Biologie

> Einen Mittelweg hat Blackburn nun mit Hilfe von 3-D-Röntgenscans beschritten. Über sechs Jahre hinweg und in Zusammenarbeit mit 18 Einrichtungen hat sein Team eine Datenbank mit Computertomografien von mehr als 13 000 Wirbeltieren gefüllt und frei zur Verfügung gestellt. Vom Künstler über interessierte Laien bis zur Anatomiexpertin habe nun jeder kostenlosen Zugriff auf das Innenleben der Tiere. Auch für den Biologie-Unterricht hoffen die Initiatoren des Projekts OpenVertebrate (oVert) nützliches Material zur Verfügung stellen zu können.

Projekt OpenVertebrate (oVert)

Intro-Video: Scientists CT scanned thousands of natural history specimens, which you can access for free - Dauer: 3 min

Die Scans gibt es hier: MorphoSource

Ausgewählte Scans bei Sketchfab: 3D miscellany from the University of Florida's Florida Museum of Natural History

Paper: Increasing the impact of vertebrate scientific collections through 3D imaging: The openVertebrate (oVert) Thematic Collections Network | PDF

Video: Social learning in bumblebees - Dauer: 2 min

Paper: Bumblebees socially learn behaviour too complex to innovate alone | PDF

> Diese Pflanze führt meist ein sehr verstecktes Leben – und entging der Wissenschaft daher sehr lange. Und sie gehört zur ersten neuen Pflanzengattung Japans seit 1930.

> Dass die Pflanze so lange der Forschung entgehen konnte, hängt mit ihrer speziellen Lebensweise zusammen: Sie wächst überwiegend unterirdisch und schiebt nur einmal pro Jahr für wenige Tage eine – in diesem Fall auch noch sehr unscheinbare – Blüte an die Oberfläche, die auch noch meist von abgefallenem Laub überdeckt wird. Relictithismia kimotsukiensis gehört zu einer Pflanzenfamilie, die auf Deutsch Feen-Laternen genannt werden, weil sie so klein sind und im Verborgenen blühen.

Paper: Relictithismia kimotsukiensis, a new genus and species of Thismiaceae from southern Japan with discussions on its phylogenetic relationship | PDF

Älterer Artikel zum Thema von 27.02.2023: Japanische »Feen-Laterne« lebt doch noch

Paper: Systematic revision of the Eyelash Palm-Pitviper Bothriechis schlegelii (Serpentes, Viperidae), with the description of five new species and revalidation of three | PDF

> Blaues Wunder: Forschende haben herausgefunden, warum Blaubeeren, Pflaumen und Trauben blau erscheinen, obwohl sie keine blauen Farbpigmente besitzen. Ursache sind demnach kristalline Nanostrukturen in der äußeren Wachsschicht dieser Früchte. Sie reflektieren das Sonnenlicht so, dass Pflaume und Co. bläulich erscheinen. Diese Wachsschicht lässt sich im Labor reproduzieren und könnte künftig als nachhaltige Farbe und Beschichtung zum Einsatz kommen, zum Beispiel für Kosmetika und Lebensmittelverpackungen.

Paper: Self-assembled, disordered structural color from fruit wax bloom | PDF

Weitere Artikel zum Thema:

• Geheimnis blauer Fruchtfarbe gelüftet | wissenschaft.de

> Einst beinahe ausgerottet, konnten sich die Seeotter in den letzten Jahrzehnten wieder ausbreiten – und das mit einem erstaunlichen Nebeneffekt, zeigt eine Studie: Die Rückkehr der kleinen Räuber in ihre einstigen Lebensräume an der kalifornischen Küste schützt die dortigen Salzwiesen vor Erosion. Denn in diesen von Flussarmen durchzogenen Ökosystemen halten die Seeotter nun die wühlenden Krabben in Schach. Ähnlich könnte das Comeback von Raubtieren auch in anderen Fällen der Stabilität ihrer angestammten Ökosysteme zugutekommen, sagen die Wissenschaftler.

> Von den Toten auferstanden: Wenn Blätter des tropischen Baumfarns Cyathea rojasiana absterben, verwelken sie nicht einfach, sondern werden stattdessen in lebenswichtige Wurzeln umgewandelt, wie Botaniker erstmals beobachtet haben. In dieser neuen Rolle beginnen die „Zombie-Blätter“ nun damit, Nährstoffe aus dem Boden zu ziehen und so das Überleben der Pflanze zu sichern. Die Forschenden vermuten, dass diese skurrile Form des Recyclings eine Anpassung an nährstoffarme Böden darstellt.

Video: Scientists Discover ‘Zombie Leaves’ on a Tropical Tree Fern in Panama - Dauer: 3 min

Paper ist mal wieder nicht frei zugänglich.

