Auf dieser Seite möchte ich euch aktuelle Berichte über alle möglichen Wasserthemen weltweit zeigen, die ich beim Stöbern durchs Netz gefunden habe. Auch finde ich die meisten dieser Beiträge sehr nützlich und ich befürworte, dass wir als Aquarianer unseren Horizont gegenüber unseren heimischen Gewässern als auch den Meeren erweitern. Hier stehen nur die "News" aus 2010!
27.03.2010
Genom des Süßwasserpolypen Hydra entschlüsselt
Das Genom des Süßwasserpolypen Hydra, der als Modellsystem eine Schlüsselfunktion für die moderne evolutions- und entwicklungsbiologische Forschung besitzt, ist von einem internationalen Konsortium aus deutschen, österreichischen, japanischen und amerikanischen Wissenschaftlern entschlüsselt worden. Die Identifizierung des genetischen Repertoires erlaubt einen Blick in die gemeinsame Vergangenheit von Mensch und Tier. Maßgeblich an den Arbeiten beteiligt waren Forscher der Universitäten München, Kiel und Heidelberg sowie Wien und Innsbruck.
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Der Süßwasserpolyp Hydra gehört zu den mehr als 600 Millionen Jahre alten Nesseltieren (Cnidaria), die als einfache Mehrzeller an der Basis der tierischen Evolution standen. Um das Hydra-Genom und sein Repertoire an Genen zu entschlüsseln, haben die Wissenschaftler 1,2 Milliarden Basenpaare der DNA sequenziert. Unterstützt wurden die Arbeiten von zwei Genom-Instituten in den USA. Anschließend verglichen die Forscher die Hydra-Sequenz mit der Abfolge der DNA-Bausteine bei höheren Tieren und beim Menschen. Die aufwendigen Forschungsarbeiten wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie der National Science Foundation (NSF) und dem National Human Genome Research Institute (NHGRI) in den USA, dem National Institute of Genetics (NIG) in Japan und dem Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) in Österreich finanziert.
Die Ergebnisse der Forschungen zeigen, in welchem Maß das genetische Repertoire zwischen den einfachsten tierischen Formen, höheren Tieren und dem Menschen konserviert ist. Wie die Vertebraten, die Wirbeltiere, besitzt bereits Hydra einen Satz von rund 20.000 Genen. Alle wesentlichen molekularen Schalter für die Bildung der Epithelgewebe, der Muskulatur, der Stammzellen sowie des Nerven- und Immunsystems sind auf der Ebene dieses einfachen Mehrzellers entstanden. Die Entschlüsselung des Hydra-Genoms ist ein weiterer Schritt zum Verständnis des molekularen "Werkzeugkastens", der der Evolution von Tieren und Mensch zugrundeliegt. Ziel ist es, eine der zentralen Fragen der Biologie zu beantworten: Was macht den Grundtypus eines tierischen Bauplans aus und wie haben sich daraus alle komplexeren Typen entwickelt?
Hydra wurde erstmals im Jahr 1702 von Antoni van Leeuwenhoek beschrieben. 1744 veröffentlichte der Genfer Naturforscher Abraham Trembley seine Beobachtungen über eine Serie von Experimenten mit dem Süßwasserpolypen. Sie zeigten zum ersten Mal die Fähigkeit, Organe und Gewebe zu regenerieren, sowie die Gewebetransplantation und die asexuelle Vermehrung eines Tieres. Seit dieser Zeit ist Hydra ein wichtiges Modellsystem, um Prozesse der Regeneration und Entwicklung zu studieren. Diese Untersuchungen haben zu grundlegenden Entdeckungen in der experimentellen Biologie geführt. Die nahezu unbegrenzte Regenerationsfähigkeit und die fehlenden Alterungsprozesse sowie die hohe Konservierung seines Genoms machen Hydra zu einem wichtigen Gegenstand der Forschung, der neue Ansätze für Stammzellbiologie und Biomedizin liefert.
