Ein internationales Team um LMU-Paläogenetiker Laurent Frantz hat mittels genetischer Analysen die Evolutionsgeschichte des Erregers einer tödlichen Hühnerkrankheit enthüllt.

Sie sind winzig klein, enorm vielfältig und im Erdboden weit verbreitet: wirbellose Bodenlebewesen wie Springschwänze, Hornmilben, Tausendfüßer oder Fadenwürmer. Im Ökosystem Boden übernehmen diese Tiere wichtige Aufgaben. Daher rücken sie auch zunehmend in den Blickpunkt von behördlichen Maßnahmen zur Erhaltung der biologischen Vielfalt im Boden. Mit dem Projekt „MetaInvert“ stellen Wissenschaftler*innen umfangreiche genomische Daten zu 232 Arten dieser bisher wenig erforschten Organismen bereit. Die Informationen tragen erheblich zur Identifizierung sowie zum Wissen über Zusammensetzung und Funktion von Gemeinschaften und die Entdeckung evolutionärer Anpassungen an Umweltbedingungen bei.

Embargo 00.01 (GMT), Wednesday, 6. December 2023

Scientists from the Hochschule Bremen (HSB) – City University of Applied Sciences used a centrifuge to show that the skeletons of insects become stronger when these are raised under higher mechanical load. This fundamental knowledge is important to better understand the evolution of cuticle, bone and many biological materials. The study was financially supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation).

Bitte beachten Sie die Sperrfrist: Mittwoch, 6. Dezember 2023, 00:01 Uhr (GMT)

Wissenschaftler:innen der Hochschule Bremen (HSB) haben mit Hilfe einer Zentrifuge gezeigt, dass die Skelette von Insekten stärker werden, wenn diese unter höherer mechanischer Belastung aufgezogen werden. Diese grundlegende Erkenntnis ist wichtig, um die evolutionäre Entwicklung von vielen biologischen Materialien besser zu verstehen. Ihre Ergebnisse haben die Bioniker:innen in dem renommierten englischsprachigen Journal „Proceedings of the Royal Society B“ veröffentlicht.

The evolution of higher cognitive functions in humans has so far mostly been linked to the expansion of the neocortex. Researchers are increasingly realising, however, that the “little brain” or cerebellum also expanded during evolution and probably contributes to the capacities unique to humans. A Heidelberg research team has now generated comprehensive genetic maps of the development of cells in the cerebella of human, mouse and opossum. Comparisons of these maps reveal both ancestral and species-specific cellular and molecular characteristics of cerebellum development.

Die Evolution höherer kognitiver Funktionen beim Menschen wurde bislang hauptsächlich mit der Ausdehnung des Neokortex in Verbindung gebracht. In der Forschung wird jedoch zunehmend deutlich, dass sich das „Kleine Gehirn“ oder Cerebellum während der Evolution ebenfalls ausdehnte und wahrscheinlich zu den einzigartigen menschlichen Fähigkeiten beiträgt. Ein Heidelberger Forschungsteam hat nun umfassende genetische Karten der Entwicklung von Zellen im Kleinhirn von Mensch, Maus und Opossum erstellt. Im Vergleich offenbaren sie sowohl ursprüngliche als auch artspezifische zelluläre und molekulare Merkmale der Kleinhirnentwicklung.

New genetic data show that humans and sharks share bitter taste receptors, even though their evolutionary pathways separated nearly 500 million years ago / Published in ‘PNAS’

Neue genetische Daten zeigen, dass Menschen und Haifische Rezeptoren für bittere Substanzen teilen, obwohl sich die evolutionären Wege vor fast 500 Millionen Jahre trennten / Veröffentlichung in „PNAS“

Sex-specific characteristics in mammals stem from the activation of corresponding genetic programmes that until now have been largely undescribed by the scientific community. An international research team from Heidelberg and London has, for the first time, decoded the programmes that control the sex-specific development of major organs in selected mammals. By comparing these programmes, they were also able to trace the evolution of sex-specific organ characteristics.

Geschlechtsspezifische Merkmale bei Säugetieren entstehen durch die Aktivierung entsprechender genetischer Programme, die wissenschaftlich bisher weitgehend unbeschrieben sind. Ein internationales Forschungsteam aus Heidelberg und London hat nun erstmals die Programme entschlüsselt, die die geschlechtsspezifische Entwicklung wichtiger Organe bei ausgewählten Säugetieren steuern. Durch den Vergleich dieser Programme konnten sie auch die Evolution geschlechtsspezifischer Organmerkmale nachzeichnen.

Neue Studie in Nature Ecology & Evolution liefert wichtige Grundlage für die Entschlüsselung der Entwicklungsgeschichte des Lebens auf der Erde

Evolutionary information can support the design of targeted vaccines / publication in the scientific journal ‘Cell’

Informationen über die Entwicklung des Virus können helfen, gezielt Impfstoffe zu entwickeln / Publikation im Fachjournal „Cell“

Wieso können nur wenige Tierarten verletzte oder fehlende Körperteile regenerieren, obwohl dies für das Überleben Vorteile bietet? Forschende am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften haben jetzt mit Kolleg*innen eine mögliche Erklärung gefunden, warum manche Arten in der Evolution die Fähigkeit zur Regeneration entwickelt oder wieder verloren haben. Dazu untersuchten sie bei verschiedenen Plattwurmarten, inwieweit diese ihren Kopf nachwachsen lassen können. Wie sie herausfanden, unterscheiden sie sich stark in dieser Fähigkeit, und zwar auch abhängig davon, wie sich die Tiere fortpflanzen.

