Chaos-theorie der makroevolution

Im Newscientist erschien vor kurzem dieser Artikel von Keith Bennett ein Professor für spätquartenäre Umweltveränderungen (Das heißt in den letzten 12000 Jahren) an der Queens University in Belfast. In diesem Artikel beschreibt der Autor wie Makroevolution (evolutionäre Vorgänge die über die Artgrenzen hinaus wirken z.b. entstehen neuer Familien ) sich nicht durch  mirkoevolutive Prozesse (Adaptation an Umweltbedigungen durch Selektion von Variationen) erklären lasse. Veränderung der Klimatischen Verhältnisse auf der Erde hätten in der Vergangenheit nur selten zur Anpassung oder Austerben von Arten geführt sondern eher zu Auswanderungen. Er zieht jedoch aus diesem Zusammenhang einen drastischen Schluss:
"With the benefit of hindsight, we might be able to understand what happened, and construct a plausible narrative for those events, but we have no foresight.

This view of life leads to certain consequences. Macroevolution is not the simple accumulation of microevolutionary changes but has its own processes and patterns. There can be no "laws" of evolution. We may be able to reconstruct the sequence of events leading to the evolution of any given species or group after the fact, but we will not be able to generalise from these to other sequences of events. From a practical point of view, this means we will be unable to predict how species will respond to projected climate changes over next century."

Das ist eine sehr provokante Aussage, die, in meinen Augen, etwas fatalistisch klingt. Ich habe dazu noch einen Spezialisten in Sachen Evolutionstheorie befragt. Der Diplombioinformatiker Christoph Hösler von der Universität Tübingen promoviert zur Modellierung Evolutionärer Prozesse und war so freundlich mir seine Meinung zu diesem Text mitzuteilen (Achtung jetzt wird das ganze etwas spezieller):

"Interessant. Ich kann wenig über die Analyse der gefunden Fossilien sagen, außer, dass ich mir sicher bin, dass sie Lückenhaft ist. Es ist bestimmt nicht richtig, dass nur eine Spezies durch nicht anthropogene Einflüsse ausgestorben ist. Was ist denn mit asexuellen Spezies? Hat er die auch mitgezählt? Und da kommen wir zu einem wesentlichen Punkt: Was ist denn eine Spezies in seinen Augen? Man kann ja höchstens per Indizien (morphologisch oder molekular) Cluster definieren, aber es wird immer ein Kontinuum bleiben.

Trotz der Kritik: Es ist anscheinend tatsächlich so, dass unter starken Umweltveränderungen nur wenig morphologische Veränderungen sichtbar sind. Ein Idee ist, dass dies mit Between-Species Competition zu tun hat. Wenn andere Spezies Nischen besetzen, die am Ressourcenmaximum sind (sehr abstrakt gesprochen, ich weiß. Was ich ungefähr meine ist, dass andere mehr zu essen haben, weil sie zB. nicht Trüffel sondern Weizen essen können.) macht es für mich weniger Sinn meine Nichte zu verlassen, also mich zu adaptieren, wenn ich dadurch das Risiko eingehe die Konkurrenz zu verlieren. (siehe Johansson J., Evolution (2007), Evolutionary responses to env. changes ...)

Wohin führt uns das ganze? Natürlich ist Makroevolution ein komplexer Prozess, der stark von der Umwelt einer Spezies Abhängt, also auch anderen Spezies. Und je komplexer ein System ist, desto schwieriger ist es ein Muster zu erkennen, also ein Modell dieses Systems zu erstellen. Ob dass jetzt unsere Vorstellung von Evolution verändert, bezweifele ich. Ob es Evolutionsbiologen dazu treibt vor der Komplexität zu kapitulieren auch."

Die Debatte bleibt also spannend. Für unser aller Zukunft heißt das wohl das wir sehr vorsichtig mit Vorraussagen der Klimaforschung umgehen müssen, was den Einfluss von Klimaveränderungen auf biologische Systeme angeht. Die Komplexität des Systems erlaubt nur ungefähre aussagen.