Diese aufgrund ihrer Form "Obeliske" getauften RNA-Stränge ähneln Viren und könnten Einfluss auf die Genaktivität unserer Mikroflora haben

Preprint

> Bei drei werden sie besonders sauer: Die Anzahl weißer Streifen, die Clownfische bei einem Besucher ihrer Heimatanemone erkennen, entscheidet offenbar darüber, wie aggressiv oder gelassen sie reagieren. Anhand der Streifenzahl unterscheiden sie demnach konkurrierende Artgenossen von „harmlosen“ Anemonenfisch-Arten. Dies geht aus Experimenten mit unterschiedlich gestreiften Fisch-Attrappen hervor. Versionen mit zwei, einem oder keinem Streifen störten die Versuchstiere demnach deutlich weniger als solche, die wie sie selbst gezeichnet waren. Es handelt sich um ein weiteres Beispiel für die teils komplexen Fähigkeiten von Fischen, sagen die Wissenschaftler.

Gleich vorneweg: Der kostengünstige Windkanal kostet wohl so um die 15.000 Euro.

Zusammenfassung aus dem Paper:

> Ein kostengünstiger Windkanal für Vogelflugexperimente wurde entwickelt, gebaut und vermessen. Nachdem die zu untersuchenden Vögel relativ groß sind (Waldrappe, Geronticus eremita), misst der Auslassquerschnitt des Windkanals 2,5 m × 1,5 m. Die darstellbare Maximalgeschwindigkeit beträgt etwa 16 ms−1. Der Windkanal weist eine vertikal verstellbare Auslassdüse auf, um auf- und abwärtsgerichtete Strömungen realisieren zu können, womit Gleit- und Steigflüge simuliert werden. Der vorliegende Artikel beschreibt detailliert die Auslegung, die Konstruktion und den Bau des Windkanals und seiner Steuerung unter der Randbedingung eines sehr beschränkten Budgets. Eine numerische Simulation der Strömungsverhältnisse und Messungen der Geschwindigkeitsverteilung im Testbereich werden präsentiert. Abgesehen von inhomogenen Strömungsbereichen in der Mischungszone des Freistrahls weist die Messstrecke eine sehr gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung auf: die lokale Geschwindigkeit weicht um weniger als 2% von der mittleren Geschwindigkeit ab. Weiters wurde die Turbulenzintensität in der Messstrecke gemessen. Sie beträgt zwischen 1 und 2%. Vier Waldrappe wurden handaufgezogen und darauf trainiert, im beschriebenen Windkanal zu fliegen.

Das Paper ist größtenteils auf Englisch: A low-cost wind tunnel for bird flight experiments | PDF

Es gehört zu diesem 37C3-Vortrag über die Auswilderung der Waldrappe, welcher leider auf Englisch gehalten wurde: Infrastructure of a migratory bird

Download Video des Vortrags: 1080p | 576p

> Spektakulärer Fund: Vor der US-Ostküste haben Forschende ein gigantisches Kaltwasser-Korallenriff entdeckt – es ist das größte der Welt. Die von Kaltwasserkorallen erschaffene Rifflandschaft umfasst mehr als 83.000 einzelne Korallenhügel und erstreckt sich über 500 Kilometer Länge und 110 Kilometer Breite. Die höchste Dichte erreichen die Korallen im sogenannten Million-Mounds-Gebiet, das direkt unter dem Hauptteil des Golfstroms liegt. Von ihm bekommen die Kaltwasserkorallen ihre Nahrung, wie das Team berichtet.

Paper: Mapping and Geomorphic Characterization of the Vast Cold-Water Coral Mounds of the Blake Plateau | PDF | EPUB

> Die Welt ist bunt. Doch die meisten Tiere sehen die Umwelt anders als wir Menschen. Ein neu entwickeltes Kamerasystem soll nun ermöglichen, die Welt mit den Augen bestimmter Tierarten zu sehen, wie ein Forschungsteam aus Großbritannien und den USA in »PLOS Biology« berichtet.

Paper: Recording animal-view videos of the natural world using a novel camera system and software package | PDF

Videos: Supplementary Data | Download all ___

STL-Dateien:

• Webseite | Download: Hardware.zip
• Zukünftige Updates

Code:

• Webseite | Download: video2vision-v1.0.0.zip
• Zukünftige Updates
• PyPI package | Download: video2vision-0.1.tar.gz

___ Weitere Artikel zum Thema:

• Open-source camera and software system captures animal-view videos with more than 90% accuracy | Phys.org

Untersuchungen zu meinem Lieblings-"Alien" muss ich natürlich teilen 🤓

> Die winzigen Bärtierchen sind gleich in dreierlei Hinsicht berühmt: für ihr charmantes, pummeliges Äußeres, für ihre entzückenden Namen – im Deutschen sind die auch als »Wasserbären« bekannt – und für ihre erstaunliche Widerstandsfähigkeit angesichts von Bedrohungen, die vom Vakuum des Weltraums bis zu Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt reichen.