Wissenschaftlicher Meilenstein ermöglicht vertiefte Einblicke in die Evolution und Biologie von Octopus vulgaris

Im Laufe der Evolution haben sich Wildschweine (Sus scrofa) weltweit verbreitet und werden in dieser Hinsicht nur vom Menschen und dessen Dauerbegleitern Maus (Mus musculus) und Ratte (Rattus norvegicus) übertroffen. Wesentlicher Faktor der hohen Anpassungsfähigkeit auf unterschiedlichste Umweltbedingungen ist die ausgeprägte Fähigkeit der Wildschweine zur Regulierung ihrer Körpertemperatur. Laut einer aktuellen Studie des Forschungsinstituts für Wildtierkunde und Ökologie (FIWI) der Veterinärmedizinischen Universität Wien könnte dadurch der globale Klimawandel für Wildschweine nur geringe Auswirkungen haben.

Ein Team unter Leitung des Forschungszentrums Snæfellsnes der Universität von Island und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) hat mit Hilfe ungewöhnlicher Citizen-Science-Daten aus über 100 Jahren gezeigt, dass der Amerikanische Nerz die heimische Eiderente stark dezimiert hat. Dabei sind Eiderenten durchaus an räuberische Säugetiere gewöhnt. In einer isländischen Insellandschaft, dem Purkey-Archipel, hatte etwa die Rückkehr des heimischen Polarfuchses keinen erkennbaren Einfluss auf die Eiderentenpopulation – vermutlich aufgrund der gemeinsamen evolutionären Geschichte, in der die Eiderenten geeignete Abwehrstrategien gegen den Fuchs entwickelt haben.

Manche Geheimnisse der Natur beschäftigen Wissenschaftler*innen schon seit Jahrzehnten – dazu gehören auch die Prozesse, die die Evolution vorantreiben. So spaltet die Frage, ob bestimmte Unterschiede zwischen und innerhalb von Arten durch natürliche Auslese oder durch zufällige Abläufe verursacht werden, die Evolutionsbiolog*innen bis heute. Ein internationales Forscherteam hat nun Licht in eine wissenschaftliche Auseinandersetzung um die Evolutionstheorien von Darwin und dem japanischen Genetiker Kimura gebracht. Ihr Fazit: Die Debatte ist durch das Nebeneinander verschiedener Interpretationen verworren.

Some of nature’s mysteries have kept scientists busy for decades – for example, the processes which drive evolution. The question of whether certain differences between and within species are caused by natural selection or by chance processes divides evolutionary biologists even today. An international team of researchers has teased apart a scientific debate concerning the evolutionary theories of Darwin and the Japanese geneticist Kimura. Their conclusion: the debate is unnecessarily convoluted by the co-existence of different interpretations.

The research group of Dr Claudia Keller Valsecchi (Institute of Molecular Biology, Mainz, Germany) and their collaborators have discovered the master regulator responsible for balancing the expression of X chromosome genes between males and females in the malaria mosquito. This discovery helps scientists to better understand the evolution of the epigenetic mechanisms responsible for equalising gene expression between the sexes. The findings may contribute to the development of new ways to prevent the spread of malaria.

Eye spots, color patterns that resemble the eyes of vertebrates, on butterfly wings are common in nature. A research team involving the Leibniz Institute for the Analysis of Biodiversity Change (LIB) and researchers in Mexico, Brazil and the US, have now identified a trend towards fewer and bigger eyespots in a group of tropical butterflies in a DNA-based study. The research also challenges other scientists to answer further questions such as: Why does evolution lead to the loss of eyespots and the enlargement of just one or two? Does one large patch act as a more intimidating signal than several small ones?

Surprising findings by a research group of Heidelberg University on the development of sea anemones suggest that a predatory lifestyle moulded their evolution and had a significant impact on the origin of their nervous system. The researchers were able to show that the young life stages (larvae) of the small sea anemone Aiptasia actively feed on living prey and are not dependent on algae. To capture its prey, the anemone larvae use specialised stinging cells and a simple neuronal network.

Mithilfe von Erbgutanalysen moderner Populationen ist es einem internationalen Forschungsteam der Universität Bern (Schweiz), der Universität Porto (Portugal) und des Leipziger Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie gelungen, die komplexen Abstammungsverhältnisse verschiedener in der angolanischen Namib-Wüste ansässiger Bevölkerungsgruppen besser zu erforschen. Deren einzigartiges genetisches Erbe verrät wertvolle Details zur genetischen Variation im südlichen Afrika vor der Ausbreitung von Ackerbau und Viehzucht.

Über 100 Jahre Naturbeobachtungen haben ein potenziell universelles Muster der Artenhäufigkeit enthüllt: Die meisten Tier- und Pflanzenarten sind selten, aber nicht sehr selten, und nur wenige Arten sind sehr häufig. Diese sogenannte „globale Artenhäufigkeitsverteilung“ ist für intensiv untersuchte Artengruppen wie die Vögel mittlerweile lückenlos erfasst. Für andere Artengruppen wie die Insekten ist das Muster noch unvollständig. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Ecology and Evolution veröffentlicht wurde. Sie zeigt, wie wichtig das Monitoring der Biodiversität ist, um die globale Artenhäufigkeit zu bestimmen und ihren Wandel zu verstehen.

More than 100 years of observations in nature have revealed a universal pattern of species abundances: Most species are rare but not very rare, and only a few species are very common. These so-called global species abundance distributions have become fully unveiled for some well-monitored species groups, such as birds. For other species groups, such as insects, however, the veil remains partially unlifted. These are the findings of an international team of researchers, published in the journal Nature Ecology and Evolution. The study demonstrates how important biodiversity monitoring is for detecting species abundances on planet Earth and for understanding how they change.