Dr. Nathalie Feiner ist neue Forschungsgruppenleiterin am Max-Planck-Institut in Plön

Seit dem 1. Juni 2024 ist Dr. Nathalie Feiner Leiterin der ersten Lise-Meitner-Gruppe am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön. Mit ihrer Forschungsgruppe für Evolutionäre Diversifikation und Innovation tritt Dr. Feiner ihre Position an, um neue Forschungsansätze in der Evolution und Entwicklungsbiologie zu verfolgen.

Quelle: IDW Informationsdienst Wissenschaft

Welcher der beiden DNA-Stränge geschädigt ist, beeinflusst das Mutationsprofil der Zelle

Detaillierte Analyse der Asymmetrie der DNA-Doppelstränge

Krebsgenome sind das Ergebnis vielfältiger Mutationsprozesse, die sich oft über Jahrzehnte angesammelt haben. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) sowie von den Universitäten Cambridge und Edinburgh haben die molekulare Evolution von Tumoren nach der Einwirkung erbgutschädigender Chemikalien analysiert. DNA-Schäden, die über mehrere Zellgenerationen hinweg unrepariert überdauern, führen zu Sequenzvariationen am Ort des Schadens, deren Quantifizierung Einblicke in die Kinetik und Mechanismen der DNA-Reparatur gewährt.

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Alte Genome enthüllen Verbreitungsgeschichte der Malaria

In einer neuen Studie in der Fachzeitschrift Nature rekonstruierte ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig die Evolutionsgeschichte und die globale Ausbreitung der Malaria in den letzten 5.500 Jahren und identifizierte Handel und Kolonialismus als wichtige Katalysatoren für ihre Verbreitung.

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Novel Genetic Clock discovers oldest known marine plant: Seagrass clone in the Baltic Sea is more than 1400 years old

10.06.2024/Kiel. An international research team led by Professor Dr Thorsten Reusch from the GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel has discovered the oldest known marine plant using a novel genetic clock. This 1400-year-old seagrass clone from the Baltic Sea dates back to the Migration Period. The research project is a significant step towards better understanding and protecting marine ecosystems. The study with the results is published today in the journal Nature Ecology and Evolution.

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Neue genetische Uhr entdeckt älteste bekannte Meerespflanze: Seegrasklon in der Ostsee ist mehr als 1400 Jahre alt

10.06.2024/Kiel. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Professor Dr. Thorsten Reusch vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel hat mit Hilfe einer neuartigen genetischen Uhr die älteste bisher bekannte Meerespflanze entdeckt. Es handelt sich um einen 1400 Jahre alten Seegras-Klon aus der Ostsee, der aus der Zeit der Völkerwanderung stammt. Das Forschungsprojekt ist ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis und zum Schutz mariner Ökosysteme. Die Studie mit den Ergebnissen ist heute in der Fachzeitschrift Nature Ecology and Evolution erschienen.

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Marsupials Key to Discovering the Origin of Heater organs in Mammals

New research from Stockholm University with participation of the Museum für Naturkunde Berlin shows that the typical mammalian heater organ, brown fat, evolved exclusively in modern placental mammals. In collaboration with the Helmholtz Munich and the University of East Anglia in the U.K., the Stockholm University research team demonstrated that marsupials, our distant relatives, possess a not fully evolved form of brown fat. They discovered that the pivotal heat-producing protein called UCP1 became active after the divergence of placental and marsupial mammals. This finding is crucial for understanding the role of brown fat in mammalian evolution, endothermy, and metabolism.

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New Findings on How Initial SARS-CoV-2 Cell-Entry Route Influences Infection Outcomes

An international research team has gained new insights into the way SARS-CoV-2 enters cells and its downstream consequences. As an aid to the ACE2 surface protein, the TMPRSS2 serine protease plays an important role in enhancing cell infection: it boosts the resulting immune response, increases cell death, and drives virus evolution. In addition to the human version, TMPRSS2 proteins from diverse mammal species can also enhance infection. These findings may contribute to the development of future treatments and prevention strategies. Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) reports on these results in its edition from 4 June 2024.

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Kurzvorträge und Diskussion: Molekulares Engineering trifft Evolutionäre Neurobiologie

Molekulares Engineering trifft Evolutionäre Neurobiologie: In einer gemeinsamen Veranstaltung berichten Prof. Dr. Kerstin Göpfrich und Prof. Dr. Gáspár Jékely über ihre aktuelle Forschung und laden die akademische Fachgemeinschaft ebenso wie ein interessiertes außeruniversitäres Publikum dazu ein, auch über mögliche gesellschaftliche Auswirkungen ihrer Arbeit zu diskutieren. Die beiden Kurzvorträge mit anschließender moderierter Podiumsdiskussion bilden am 10. Juni 2024 den Auftakt der Reihe „Bio(R)evolutions – Neue Köpfe, neue Ideen, neue Horizonte“ an der Fakultät für Biowissenschaften der Universität Heidelberg.

