Dr. Monica Ionita, Meteorologin, AWI-Klimawissenschaftlerin und Erstautorin, beschreibt die Intention den Atlas zu erstellen: „Wetter und Klima in Deutschland haben sich in den letzten 50 Jahren deutlich verändert – und diese Veränderungen verlaufen nicht einheitlich. Sie variieren von Region zu Region, und um sie zu verstehen, muss man über nationale Durchschnittswerte hinausblicken und die lokale und regionale Ebene betrachten. Dieser Atlas wurde mit diesem Ziel entwickelt.“

Durch die Darstellung von Klimadaten auf Ebene der einzelnen Bundesländer vermittelt der Atlas ein klareres Bild davon, wie sich die Bedingungen im ganzen Land verändert haben – von Temperaturtrends und Niederschlagsmustern bis hin zur Häufigkeit extremer Wetterereignisse. Jedes Bundesland erzählt seine eigene Geschichte, geprägt von Geografie, Landnutzung und lokaler Klimadynamik. Im Saarland ist beispielsweise die Jahresmitteltemperatur im Zeitraum 1881–2024 gegenüber der Referenzperiode 1971–2000 von allen Bundesländern am stärksten gestiegen, um 2,1 °C, gefolgt von den Bundesländern Bayern und Rheinland-Pfalz mit 2,0 °C. 

Für Monica Ionita und ihre Mit-Autor:innen ist klar: „Wissenschaftliche Erkenntnisse zum Klimawandel sollten für alle zugänglich sein, nicht nur für Fachleute. Die Übersetzung komplexer Daten in verständliche, regional spezifische Informationen ermöglicht es politischen Entscheidungsträgern, Planern und der breiten Öffentlichkeit gleichermaßen, die Situation in ihrem Teil des Landes besser zu verstehen und darauf basierend fundierte Entscheidungen zu treffen. Dieser Atlas ist ein Beitrag zu diesem Vorhaben – ein Nachschlagewerk für alle, die den aktuellen Zustand unseres Klimas verstehen möchten, datenbasiert und verständlich präsentiert.“ Monica Ionita ist zudem eine der Leitautorinnen des neuen IPCC-Berichts, der 2028 erscheinen wird und den aktuellen globalen Stand der Forschung zum Klimawandel zusammenfasst. 

Henrike Müller, Senatorin für Umwelt, Klima und Wissenschaft des Landes Bremen: „Die Autor:innen haben die Daten verständlich aufbereitet – mit Karten, Grafiken und klaren Analysen. So wird sichtbar, wie sich das Klima über viele Jahre hinweg in Deutschland und den Bundesländern verändert hat. Die Fakten sind eindeutig und lassen sich nicht schönreden. Eine wichtige Grundlage für Entscheidungen vor Ort. Ein wirklich gelungener Atlas der Klimaextreme. 
Was man nicht außer Acht lassen sollte: Obwohl Klima natürlich ein globales Thema ist, können wir vor Ort viel tun. Mehr Bäume, mehr Grünflächen und bessere Regenwasserspeicherung helfen, unsere Städte lebenswerter zu machen und die Folgen abzumildern – ganz konkret hier vor der eigenen Haustür.“ 

Dr. Hajo Eicken, der als wissenschaftlicher Direktor das AWI seit dem 20. März 2026 leitet, betont: „Für mich ist dieser Atlas ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Wissenschaft in die Gesellschaft wirkt. Er zeigt, wie sich das Klima in Deutschland entwickelt und ergänzt damit die aktuellen Zahlen des europäischen Copernicus-Programms auf nationaler und regionaler Ebene. Der Klimaatlas kann so zu Entscheidungen in der Klimaanpassung auf regionaler Ebene beitragen. Der Atlas liefert auch wichtige Eckdaten, um Klimaveränderungen in einem beherrschbaren Rahmen zu halten, wie es im UN-Klimaabkommen von Paris vereinbart wurde.“ 

Dr. Klaus Grosfeld, Leiter des Forschungsverbundes REKLIM, fügt hinzu: „Für uns ist der Atlas ein Werkzeug, um Wissen in die Gesellschaft zu bringen und Veränderungen sichtbar zu machen. Mir ist wichtig, dass nachvollziehbar wird: Wer die Entwicklungen vor Ort erkennt, entwickelt auch ein Bewusstsein für Verantwortung – und die Bereitschaft zu handeln.“

Der ‚Atlas der Klimaextreme‘ kann beim Helmholtz-Forschungsverbund REKLIM kostenlos bestellt werden und ist zudem auch als interaktives PDF abrufbar. Karten und Grafiken stehen außerdem online unter www.reklim.de/atlas-klimaextreme zur Verfügung.

