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.

Männliche Schopfmakaken (Macaca nigra) reagieren häufiger auf die Hilferufe ihrer Kinder, wenn diese an Konflikten beteiligt sind. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die unter der Leitung der Verhaltensökologin Prof. Dr. Anja Widdig von der Universität Leipzig und dem Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig im Rahmen des Macaca Nigra Projektes (MNP) kürzlich abgeschlossen wurde. Die Forschenden untersuchten dafür über 24 Monate (2008 bis 2010) im Tangkoko-Naturreservat auf Sulawesi (Indonesien) das Verhalten von Schopfmakaken.

Ötzis Genom wurde 2012 erstmals sequenziert. Die seitdem erzielten technologischen Fortschritte ermöglichten einem Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie und von Eurac Research nun eine exaktere Rekonstruktion seines Genoms. Den neuen Ergebnisse zufolge ist der genetische Anteil aus Anatolien eingewanderter Frühbauern bei Ötzi ungewöhnlich hoch, was nahelegt, dass er aus einer relativ isolierten Alpenbevölkerung mit wenig Kontakt zu anderen europäischen Gruppen stammte. Auch zu seinem Aussehen gibt es neue Erkenntnisse: seine Haut war dunkler, als bisher angenommen und zum Todeszeitpunkt hatte er sehr wahrscheinlich eine fortgeschrittene Glatze.

Woody plants are unusually common on oceanic islands. Scientists at the University of Bayreuth, together with research partners in Italy, Great Britain, Norway and Spain, have now discovered a new explanation for this phenomenon: With the lignification of biomass, many plant species native to oceanic islands have protected themselves from the impact of frequent volcanic eruptions, during which large areas are covered with huge amounts of ash. Woody plants can survive even in ash layers of up to half a metre. Using the example of the Canary Island of La Palma, the European team presents its explanatory approach in the journal „npf biodiversity“.

Gehölzpflanzen sind auf ozeanischen Inseln ungewöhnlich häufig anzutreffen. Wissenschaftler*innen der Universität Bayreuth haben jetzt zusammen mit Forschungspartnern in Italien, Großbritannien, Norwegen und Spanien eine neue Erklärung dieses Phänomens entdeckt: Mit der Verholzung von Biomasse haben sich viele auf ozeanischen Inseln heimische Pflanzenarten vor den Folgen häufiger Vulkanausbrüche geschützt, bei denen weite Gebiete mit großen Aschemengen bedeckt werden. Verholzende Pflanzen können auch bei Ascheschichten von bis zu einem halben Meter überleben. Am Beispiel der Kanareninsel La Palma stellt das europäische Team seinen Erklärungsansatz in der Zeitschrift „npf biodiversity“ vor.

With 350 million years of evolution culminating in almost two centuries of scientific discourse, a new hypothesis emerges from the B CUBE – Center for Molecular Bioengineering at TU Dresden University of Technology. B CUBE researchers propose a new explanation for why ammonoids evolved a highly elaborate, fractal-like geometry within their shells. Their analysis shows that the increasing complexity of shell structures provided a distinct advantage by offering improved protection against predators. The findings are published in the journal Science Advances.

350 Millionen Jahre Evolution und nahezu zwei Jahrhunderte wissenschaftlicher Diskussion führen nun zu einer neuen Hypothese am B CUBE – Center for Molecular Bioengineering an der Technischen Universität Dresden. Forschende des B CUBE haben eine neue Erklärung dafür gefunden, warum Ammoniten eine hochkomplizierte, fraktalähnliche Geometrie im Inneren ihrer Schalen entwickelt haben. Ihre Analyse zeigt, dass die zunehmende Komplexität der Schalenstruktur einen klaren Vorteil bot, da sie besser gegen Raubtiere schützte. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Science Advances veröffentlicht.

Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment at the University of Tübingen explores skeletal features as an alternative to DNA analysis

Das Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment an der Universität Tübingen untersucht Skelettmerkmale als möglichen Ersatz für DNA-Analysen

– Eine Studie unter Leitung von Wissenschaftlern aus Freiburg und Peking hat die Anpassungen des Mooses Takakia an das Hochgebirge charakterisiert und dokumentiert dessen Populationsrückgang.
– Takakia ist im Himalaya extremen Bedingungen wie Frost und hoher UV-Strahlung ausgesetzt. Die aktuelle Studie identifiziert die Anpassungen, die es vor diesen extremen Umwelteinflüssen schützt, und rekonstruiert deren Evolution.
– Takakia ist die älteste noch lebende Gattung der Landpflanzen. Ein Vergleich mit Fossilien zeigt, dass ihr Aussehen seit mindestens 165 Millionen Jahren unverändert ist. Im Rahmen der Studie wurde das Genom von Takakia lepidozioides zum ersten Mal vollständig sequenziert.

Vielfalt der Körpergröße von Schildkröten untersucht.
Internationale Forschende, unter ihnen Dr. Gabriel Ferreira vom Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment an der Universität Tübingen, haben die bisher umfänglichste Datensammlung zu Körpergrößen von rezenten und fossilen Schildkröten zusammengestellt. In ihrer im Fachjournal „Ecology and Evolution“ erschienenen Studie stellt das Team fest, dass die Größe der Panzerträger nicht – wie häufig angenommen – mit den klimatischen Verhältnissen zusammenhängt. Vielmehr sei die Lebensweise der Tiere ausschlaggebend für ihre Größenentwicklung.

Welche Faktoren dazu betrugen, dass Kultur und dabei insbesondere die Fähigkeit, voneinander zu lernen, während der Evolutionsgeschichte durch natürliche Selektion begünstigt wurde, wird in Fachkreisen seit Langem heftig debattiert. Forscherinnen am Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig haben nun ein erweitertes Simulationsmodell für die Evolution des sozialen Lernens entwickelt. Sie zeigen, dass das Zusammenspiel von Lernen, Erinnern und Vergessen die Bedingungen, unter denen sich soziales Lernen entwickeln kann, maßgeblich erweitert.

Multidrug-resistant bacterial infections are one of the most pressing issues in medicine, a situation that is only expected to worsen in the coming decades. The problem is being addressed not only by developing new antibiotics but also by studying antibiotic alternatives, such as phages. Among them is the Microbial Molecular Evolution Research Group at the Max Planck Institute for Evolutionary Biology in Plön.

Multiresistente bakterielle Infektionen sind eines der gravierendsten Probleme in der Medizin, eine Situation, die sich in den kommenden Jahrzehnten nur noch verschlimmern dürfte. Das Problem wird nicht nur durch die Entwicklung neuer Antibiotika angegangen, sondern auch durch die Erforschung von Antibiotika-Alternativen, wie zum Beispiel Phagen. Dazu gehört auch die Forschungsgruppe Mikrobielle Molekulare Evolution am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön.

Originally, the powerhouses of higher cells, the mitochondria, were independent organisms. Researchers at Goethe University Frankfurt have investigated to what extent their metabolism has blended with that of their host cells in the course of evolution, using the example of a mitochondrial stress response. They have discovered that mitochondria send two different biochemical signals. These are processed together in the cell and trigger a support mechanism to restore cellular balance (homeostasis). The work was partly done within the ENABLE cluster initiative (now EMTHERA) at Goethe University Frankfurt.

Die Kraftwerke höherer Zellen, die Mitochondrien, waren ursprünglich eigenständige Lebewesen. Wie sehr sich ihr Stoffwechsel im Laufe der Evolution mit dem ihrer Wirtszellen verschränkt hat, haben Wissenschaftler:innen der Goethe-Universität Frankfurt am Beispiel einer Stressreaktion von Mitochondrien untersucht. Sie fanden heraus, dass die Mitochondrien zwei unterschiedliche biochemische Signale senden. Diese werden in der Zelle miteinander verarbeitet und starten ein Unterstützungsprogramm, um das zelluläre Gleichgewicht (Homöostase) wiederherzustellen. Die Arbeiten wurden unter anderem im Rahmen der Clusterinitiative ENABLE (fortgeführt als EMTHERA) der Goethe-Universität gemacht.