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New findings on fertility: Sperm can adapt to sexually transmitted microbes

Researchers from Dresden University of Technology (TUD) and the University of Sheffield have discovered that male fertility can adapt to microbes. These finding shed new light on the importance of sperm ecology and might have significant implications for evolutionary biology and medical research, particularly in understanding and treating infertility. The work has now been published in the journal “Evolution Letters”.

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Neue Erkenntnisse zur Fruchtbarkeit: Spermien können sich an sexuell übertragene Mikroben anpassen

Forschende der Technischen Universität Dresden (TUD) und der Universität Sheffield (UK) haben herausgefunden, dass sich die männliche Fruchtbarkeit an Mikroben anpassen kann. Diese Erkenntnis unterstreicht die Bedeutung der Spermienökologie und wirkt sich auf die Evolutionsbiologie sowie die medizinische Forschung aus, insbesondere in Bezug auf das Verständnis und die Behandlung von Unfruchtbarkeit. Die Arbeit wurde kürzlich in der Fachzeitschrift „Evolution Letters“ veröffentlicht.

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Evolutionäre Ursprünge des Appetits

Kieler Forschungsteam zeigt am Beispiel des Süßwasserpolypen Hydra, wie schon Lebewesen mit sehr einfachen Nervensystemen die komplexe Koordination des Sättigungsgefühls und damit zusammenhängende Verhaltensweisen regulieren

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“Tree of Life” for Flowering Plants

With their own botanical collection material and their research knowledge on the evolution of cruciferous plants, i.e. plants of the cabbage family, bioscientists at Heidelberg University have contributed to a large-scale international study that has produced a comprehensive “tree of life” for flowering plants. For this purpose, researchers worldwide analysed the genetic information of more than 9,500 species from almost 8,000 genera. The Heidelberg scientists from the Centre for Organismal Studies were able to use comprehensive research material from living collections, seed collection and the herbarium.

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„Stammbaum des Lebens“ für Blütenpflanzen

Mit eigenem botanischen Sammlungsmaterial und ihrem Forschungswissen zur Evolution der Kreuzblütler, den Kohlgewächsen, haben Biowissenschaftler der Universität Heidelberg mitgewirkt an einer internationalen Großstudie, die einen umfassenden „Stammbaum des Lebens“ für Blütenpflanzen erstellt hat. Für diesen Stammbaum analysierten Forscherinnen und Forscher weltweit die Erbinformation von mehr als 9.500 Arten aus fast 8.000 Gattungen. Die Heidelberger Wissenschaftler vom Centre for Organismal Studies nutzten dafür umfangreiches Material aus Lebendsammlungen, Saatgutsammlung und Herbarium.

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How evolution has optimised the magnetic sensor in birds

The magnetic sense of migratory birds is probably based on the protein cryptochrome 4, and a genetic study has now provided further support for this theory. A team of researchers from the University of Oldenburg and the Institute of Avian Research in Wilhelmshaven compared the genomes of several hundred bird species and found that the gene sequence for cryptochrome 4 has changed considerably during evolution. This suggests that cryptochrome 4 was selected to adapt to different environmental conditions. A possible explanation is that cryptochrome 4 acts as a sensor protein. The study was published in the journal Proceedings B of the Royal Society.

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Entschlüsselung frühmittelalterlicher Sozialstrukturen

Unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie In Leipzig hat ein multidisziplinäres Forschungsteam alte DNA-Daten im Kontext archäologischer, anthropologischer und historischer Daten analysiert, um die soziale Dynamik awarischer Steppenvölker zu rekonstruieren, die das europäische Karpatenbecken im 6. Jahrhundert besiedelten. Die Studie umfasste die Analyse ganzer Gemeinschaften durch die Beprobung menschlicher Überreste aus vier vollständig ausgegrabenen awarischen Gräberfeldern sowie die Analyse alter DNA von insgesamt 424 Individuen, von denen etwa 300 einen nahen Verwandten im selben Gräberfeld aufwiesen.

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An enzyme makes mushrooms “magical”

New study sheds light on the structure and evolution of an enzyme in psychoactive fungi

An international research team has investigated the biosynthesis of psilocybin, the main ingredient of hallucinogenic mushrooms. They gained new insights into the structure and reaction mechanism of the enzyme PsiM. It plays a key role in the production of psilocybin. The results of the study were published in the journal 𝘕𝘢𝘵𝘶𝘳𝘦 𝘊𝘰𝘮𝘮𝘶𝘯𝘪𝘤𝘢𝘵𝘪𝘰𝘯𝘴.