Seeschlange oder Wetterfrosch?

Laut einer Studie aus Taiwan ist die Seeschlange Laticauda spec. in der Lage einen Typhoon vorherzusagen! Die Forscher beobachteten, dass die Zahl der Seeschlangen an zwei Küstenabschnitten in denen diese normaler Weise sehr häufig sind, vor und während eines Typoons im August stark abnahm. Nach dem Typhoon tauchten die Seeschlangen wieder auf. Es scheint also, dass die Schlangen sich ein Versteck suchen und abwarten bis der Sturm vorüber zieht. Typhoone richten an Land ein ziemliches Chaos an. Unterwasser gilt das  genauso und somit ist es auch sehr ratsam sich, solange der Sturm tobt, in Deckung zu begeben. Aber wie merken die Schlangen, dass Ihnen gleich die Korallen um die Ohren fliegen? Als die Forscher die Anzahl der gefundenen Schlangen mit Meteorologischen Daten verglichen, fanden sie, dass sie sich wohl am atmosphärischen Druck orientieren. Wie genau sie das tun bleibt zu erforschen.

Erstaunlich ist, dass sich für diese Studie 3 verrückte Schlangenbeobachter während eines TYPHOOONS ins Wasser begeben haben um Seeschlangen zu zählen! Wenn das mal nicht „scientific commitment“ ist.

Quelle: Liu et al. (2010) Sea snakes anticipate tropical cyclone. Mar Biol 157:2369–2373

auch nerds sind sexy

lustige werbung. mit denen sollte sich die DFG zusammen tun um ihr image auf zu bessern ;)

DFG-TV

Zum zweiten mal haben sich hier Wissenschaftler selbst während ihrer Forschung gefilmt und stellen so ihre Arbeit vor. Ganz nettes Konzept. Würde mich interressieren wer da jedesmal wirklich die Kamera in der Hand hatte.Einbisschen altbacken wirkt das ganze noch.

joe the dion

Ist es ein Hund? ist es ein Löwe? Diese Laune der Natur ist mir in Seti Fatma im marrokanischen Atlasgebirge über den Weg gelaufen. Die Einheimischen klärten mich dann auf: Der Hund wurde rasiert und anschließend mit Henna angefärbt. Seit dem ist Joe der Star des Dorfes. Insofern unterscheidet sich sein Leben nicht groß von den Puddeln der Hiltons und Co.

BP bullshit plug

Hier findet man auch noch ein kleines Brettspiel zum Thema "oil spill" (nach dem Prinzip des Prisoners Dillema). Ausdrucken und los gehts!

Brian Skerry

Brian ist Unterwasserfotograph für National Geographic, meiner Meinung nach einer der Besten. Hier gibts die Website aber auch dieser Vortrag auf den Galapagos lohnt sich.

Was gibt es da zu lachen?

Seit fast 2 Monaten leckt die Bohrunginsel Deepwater Horizon und befördert Unmengen von Rohöl in den Golf von Mexiko. Soweit ist das wahrscheinlich jedem bekannt. Genauso wie die schrecklichen Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt des Golfes sowie der Swamps von Louisiana. Nicht nur das Rohöl an sich schon toxisch für viele Lebewesen ist, außerdem wird erwartet, dass durch den bakteriellen Abbau des Öls auch die Sauerstoff Konzentration der Meeresregion absinken könnte.
Gerade erst schafft es BP den Ausfluss zu verringern in dem sie mit einem Trichter das Öl absaugen. Um eine so geniale Idee zu entwickeln braucht man sicherlich 2 Monate! Bei soviel Unfähigkeit bleibt nur noch der Galgenhumor:

http://www.cartoonbrew.com/wp-content/uploads/spongebobbp.jpg
http://tinycartridge.com/post/649911976/mario-brothers-bp-oil-edition-by-zero-lives

Epibulus insidiator, the slingjaw wrasse

Gruselig dieses Maul... hätte ich auch gerne! dann könnte man im Restaurant mal schnell was vom Nachbartisch saugen wenn es mal wieder leckerer aussieht als der eigene Fraß.

urban bestiary

Auch in Berlin findet man Stellvertreter des Tierreiches, die sich langsam ihren Lebensraum in unserer Mitte erobern. Wenn man Hundefutter zu nah an der Gartentür aufstellt, taucht dann plötzlich ein Besucher mit feinem Geruch auf und kletter sogar 5 (!) Stufen hoch.

seekrank, na und!?