Paper: Chemobiosis reveals tardigrade tun formation is dependent on reversible cysteine oxidation | PDF

Paper: Fur flutter in fluid flow fends off foulers | PDF

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> Urzeitlicher Riese: Zwischen Kaiserslautern und Trier haben Paläontologen das Fossil eines bislang unbekannten Ursauriers entdeckt. Der amphibische „Stenokranio“ lebte dort vor 300 Millionen Jahren in einer Seenlandschaft. Mit 1,50 Metern Körperlänge war er wahrscheinlich eines der größten Raubtiere seiner Zeit.

Paper: Reindeer in the Arctic reduce sleep need during rumination | PDF

Terror-Biest so wurde der neu entdeckte, über 500 Millionen Jahre alte Wurm getauft - auf Latein: Timorebestia.

Im Fachmagazin Science Advances berichtet ein internationales Forschungsteam von seiner Entdeckung. Gefunden hat es das Fossil des Wurms in einer Lagerstätte in Nordgrönland. Das Besondere: Dort finden sich Abdrücke von Tieren mit weichen Körpern, die vor Jahrmillionen im Schlamm des tiefen Wassers konserviert wurden.

Der Wurm Timorebestia war für damalige Verhältnisse im Zeitalter des Kambrium riesig: 30 Zentimeter lang konnte er werden. Er hatte Flossen, einen Kopf mit langen Fühlern und einen massiven Kiefer. Die Forschenden vermuten, dass der Wurm eines der Top-Raubtiere im Ozean war, am oberen Ende der Nahrungskette.

Im Verdauungstrakt des Wurms wurden Reste eines Gliederfüßers gefunden, der eigentlich Stachel zur Abwehr hatte. Aber die scheinen für den Riesenwurm kein Problem gewesen zu sein. Die Forschenden nehmen an, dass der Wurm für etwa zehn bis 15 Millionen Jahre eine dominante Stellung im Meer hatte - so wie heute Haie oder Seehunde - bevor er dann von Gliederfüßern verdrängt wurde.

> Bei der Photosynthese wandeln Pflanzen und Cyanobakterien Wasser und Kohlendioxid mit Hilfe von Sonnenlicht in Zucker und Sauerstoff um. Dieser Prozess ist die Grundlage für fast alles Leben auf unserem Planeten. Über die evolutionären Ursprünge ist allerdings nur wenig bekannt. Nun haben Forschende in 1,75 Milliarden Jahren alten Mikrofossilien Strukturen identifiziert, die bis heute bei Pflanzen für die Photosynthese zuständig sind. Die Entdeckung dieser urzeitlichen Thylakoidmembranen liefert den bisher ältesten direkten Beweis für die Photosynthese.

Weitere Artikel zum Thema:

• Bislang ältester fossiler Beleg für Fotosynthese gefunden | Spektrum

Paper: Corvids optimize working memory by categorizing continuous stimuli | PDF

> Parallele Entwicklung: Obwohl sich Honigbienen und soziale Wespen seit Millionen Jahren getrennt voneinander entwickelt haben, bauen sie ganz ähnlich geformte Waben aus meist sechseckigen Zellen. Aber warum? Geht dies auf die „Erfindung“ eines gemeinsamen Vorfahren zurück oder haben Bienen und Wespen diese geometrischen Konstruktionen unabhängig voneinander entwickelt? Diese Frage haben Wissenschaftler nun näher untersucht – mit interessanten Ergebnissen.

Paper: Honey bees and social wasps reach convergent architectural solutions to nest-building problems | PDF

> Giganten der Meere: Bartenwale wie Blau- und Buckelwal entwickelten ihren Riesenwuchs früher – und in der südlichen statt wie angenommen in der nördlichen Hemisphäre, wie Paläontologen nun herausgefunden haben. Darauf deutet der Fund eines neun Meter langen Bartenwalfossils in Australien hin. Da der Wal bereits vor 16 bis 21 Millionen Jahren gelebt hat, muss auch der Zeitraum rückdatiert werden, ab dem die Tiere einst ihren Gigantismus entwickelten. Bislang ging man davon aus, dass dies vor gerade einmal drei Millionen Jahren geschah.

Paper: Giant baleen whales emerged from a cold southern cradle | PDF

Paper: Fetching felines: a survey of cat owners on the diversity of cat (Felis catus) fetching behaviour | PDF

! Photo by Kari Shea on Unsplash

Paper: Ongoing convergent evolution of a selfing syndrome threatens plant–pollinator interactions | PDF

Paper: Are dark-eyed dogs favoured by humans? Domestication as a potential driver of iris colour difference between dogs and wolves | PDF

Paper: The global importance and interplay of colour-based protective and thermoregulatory functions in frogs | PDF

> Ein Forschungsteam konnte 20 Minuten lang mit einem Buckelwal kommunizieren. Die Art der Kontaktaufnahme könnte bei der Suche nach außerirdischem Leben im Weltall helfen.