Auf deutscher und auf österreichischer Seite haben Wissenschaftlerteams um Prof. Dr. Charles David (Ludwig-Maximilians-Universität München), Prof. Dr. Thomas Bosch (Christian-Albrechts-Universität zu Kiel) und Prof. Dr. Thomas Holstein (Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg) sowie Prof. Dr. Bert Hobmayer (Universität Innsbruck) und Prof. Dr. Ulrich Technau (Universität Wien) an den Forschungsarbeiten mitgewirkt.
Internationales Forscherteam untersucht Schalenbildung bei Auster und Meeresschnecke
Auf unterschiedlichen genetischen Wegen zu Schalen aus Perlmutt
(pug) Muscheln und Schnecken bilden Schalen in unterschiedlichen Formen und Farben, manche fallen durch ihr schillerndes Perlmutt besonders auf. Wie diese Weichtiere die robusten und komplizierten Schalenstrukturen herstellen, hat ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Göttinger Geobiologen Dr. Daniel J. Jackson am Beispiel der Muschel Pinctada maxima und der Schnecke Haliotis asinina untersucht.
Überraschende Ergebnisse der molekularbiologischen Analysen sind: Zum einen haben die beiden Arten desselben Tierstammes offenbar unabhängig voneinander verschiedene genetische Lösungen für die Schalenbildung entwickelt. Zum anderen entdeckten die Wissenschaftler bei der Analyse von Proteinen, die bei der Herstellung der Schalen eine Rolle spielen, bei beiden Arten ungewöhnliche Strukturen, die auch in Zusammenhang mit der Bildung von anderem elastischen Material wie zum Beispiel Spinnenseide bekannt sind. Die Forschungsergebnisse sind in der Online-Ausgabe des Fachjournals "Molecular Biology and Evolution" veröffentlicht worden.
Fischerei und Klimaschwankungen entscheiden über das Schicksal der Nordsee-Heringe
Fischereiforscher: Langfristige Klimazyklen steuern die Überlebenschancen des Heringsnachwuchses
Der Hering zählt für die Nordseefischer traditionell zu den ganz wichtigen Arten. Allein im letzten Jahr landeten deutsche Fischer rund 37.500 Tonnen dieser in großen Schwärmen auftretenden Fische an. In den 90er Jahren waren es noch deutlich weniger, die Bestände galten als überfischt. Forscher des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (vTI) in Hamburg haben jetzt herausgefunden, dass die Bestandsschwankungen offenbar wesentlich stärker als bislang vermutet auf eine Kombination aus Fischereiaktivität und klimazyklischen Veränderungen im Nordatlantik zurückzuführen sind. Ein auf Nachhaltigkeit abzielendes Fischereimanagement wird sich daran orientieren müssen.
Und eine für Pflanzenliebhaber vielleicht interessante Neuigkeit:
Moose im Kälteschlaf
Universität Freiburg eröffnet internationales Ressourcenzentrum
Für die Lebenswissenschaften werden die sichere langfristige Lagerung von lebenden Materialien wie Zellen oder ganzen Organismen sowie deren weltweiter Austausch zwischen interessierten Forschungsgruppen immer wichtiger. Die Universität Freiburg unterstützt diesen freien Materialaustausch nun durch die Einrichtung eines internationalen Zentrums für die Forschung mit Moosen.
