NR-aktuell  
     
     TITELBILD
     
     
 

NR 7/2016: Santa-Cruz-Riesenschildkröte. Der Galápagos-Archipel ist bekannt für seine vielen endemischen Arten und Unterarten, die sich – ausgehend von wenigen primären Besiedlern vom südamerikanischen Festland – auf den separierten vulkanischen Inseln inmitten des Pazifik herausgebildet haben. Zu den berühmtesten Endemiten gehören die Galápagos-Riesenschildkröten, die häufig als Unterarten von Chelonoidis nigra aufgefasst wurden, denen man aber neuerdings Artstatus einräumt. Von den früher vermutlich zehn Arten gelten drei als in der Neuzeit ausgerottet [1]. Im Bild ist die Santa-Cruz-Riesenschildkröte C. porteri zu sehen, die lange als die einzige Art auf dieser Insel angenommen wurde.
Neuere genetische Untersuchungen unterstützen jedoch zwei distinkte evolutionäre Linien auf Santa Cruz, denen Artstatus zugesprochen wird. Diese zweite, morphologisch extrem ähnliche Art, C. donfaustoi, wurde nach Fausto Llerena Sánchez benannt. „Don Fausto“ war von 1971 bis 2014 Ranger im Nationalpark und hat maßgebliche Akzente bei der Erforschung, dem Schutz und der aktiven Erhaltung etlicher der bedrohten Riesenschildkrötenpopulationen gesetzt (siehe die frei zugängliche Originalpublikation [2]).
Besonders interessant ist, dass die beiden äußerlich kaum zu unterscheidenden Arten genetischen Untersuchungen zufolge nicht direkt miteinander verwandt sind, sondern auf zwei unabhängige Besiedlungen von Santa Cruz zurückgeführt werden müssen. Nächstverwandt zu C. donfaustoi sind nach Poulakakis et al. mit C. chathamensis die Bewohner der Nachbarinsel San Cristóbal, die sich anhand ihrer Panzerform recht gut von C. porteri unterscheiden lassen [2]. Die Schildkröten von Santa Cruz, der nach Isabela (um 4600 km2) mit knapp 1000 km2 zweitgrößten, aber bevölkerungsreichsten und touristisch am großflächigsten erschlossenen Insel des Archipels, sind somit ein weiteres Paradebeispiel für konvergente Evolution.
Die einzigartige Morphologie der Schildkröten im Allgemeinen – allen voran der starre Panzer, aber auch weitere anatomische Besonderheiten wie der zahnlose Schädel – stellt eines der faszinierendsten Beispiele evolutionären Wandels dar. Im Verlauf der frühen Stammesgeschichte hin zu den modernen Schildkröten kam es zu einer fossil dokumentierten progressive Versteifung des Rumpfes. Mit dem Einbau der Rippen in den Rückenpanzer entfiel die Möglichkeit zur Rippenatmung vollständig und musste durch andere Mechanismen zur Lungenventilation kompensiert werden. Der älteste potentielle Stammlinienvertreter der Schildkröten, Eunotosaurus africanus aus dem Perm des heutigen Südafrika, zeigte bereits 50 Millionen Jahre vor der ersten Ausbildung eines vollständigen Panzers eine schildkrötenartige Morphologie der Atmungsmuskulatur (Näheres im Beitrag S. 355).
[1] Turtle Taxonomy Working Group, Chelonian Research Monographs 5, 329 (2014). – [2] N. Poulakakis et al., PLOS ONE 10, e0138779 (2015).
[Text und Photo Markus Lambertz, Universität Bonn]

Rd

     
   
     ÜBERSICHT
   
   

Rainer Mahrwald:

    Organokatalyse in der Kohlenhydratchemie
     
    mehr ...
     
    ÜBERSICHT
   
    Ortrud Steinlein: 
    Nutzen und Grenzen der genetischen Analyse von Krankheiten
     
    mehr ...
     
    FORSCHUNG
   
    Markus Lambertz:: 
    Zur Evolution des eigentümlichen Ventilationsmechanismus der Schildkröten
     
    mehr ...
     