Alfred-Wegener-Institut

https://www.reklim.de/wissenstransfer/informationsprodukte/atlas-der-klimaextrem... Atlas der Klimaextreme

Eine neue Studie unter der Leitung von Dr. Markéta Kaucká am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, in Zusammenarbeit mit Dr. Axel Visel und Dr. Laura Cook vom Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien, USA, zeigt, dass Veränderungen in der Genregulation die bemerkenswerte Vielfalt von Gesichtern bei Vögeln und Säugetieren hervorbringen.

Ein konservierter Bauplan für die Gesichtsbildung

Während der Embryonalentwicklung wird das Wachstum des Gesichts von Signalzentren gesteuert, die als Entwicklungsorganisatoren bekannt sind. Diese Zellgruppen agieren als lokale Kontrollzentren und geben Signale ab, die benachbarten Zellen mitteilen, wo sie wachsen sollen und was aus ihnen werden soll. Im Gesicht befindet sich ein solcher Organisator im Ektoderm, von wo aus dieser Signale in Form von Molekülen freisetzt, die als Morphogene bekannt sind.  Bemerkenswerterweise kommen viele dieser Morphogene sowohl bei Vögeln als auch bei Säugetieren vor. Dies wirft die grundlegende Frage auf: Wenn die Signale selbst konserviert sind, woher stammt dann die Vielfalt?

Die Evolution ändert nicht die Werkzeuge, sondern wo und wann sie genutzt werden

Die WissenschaftlerInnen zeigen, dass die Vielfalt an Gesichtsformen primär durch Veränderungen in nicht-kodierenden DNA-Sequenzen entsteht, welche, ähnlich wie Schalter, steuern, wann und wo bestimmte Gene exprimiert werden.

„Während der Embryonalentwicklung werden viele Gene wiederholt in verschiedenen Geweben als auch Entwicklungsstadien genutzt“, sagt Dr. Markéta Kaucká. „Wenn man das Gen selbst verändert, besteht die Gefahr, viele Prozesse und Körperteile gleichzeitig zu beschädigen. Wenn hingegen die regulatorischen Elemente, die steuern, wo und wann ein Gen genutzt wird, modifiziert werden, so kann die Evolution gezielt einzelne Merkmale, wie das Gesicht, umformen, ohne den gesamten Organismus zu beeinträchtigen.“

Die Evolution von cis-regulatorischen Elementen verändert die Aktivitätsmuster konservierter Gene in sich entwickelnden Embryonen und erzeugt so artspezifische Signalkarten. Die Forschenden entdeckten jedoch eine weitere, unerwartete Ebene evolutionärer Veränderung. Die deutlichsten Unterschiede in der Genregulation zwischen Maus und Huhn bestand nicht in den Signalzentren selbst, sondern in den Mesenchymzellen, welche sich in Folge von Signalen aus den Signalzentren teilen, an die richtige Stelle bewegen und schließlich ihre endgültige Funktion übernehmen.

„Diese Zellen führen beispielsweise später zu der Bildung von Knorpel und Knochen, die wiederrum als zentrale Elemente des Schädels agieren und maßgeblich für die Form des Gesichts verantwortlich sind. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Vielfalt an Gesichtern nicht nur davon abhängt, wie Signale erzeugt werden, sondern auch davon, wie sie von anderen Zellen wahrgenommen werden“, sagt Stella Kyomen, Doktorandin und Erstautorin der Studie.

Verbindung zur Variation menschlicher Gesichtsformen

Die WissenschaftlerInnen fragten sich ebenfalls, inwieweit die regulatorischen Regionen, welche die Gesichtsbildung zwischen verschiedenen Arten steuern, auch bei der Variation menschlicher Gesichter eine Rolle spielen. Hierzu verglichen sie ihre Daten mit großen genetischen Studien am Menschen, die bestimmte Regionen des Genoms mit Unterschieden in der Gesichtsform in Verbindung bringen. Dabei fokussierten sie sich auf DNA-Abschnitte, die als regulatorische Schalter fungieren und steuern, wann und wo bestimmte Gene während der Entwicklung aktiv sind.

Auffällig war, dass sich viele regulatorische Elemente, die im sich entwickelnden Gesicht aktiv sind, mit Genomregionen überschnitten, die mit menschlichen Gesichtsmerkmalen assoziiert sind.

„Das deutet darauf hin, dass dieselben regulatorischen Mechanismen, die die Evolution nutzt, um Vielfalt zwischen Arten hervorzubringen, auch zur Variation innerhalb unserer eigenen Art beitragen“, sagt Stella Kyomen.