Die rasanten Fortschritte in den modernen Lebenswissenschaften beruhen auf der Untersuchung und der Veränderung von einzelnen Zellen, Organen oder ganzen Organismen. Dabei ändern die Forscher nicht nur ganz gezielt einzelne Gene, sondern untersuchen auch natürlich vorkommende Varietäten in Mutanten oder erforschen die genetische Vielfalt, die die Evolution zur Verfügung gestellt hat, in sogenannten Ökotypen. Ihre neuen Erkenntnisse verbreiten die Forscher dann international in wissenschaftlichen Veröffentlichungen. Um diese Experimente unabhängig überprüfen zu können, sind andere Wissenschaftler darauf angewiesen, exakt dieselben lebenden Materialien in ihren eigenen Laboren untersuchen zu können. Zur Förderung dieses freien Austauschs verlangen immer mehr Fachzeitschriften, dass die in einer neuen Publikation beschriebenen Zelllinien und Organismen in einem internationalen Ressourcenzentrum hinterlegt werden - und zwar in lebender Form. Die Universität Freiburg schließt nun eine Lücke in diesem System der dezentralen Ressourcenzentren und eröffnet ein "International Moss Stock Center (IMSC)" in ihren Räumen.
Schon lang nichts mehr aus der weiten Welt hier gelesen? Heute wieder was neues:
Neues Unterwasser-Experimentalfeld vor Helgoland
Heute starten Wissenschaftler des Tauchzentrums der Biologischen Anstalt Helgoland ein für die Nordsee bislang einmaliges Projekt: "MarGate", ein neuartiges Unterwasser-Experimentalfeld.
Wissenschaftler wollen dort in Zukunft mit modernsten Sensortechnologien meeresbiologische Daten zeitlich und räumlich hoch aufgelöst erfassen, die dann online über das Internet zur Verfügung stehen. So sollen klima- und anthropogen bedingte Veränderungen der Hydrographie und der Ökologie der Nordsee untersucht werden, um die Mechanismen von klimawandelbedingten Ökosystemveränderungen besser verstehen und modellieren zu können.
"MarGate" ist Teil der vom GKSS-Forschungszentrum Geesthacht koordinierten und innerhalb des Forschungsbereiches "Erde und Umwelt" der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren finanzierten Meeresforschungsinfrastruktur COSYNA. Neben dem Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft beteiligen sich mehrere küstennahe Forschungszentren und Universitäten Deutschlands. Damit wird eine moderne Infrastruktur geschaffen, die multi- und interdisziplinäres Arbeiten im Küstenbereich ermöglicht.
Kalter Winter wirbelt Garnelen-Verteilung in der Nordsee durcheinander
Weniger große Garnelen als in den Vorjahren, relativ hohe Fangraten vor Ostfriesland, dafür kaum Vorkommen vor Norddänemark - in diesem Winter ist alles anders. Die jetzt zu Ende gegangene Reise des Fischereiforschungschiffs SOLEA hat ein differenziertes Bild der Verteilung der Nordseegarnelen erbracht.
Die insgesamt vierwöchigen Untersuchungen führten das Schiff von Cuxhaven aus über die niederländischen Gewässer in die südliche Nordsee und hinauf zur dänischen Küste. Diese Gebiete beproben die Fischereibiologen des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (vTI) seit 1991 alljährlich im Januar in Hinblick auf die winterlichen Verbreitung der Nordsee-Garnelen, umgangssprachlich auch Krabben oder Granat genannt. Garnelen gehören zu den wirtschaftlich wichtigsten Zielarten der Küstenfischerei in der Nordsee.
An insgesamt 121 Stationen ließen die Fischereiforscher ihre Netze zu Wasser und erhielten so ein umfassendes Bild der winterlichen Garnelenverteilung im Bereich der südöstlichen Nordsee. Die höchsten Fänge erzielten sie - entgegen früheren Ergebnissen - küstennah vor Ostfriesland, während in den vorangegangenen überwiegend warmen Wintern hohe Fangraten weiter nördlich vor den Küsten Schleswig Holsteins und Jütlands zu verzeichnen waren. Auch fiel der Anteil großer, marktfähiger Garnelen in diesem Winter insgesamt relativ gering aus. Fahrtleiter Dr. Thomas Neudecker vom vTI-Institut für Seefischerei in Hamburg vermutet, dass die lang andauernden, tiefen Temperaturen dieses Winters dazu geführt haben, dass die Tiere sich in Gegenden mit größeren Wassertiefen außerhalb des regulären Beprobungsgebietes zurückgezogen oder sich einfach tiefer in das Sediment eingegraben haben.
