beweist das wohl eher??

Forscher entschlüsselten Erbgut eines Hornkieselschwamms

Obwohl Schwämme ziemlich primitiv aufgebaut sind, besitzen sie nahezu die gleiche genetische Grundausstattung wie komplexere Tiere – inklusive des Menschen. Das zeigt eine vorläufige Analyse des Erbguts eines Hornkieselschwamms namens Amphimedon queenslandica, die jetzt einem internationalen Forscherteam gelungen ist. Die Ergebnisse helfen nicht nur, die eigenartigen Tiere besser zu verstehen, schreiben die Wissenschaftler, zu denen auch Forscher von der Universität Göttingen gehören. Sie verraten vor allem, welche genetischen Erfindungen und Innovationen nötig waren, damit sich aus den frühen Einzellern mehrzellige Tiere entwickeln konnten. Zudem erlauben sie Rückschlüsse darauf, wie der letzte gemeinsame Vorfahr aller Mehrzeller ausgesehen haben könnte – schließlich hat sich die Abstammungslinie der Schwämme als eine der ersten von der Hauptlinie getrennt. Demnach war dieser Urahn der Tiere bereits komplexer aufgebaut als bisher angenommen.

Schwämme sind sehr einfach strukturiert: Sie besitzen keine Organe, haben keine Nerven und auch keine Muskeln. Trotzdem war die Untersuchung ihres Erbguts eine Herausforderung, sagen die Wissenschaftler um Mario Stanke. Um ausreichend saubere DNA zu erhalten, mussten sie beispielsweise auf Embryonen und Larven zurückgreifen, weil die erwachsenen Tiere häufig stark mit Bakterien besiedelt sind. Die gewonnene Erbsubstanz wurde dann aufwendig aufbereitet, so dass schlussendlich nur die Bereiche übrig waren, die tatsächlich Baupläne für Proteine tragen. Deren Struktur wurde im letzten Schritt mit der anderer Tiere verglichen, darunter Würmer, Taufliegen und Mäuse.

Die Ähnlichkeit zwischen dem Schwamm-Genom und dem komplexerer Tiere war unerwartet groß, schreiben die Wissenschaftler. So sei etwa der gesamte genetische Basis-Werkzeugkasten bereits vorhanden: Die Schwämme besitzen Gene, um den Zellzyklus zu kontrollieren, das Zellwachstum zu steuern und den Tod von Zellen zu überwachen sowie Gene für die Spezialisierung von Keimzellen, das Anheften der Zellen aneinander und für die Verteidigung und das Erkennen von fremden Eiweißstrukturen. All das deutet darauf hin, dass der Übergang vom Ein- zum Mehrzeller die Entwicklung von Mechanismen erfordert habe, mit denen sich Zellteilung, -wachstum und -spezialisierung koordinieren ließen – und dass bereits der gemeinsame Vorfahr der Tiere über diese Mechanismen verfügte, sagen die Forscher.

Für den Menschen besonders interessant ist jedoch die Kehrseite dieser Entwicklung. Denn je komplexer der Organismus und damit auch seine Kontrollmechanismen wurden, desto fehleranfälliger wurden sie. Eine der Folgen davon ist die Entwicklung von Krebs, laut den Forschern eine „Krankheit der gestörten Mehrzelligkeit“, bei der einige Zellen unkontrolliert wachsen. Ein besseres Wissen um die Prozesse, die die Mehrzelligkeit ermöglichten, könnte daher auch neue Erkenntnisse über Krebs und damit neue Angriffspunkte für dessen Behandlung liefern, hoffen die Wissenschaftler.