     
    Rundschau
     
    ASTRONOMIE
    Eisablagerungen seit der letzten Eiszeit auf dem Mars
     
    ANGEWANDTE PHYSIK
    Verlustfreie Stromübertragung
     
    METALLURGIE
    Neue Legierungs-Generation hoher Entropie
     
    PALÄOKLIMATOLOGIE
    Sauerstoffgehalt der Erde im jüngeren Präkambrium
     
    PALÄOANTHROPOLOGIE
    Das Alter von Homo floresiensis und seine Vorfahren
     
    ÖKOLOGIE
    Mangrovensedimente als Kohlenstoffspeicher
     
    ÖKOMORPHOLOGIE
    Genetische Kontrolle der physischen Samendormanz
     
    MIKROBIOLOGIE
    Das Mikrobiom des Fadenwurms
    Mikrohabitate im Zahnbelag
     
    MEDIZINETHIK
    Therapeutische Keimbahnintervention aus ethischer Sicht
     
    FORSCHUNGSPOLITIK
    Internationale Zusammenarbeit und Spitzenforschung
     
    KURZMITTEILUNGEN
    Benennung der Elemente 113, 115, 117 und 118
    Dendrogramma ist Teil einer Staatsqualle
    Wissenschaftliches Zentrum des Gammateleskops kommt nach Zeuthen
     
     

 

    BÜCHER UND MEDIEN
     
    Buchbesprechungen
   

Franz M. Wuketits:
Außenseiter in der Wissenschaft. Pioniere, Wegweiser und Reformer.

Gerd Ganteför:
Wir drehen am Klima – na und?

Erwin Scheuchl, Wolfgang Willner:
Taschenlexikon der Wildbienen Mitteleuropas. Alle Arten im Porträt.
 

    Neuerscheinungen
     
    PERSONALIA
    Todestage
    Geburtstage
    Akademische Nachrichten
    Ehrungen
     
    SERVICE
    Tipps und Hinweise
    Nachrichten aus dem Internet
    Veranstaltungen
     
    NR
    Stichwort: Metamorphose
    Retrospektive: Erreger und Behandlung von Infektionskrankheiten
    Vorschau, Impressum
     
    BIOMAX 32
   
Max-Heft der Max-Planck-Gesellschaft München, Frühjahr 2016

Christina Beck
Gefiederte Großstädter − und ihr anderes Verhalten (nicht nur zur Paarungszeit)
 
     
   
     
   
   

Organokatalyse in der Kohlenhydratchemie

Unter Organokatalyse versteht man den Einsatz niedermolekularer, metallfreier organischer Moleküle als Katalysator. Im Prinzip bereits in den frühen 1960er Jahren entdeckt, gewann sie in den letzten 15 Jahren für die Totalsynthese von Naturstoffen und für die Synthese von pharmazeutischen Produkten Bedeutung. Mittlerweile ist sie zu einer tragenden Säule der asymmetrischen Katalyse geworden, die – ausgehend von achiralen (d. h. nicht-händigen, spiegelsymmetrischen) Verbindungen – zu sortenreinen chiralen Verbindungen führt. Die Vorteile der Organokatalysatoren gegenüber vielen metallbasierten Katalysatoren liegen in ihrer relativen Unempfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und Sauerstoff, den niedrigeren Kosten und der geringen Toxizität.
 

    zurück zum Anfang
 
   
   
   

Nutzen und Grenzen der genetischen Analyse von Krankheiten

Mit den Fortschritten der Genomforschung gewinnen genetische Testungen einen immer größeren Stellenwert, sei es, um die Diagnose von Krankheiten abzusichern und auf das individuelle Genom abgestimmte Wege der Therapie einzuschlagen (personalisierte Medizin), sei es um das persönliche Erkrankungsrisiko abzuschätzen oder die genetischen Eigenschaften des Ungeborenen zu bestimmen. Die genetischen Untersuchungen bieten Chancen, können aber auch Belastung bedeuten und sind von persönlicher und gesellschaftlicher Tragweite, weshalb es ein Gendiagnostikgesetz gibt, das die Testung regelt. Die Autorin stellt die Methoden der medizinischen Diagnostik vor und geht speziell auf die genetische Testung bei erblichem Krebs ein.
 

    zurück zum Anfang
 
   
   
   

Zur Evolution des eigentümlichen Ventilationsmechanismus der Schildkröten

Die Ausbildung eines festen, unbeweglichen Panzers bei den Schildkröten ging mit dem Wegfall der Rippenatmung einher, die bei den anderen Landwirbeltieren entscheidend zur Ventilation der Lunge beiträgt. Anatomische Untersuchungen an rezenten Arten in Verbindung mit der Analyse von Fossilien aus der Stammlinie der Schildkröten erlauben es, ein plausibles Szenario zu entwerfen.
 

    zurück zum Anfang