Rund 270 Tage pro Jahr ist die SOLEA in der Nord- und Ostsee für wissenschaftliche Untersuchungen des Johann Heinrich von Thünen-Instituts im Einsatz. Die Fänge können unter Deck in drei Laboratorien aufbereitet werden. Nähere Angaben zur SOLEA finden sich im Internet unter http://www.vti.bund.de/de/aktuelles/forschungsreisen/solea.htm.
Hitzestress beeinträchtigt Produktivität im Meer - Erste Kieler Masterstudentin untersucht Folgen des Klimawandels im Meer
Die erste Masterarbeit, die an der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Christian-Albrechts Universität zu Kiel abgeschlossen wurde, widmet sich einem meereswissenschaftlichen Thema. Lena Eggers (27) untersuchte in ihrer Arbeit mit dem Titel "A simulated heatwave and dispersal enhance dominance and decrease community productivity in experimental metacommunities" die Folgen von Hitzestress auf kleine Meeresorganismen. Die Biologin arbeitet nun als Doktorandin am Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR).
Im Laufe der letzten Woche hat sich mal wieder einiges angesammelt:
Seesterne: Klimaretter oder Klimaopfer?
Während ihres Lebens produzieren sie Kalk und binden dabei Kohlenstoff aus der Wassersäule. Wenn sie sterben, lagert sich dieser am Meeresboden ab: Echinodermata spielen offenbar eine viel größere Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf als bisher vermutet. Auf der anderen Seite sind sie durch die zunehmende Ozeanversauerung gefährdet. Ihr Einfluss auf das gesamte marine Ökosystem ist somit nicht zu unterschätzen. In einer in der Fachzeitschrift "Ecology Monographs" erschienenen Studie legt eine internationale Forschergruppe unter Leitung des Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) in Kiel erste Einschätzungen vor.
Ein Schwarm für die Forschung - IFM-GEOMAR setzt neue High-Tech-Messroboter erstmals im Verband ein
Das Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) in Kiel verfügt seit kurzem über die (europaweit) größte Flotte sogenannter Gleiter. Die Tiefseesegler können die Ozeane autonom bis zu einer Tiefe von 1000 Metern erkunden. Dabei verbrauchen sie nur soviel Energie wie ein Fahrradlicht. Bis zu zehn dieser high-tech Instrumente sollen in den kommenden Jahren Messdaten sammeln, um viele Prozesse im Ozean besser zu verstehen. Aktuell bereiten Wissenschaftler und Techniker die Geräte auf einen ersten Einsatz als "Schwarm" im Atlantik vor.
Sie sehen aus wie Mini-Torpedos, aber sie dienen ausschließlich friedlichen Zwecken. Die etwa einen Meter langen knallgelben Tauchroboter des Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) sind vollgestopft mit modernster Elektronik, Sensoren und Hochleistungsbatterien. Mit diesen Geräten können die Meeresforscher gezielt Messdaten aus dem Inneren der Ozeane erhalten, ohne selbst vor Ort zu sein. Und es kommt noch besser: Nicht nur die Daten sind quasi in Echtzeit verfügbar, per Satellitentelefon kann man die Gleiter sogar anrufen und ihnen bestimmte Missionen vorgeben.
Die Pazifische Auster im norddeutschen Wattenmeer, die Zebramuschel aus dem kaspischen Meer in den Großen Seen Amerikas, die chinesische Wollhandkrabbe im Rhein: Sie sind Beispiele für so genannte bioinvasive Arten, die in Ökosysteme eindringen, in die sie nicht hingehören. Dort verbreiten sie Chaos und verursachen Schäden in Milliarden Höhe. Doch wie gelangen ortsfremde Arten in die ihnen fremden Ökosysteme?