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Ein Enzym macht Pilze „magisch“

Neue Studie gibt Aufschluss über Struktur und Evolution eines Enzyms in psychoaktiven Pilzen

Ein internationales Forschungsteam hat die Biosynthese von Psilocybin untersucht, dem Hauptinhaltsstoff halluzinogener Pilze. Dabei konnten neue Erkenntnisse über die Struktur und den Reaktionsmechanismus des Enzyms PsiM gewonnen werden. Es spielt eine Schlüsselrolle bei der Herstellung von Psilocybin. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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Cannibalism and Genome Duplication in Nematodes

Researchers at the Max Planck Institute for Biology have produced intriguing evidence of how environmental factors and genetic adaptation can lead to evolution of novel and aggressive traits and behaviours in nematodes. The discovery of genome duplication and a new cannibalistic morph in Allodiplogaster sudhausi raises questions about how these genetic changes impact social dynamics, intra-species interactions and resource competition within nematode populations. Their findings are reported in Science Advances.

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Erstes fraktales Molekül in der Natur entdeckt

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Gruppen des Max-Planck-Instituts in Marburg und der Phillips-Universität Marburg hat das erste regelmäßige molekulare Fraktal in der Natur entdeckt. Ein mikrobielles Enzym setzt sich spontan zu einem regelmäßigen fraktalen Muster, dem so genannten Sierpinski-Dreieck, zusammen. Elektronenmikroskopische und evolutionsbiochemische Untersuchungen deuten darauf hin, dass dieses Fraktal ein evolutionärer Zufall sein könnte.

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Decoding the shared genetic toolkit for male sex determination

Researchers from the Max Planck Institute for Biology Tübingen broke new ground by demonstrating that an HMG-box gene in brown algae is crucial for determining male sex. This breakthrough significantly expands our understanding of sex-determination mechanisms in eukaryotic organisms. Until now, master sex-determination genes had been identified in only a select number of vertebrates and plants. Published in Science, this study illuminates the evolutionary parallels in developmental pathways between animals and seaweeds, despite their millions of years of independent evolution. It highlights the use of a shared genetic ‘toolkit’ across lineages and explores distant evolutionary convergences.

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Ein neuer Weg zur Wirkstoffvielfalt

Viele wichtige Medikamente, wie Antibiotika und Krebsmedikamente, stammen von Naturstoffen aus Bakterien ab. Die bakteriellen Enzyme, die diese Wirkstoffe produzieren, gelten wegen ihres Baukastenprinzips als ideale Werkzeuge für die Synthetische Biologie. Durch Erforschung der Protein-Evolution fand ein Team um Prof. Dr. Helge Bode „Fusionsstellen“ nach dem Vorbild der Natur, die eine schnellere und gezieltere Wirkstoffentwicklung ermöglichen.

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Wie Wasserstoff schon am Ursprung des Lebens nutzbar wurde

Publikation in PNAS beschreibt evolutionären Schlüsselprozess

Ein neue Studie beschreibt, wie Wasserstoffgas, die Energie der Zukunft, in der Vergangenheit, am Ursprung des Lebens vor 4 Milliarden Jahren, Energie lieferte. Neue Erkenntnisse darüber, wie die ersten Zellen auf der Erde dazu kamen, H2 als Energiequelle zu nutzen, werden in der Fachzeitschrift „The Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht. Die Studie stammt von einem Team um William F. Martin von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und Martina Preiner vom Max-Planck-Institut (MPI) für terrestrische Mikrobiologie in Marburg, das von Forschenden in Deutschland und Asien unterstützt wurde.

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Von Artgenossen lernen: Schimpansen können durch soziales Lernen neue Fähigkeiten erwerben

Schimpansen, die selbst nicht in der Lage sind, ein komplexes Rätsel zu lösen, können die Lösung von anderen Schimpansen lernen, die dafür trainiert wurden. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Forschungsteam der Universität Utrecht, der University of St. Andrews und des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie im Rahmen einer Studie mit Schimpansen in Sambia. Die Studie zeigt erstmals, dass Schimpansen genau wie Menschen Fähigkeiten voneinander lernen können, über die sie selbst nicht verfügen.

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Evolutionärer Ursprung der genomischen Prägung

Einige unserer Gene werden exprimiert oder inaktiviert, je nachdem, ob wir sie von unserer Mutter oder unserem Vater geerbt haben. Der Mechanismus hinter dieser sogenannten genomischen Prägung, wird bestimmt durch DNA-Veränderungen während der Produktion von Ei- und Samenzellen. Alejandro Burga und sein Labor am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) entdeckten einen bisher unbekannten Prozess der Genregulierung, der mit dem Ausschalten egoistischer Gene verbunden ist und den ersten Schritt in der Evolution der genomischen Prägung darstellen könnte. Ihre Studie, die am 6. März in Nature erscheint, könnte klären, wie und warum sich genomische Prägung entwickelte.

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Researchers at the University of Bayreuth develop new method for assessing climate change risks to ecosystems

The Bayreuth plant ecologists Prof Dr Steven Higgins and Dr Timo Conradi argue in favour of interpreting the coming climatic changes from the perspective of plants in order to better assess the risks of climate change for ecosystems. If information on the physiological reactions of plant species to changing temperatures, soil water content and atmospheric CO2 concentrations is taken into account, the consequences of climate change for ecosystems can be better predicted. They report this in a recent article in the scientific journal „Nature Ecology & Evolution“.

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