Menschen die, wie ich, unter Seekrankheit leiden UND sich für marine Lebensformen interessieren, werden oft belächelt. Doch nicht nur dass eine Reihe Meeresbiologen sich hier zu ihrer Seekrankheit bekennen, sogar Fische scheinen seekrank zu werden! Man kann also sogar Unterwasser Leben und seekrank werden!Wobei die Fische in einem Parabolflug krank wurden. Wahrscheinlich ist Seekrankheit dann doch einer der geringsten Probleme der Fischwelt. Jedenfalls erscheint so ein bisschen auf dem Meer rumschiffen und sich gelegentlich übergeben doch ganz normal.

Twittern verändert die Genexpression?

Zebrafinken sind uns ähnlich. Nicht vom Aussehen, das ist eindeutig (siehe Bild). Ihr Gesang hat jedoch große Ähnlichkeiten mit unserer Sprache, da dieser erlernt ist. Das macht diese beliebten Haustiere auch zum idealen Modeltiere für die Erforschung angelernter Kommunikation.
Es ist nun gelungen das komplette Genom des Vogels zu sequenzieren. Diese Menge an genetischer Information war bisher nur für das Haushuhn vorhanden. Das Haushuhn  kann jedoch bekanntermaßen nicht singen (krähen, gackern und nerven kann es sehr gut). In dem im April in Nature veröffentlichtem Paper wird diese Arbeit nun präsentiert. Im Vergleich zum Säugetier erscheint dieses Genom viel komprimierter: nicht-codierende sich wiederholende Basensequenzen sind seltener.
Im Vergleich zum Hühnergenom scheinen Zebrafinken besonders Unterschied in der Expression der Sexspezifischen Chromosomen sowie von Ionenkanälen- für Hirnfunktionen sehr wichtige Proteine- zu zeigen.
Man hatte schon voher festgestellt, dass singen sowie dem Gesang andere Vögel lauschen bei Zebrafinken die Expression von bestimmten Genen in den Zellen des sehr pragmatisch genannten "song nuclei" also Liedkern im Gehirn verändert. Dies konnten die Autoren bestätigen. Eine komplexe Genregulationsmachienerie scheint angeschmissen zu werden wenn das Vögelchen zwitschert. Es scheint, dass unteranderem kleine RNA Moleküle weniger produziert werde. Sie fanden 807 Gene bei denen die Expression durch Singen verändert wird.
Da man Zebrafinken mittlerweile genetisch modifizieren kann, können dann bestimmte Gene ausgeschaltet werden. Wenn man ein Gene ausschaltet, das für das Lernen von Gesang essentiell ist würde der Vogel diese Fähigkeit verlieren. So kann man dann vielleicht herausfinden welche Proteine für das Erlernen von Gesang und somit auch vielleicht von Sprache notwendig sind. Oder welche Gene mutiert sind wenn man das "twittern" nicht mehr lassen kann.

Quellen:
http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7289/full/nature08819.html

bildquelle: http://de.wikipedia.org
urheber: peripitus

wombat attack!!

und wieder eine unerwartet gefährlicher Angriff! Wer hätte gedacht das dieses Kissen mit Armen und Beinen einen erwachsenen Mann ins Krankenhaus befördern kann.

dugongs it's the cow of the seaaaa....

Ein tolles Lied. Das Lied über Narvale, dass man auf der selben website finden kann ist wiederum ziemlich anstrengend.

etwas zu groß gegriffen...

Aber diese Kolibris sind auch ganz schön dreist. Als Gottesanbeterin wünscht man sich wahrschienlich etwas mehr Respekt... Der eine setzt sich ja fast auf sie drauf.