> Die Rufe nahm das Team von einer kleinen Gruppe von Walen vor ihrer Begegnung auf. Zu dieser Gruppe gehört auch der Buckelwal Twain. Am nächsten Tag fuhr das Team erneut heraus und spielte den Kontaktruf ab. Anschließend schwamm Twain auf das Boot zu und umkreiste es. > > Insgesamt sendete das Forschungsteam 36-mal innerhalb von 20 Minuten denselben Kontaktruf – jedoch in unterschiedlichen Abständen. Twain reagierte jedes Mal auf den Ruf und hielt dabei dieselben Abstände ein. Wenn das Team zehn Sekunden wartete, bevor es einen Ruf an Twain abspielte, wartete der Buckelwal ebenfalls zehn Sekunden mit seiner Antwort.

Pressemitteilung: Whale-SETI: Groundbreaking Encounter with Humpback Whales Reveals Potential for Non-Human Intelligence Communication

Paper: Interactive bioacoustic playback as a tool for detecting and exploring nonhuman intelligence: “conversing” with an Alaskan humpback whale | PDF

___ Mein erster Gedanke, nach Beschreibung der Kontaktaufnahme:

!

> Plastikmüll belastet weltweit die Umwelt. Eine Hoffnung bei der Bekämpfung des Müllproblems könnten sogenannte plastikfressende Bakterien sein. Diese sind in der Lage, sich von den Kohlenstoffverbindungen aus den Kunststoffen zu ernähren und das Plastik dadurch biologisch abzubauen. Zwei Studien haben nun den Stoffwechsel solcher Bakterien genauer untersucht und Möglichkeiten zur Kultivierung der Plastikfresser erforscht. Die Ergebnisse ebnen den Weg zu einem industriellen Einsatz der biologischen Helfer.

Paper: Biodegradation of poly(ester-urethane) coatings by Halopseudomonas formosensis | PDF

Paper: Halopseudomonas species: Cultivation and molecular genetic tools | PDF ___ Persönliche Bemerkung: Ich hoffe, dass ähnliche Bakterien sich am Ende nicht durch ABC-Schutzanzüge fressen.

Paper: Electric organ discharge from electric eel facilitates DNA transformation into teleost larvae in laboratory conditions | PDF

> In unseren Städten jagen bei Nacht viele Fledermäuse nach Insekten. Große Fledermäuse haben dort jedoch weniger Erfolg bei der Futtersuche als auf dem Land, wie eine neue Untersuchung zeigt. Das könnte die Tiere langfristig aus den Städten vertreiben oder sie brauchen eine andere Strategie, um dort dennoch satt zu werden. Der Studie zufolge haben städtische Fledermäuse ihr Verhalten bereits angepasst und gehen alleine auf die Jagd, während ihre Artgenossen auf dem Land gemeinsam jagen.

Paper: Low foraging rates drive large insectivorous bats away from urban areas | PDF

> Giftiges Erbe: Die Vorfahren der Bienen, Wespen und Ameisen waren bereits giftig, bevor sie überhaupt einen Stachel zum Injizieren entwickelt hatten, wie Forscher nun herausgefunden haben. Demnach waren einige ihrer Giftkomponenten schon vor über 280 Millionen Jahren vorhanden, konnten damals aber nur mithilfe des Eiablageapparats freigesetzt werden. Auch heute nutzen einige Hautflügler-Arten noch diese Strategie, während andere ihr Gift per Stachel oder gar nicht mehr applizieren.

Paper: Prevalent bee venom genes evolved before the aculeate stinger and eusociality | PDF

> Sowohl für uns Menschen als auch für Tiere ist Schlaf lebenswichtig. Je nach Umweltbedingungen sind Phasen der Unaufmerksamkeit jedoch mit erheblichen Risiken verbunden. Bei Zügelpinguinen in der Antarktis haben Forscher nun eine erstaunliche Anpassung entdeckt: Während der Brutzeit schlafen die Tiere jeweils nur wenige Sekunden am Stück, dafür aber tausende Male am Tag. Auf diese Weise kommen sie insgesamt auf tägliche Schlafenszeiten von mehr als elf Stunden, ohne Abstriche beim Schutz ihres Geleges machen zu müssen. Der wiederholte Sekundenschlaf scheint ihnen dabei ausreichend Erholung zu bieten.

Paper: Nesting chinstrap penguins accrue large quantities of sleep through seconds-long microsleeps | PDF