Privatdozent Dr. Jürgen Koepke, Geochemiker an der Leibniz Universität Hannover, erforscht die Dynamik von Tiefseevulkanen und stellt sie im Labor experimentell nach
Wer hätte das gedacht: Das größte Gebirge der Erde befindet sich unter Wasser. Etwa 70.000 Kilometer misst eine gigantische Vulkankette, die den gesamten Planeten umschließt und wichtige Wechselwirkungen mit dem Meerwasser eingeht: Sie filtert das Wasser aller Meere und Ozeane, sorgt so unter anderem für das Salz im Meer und schafft Abkühlung im Erdinnern. Privatdozent Dr. Jürgen Koepke vom Institut für Mineralogie der Leibniz Universität Hannover unternimmt seit Jahren Forschungsreisen auf dem Atlantik und dem Pazifik, um Gesteins- und Wasserproben dieses hoch aktiven Filtersystems zu nehmen und in Hannover zu untersuchen. "Dabei stellen wir uns unter anderem die Frage, wie sich die Magmen in Kammern unter den Tiefseevulkanen entwickeln, warum es zum Beispiel zu Ausbrüchen kommt und welche Prozesse dabei ablaufen", berichtet PD Dr. Koepke. "Aber auch die Nährstoffanreicherung des gefilterten Meerwassers und das Kühlsystem selbst sind für uns von großem Interesse."
Team um Lichtenberg-Professor Wolfgang Kießling belegt die wichtige Rolle tropischer Riffe bei der Entstehung neuer Gattungen. Veröffentlichung in der aktuellen Ausgabe von Science
Tropische Korallenriffe, die Regenwälder der Meere, beherbergen eine ungeheure Anzahl von Tierarten. Bislang wurde diese hohe Diversität überwiegend so erklärt, dass Riffe aufgrund ökologischer Faktoren Anziehungspunkte für viele Arten darstellten, die an anderen Orten entstanden sind. Die in der aktuellen Ausgabe von Science publizierten Forschungsergebnisse von Professor Dr. Wolfgang Kießling und zweier Kollegen zeigen jedoch, dass die Riffe vielmehr als Wiegen der Evolution anzusehen sind: Neue Tiergattungen entstehen besonders dort und werden dann in andere Ökosysteme exportiert.
Fischereiforschungsschiff ist zu seiner ersten Reise im neuen Jahr aufgebrochen
Fischereibiologen des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (vTI) sind zu einer elftägigen Expedition in die Nordsee aufgebrochen, um sich ein Bild über die aktuelle Verteilung der Bodenfische in der Deutschen Bucht zu machen und die Häufigkeit und Verteilung von Heringslarven abzuschätzen.
Damit Ostsee nicht "kippt", sichern Muscheln und Algen Gleichgewicht
Zuchtanlagen in Kieler Förde mindern Nährstoffgehalt im Wasser und stärken Fischwirtschaft - DBU fördert
Kiel. Den Teufel mit dem Beelzebub austreiben? Das scheint die Coastal Research & Management (CRM) aus Kiel in der Ostsee vorzuhaben, wenn sie übermäßiges Pflanzenwachstum mit dem Ansiedeln von Algen bekämpfen will. "Die erhöhte Konzentration an Nährstoffen im Wasser lässt die Vegetation übermäßig gedeihen", erläutert CRM-Mitarbeiter Dr. Peter Krost. "Wir wollen die Nährstoffe dem Meer wieder entnehmen und zwar durch Lebewesen, die sich von ihnen ernähren." Miesmuscheln und Braunalgen sollen es richten. Denn würden sie geerntet, verbessere sich nicht nur die Wasserqualität, sondern sie könnten auch zu Lebensmitteln und Fischfutter weiter verarbeitet werden. "So wird die Nährstoffbelastung der Ostsee gemindert und gleichzeitig die nachhaltige Fischwirtschaft gestärkt", freut sich Dr. Fritz Brickwedde, Generalsekretär der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU), die das Projekt mit 320.000 Euro fördert.