Der Kollaborationspartner Dr. Axel Visel ergänzt: „Das sind faszinierende Daten, da sie zeigen, dass Gene zwar den Bauplan liefern, es aber die regulatorische Landschaft ist, welche bestimmt, wie diese Information genutzt werden. Durch die Integration artspezifischer epigenetischer Daten können wir nun die umfassenderen konservierten Mechanismen identifizieren, die die Gesichtsvielfalt bei Wirbeltieren prägen.“

Eine neue Ressource für die Erforschung der Evolution des Gesichts

Diese Studie stellt einen umfassenden Datensatz zur Verfügung, welcher die Genexpression und die regulatorische Aktivität in sich entwickelnden Gesichtsgeweben beschreibt und nun offen zugänglich ist. Die Daten sind außerdem über eine interaktive Online-Datenbank verfügbar und bieten damit eine benutzerfreundliche Ressource für Forschende, die die kraniofaziale Entwicklung und Evolution bei Vögeln und Säugetieren untersuchen. „Die Erstellung einzelzellbasierter epigenetischer Daten, insbesondere aus Gesichtsgeweben des Huhns, wird eine wichtige Ressource für die Erforschung kraniofazialer Evolution sein“, sagt die Kollaboratorin Dr. Laura Cook.

Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie

Originalpublikation:

Kyomen, S., Seton, L.W.G., Cook, L.E., Escamilla-Vega, E., Murillo-Rincón, A.P., Jacobsen, A., Damatac II, A., Fortmann-Grote, C., Fuss, J., Visel, A., Kaucká, M. (2026). Cis-regulatory evo-lution shapes facial diversity in birds and mammals. Science Advances. DOI: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec2511

Auf die interaktive Datenbank kann über folgenden Link zugegriffen werden: https://www.evolbio.mpg.de/kyomen-cis-regulatory-evolution

Milliarden von Mikroorganismen – vor allem Bakterien, Viren und Pilze – besiedeln unseren Darm. Diese komplexe Lebensgemeinschaft wird als Mikrobiom bezeichnet. Ist das Mikrobiom vielfältig und im Gleichgewicht, wirkt sich das positiv auf unsere Gesundheit aus: Die Verdauung läuft rund und Krankheitserreger können uns nicht so leicht etwas anhaben. Mikrobiom ist jedoch nicht gleich Mikrobiom, es unterscheidet sich von Mensch zu Mensch. Doch es gibt Muster. Aus Studien ist bekannt, dass in Regionen der Welt wie etwa in Afrika oder Asien, in denen ein noch eher ursprünglicher Lebensstil vorherrscht, Bakterien der Gattung Segatella das Darmmikrobiom der Menschen dominieren. „In industrialisierten Ländern sind zwar ebenfalls Vertreter der Gattung Segatella im Darm vorhanden, doch dominiert wird das Mikrobiom von Bakterien der Gattung Bacteroides“, sagt Prof. Till Strowig, Leiter der Abteilung „Mikrobielle Immunregulation“ am HZI und Letztautor der Studie. „Der Antwort auf die Frage nach dem Warum wollten wir uns mit der vorliegenden Studie ein Stück weit nähern.“

In ihrem ersten Experiment untersuchten die Forschenden die Sauerstofftoleranz des weltweit wahrscheinlich am häufigsten vorkommenden Darmbakteriums Segatella copri. Ob in ihrem Lebensraum Sauerstoff vorhanden ist oder nicht, ist für Bakterien entscheidend. Es gibt Bakterien, die – wie wir Menschen auch – für ihren Stoffwechsel Sauerstoff benötigen. Andere wiederum benötigen Sauerstoff nicht zwingend oder gar nicht, tolerieren ihn jedoch in geringen Mengen. Für einige Bakterien kann Sauerstoff auch toxisch sein. „Bei guter Darmgesundheit ist im Darm in der Regel kaum und an den meisten Stellen gar kein Sauerstoff vorhanden. Für Bakterien, die nicht oder nicht so gut mit Sauerstoff umgehen können, ist das also ein optimaler Lebensraum“, sagt Dr. Youssef El Mouali, Wissenschaftler im Team von Till Strowig und einer der beiden Erstautor:innen der Studie. Für ihre Untersuchungen nutzten die Forschenden verschiedene Bakterienstämme der Art Segatella copri sowie den bakteriellen Modellorganismus Bacteroides thetaiotaomicron zum Vergleich. „Über einen Zeitraum von 30 Minuten setzten wir die Bakterien einer definierten Sauerstoffkonzentration aus“, erklärt Dr. Caroline Tawk, Wissenschaftlerin im Team von Till Strowig und ebenfalls Erstautorin der Studie. „Dass Bacteroides-Vertreter das Vorhandensein von Sauerstoff gut tolerieren können, ist bekannt. Im Vergleich war die Überlebensrate von Segatella copri um das 100.000-Fache geringer.“

Doch auch wenn die Sauerstofftoleranz von Segatella copri nur gering war, müssen die Bakterien eine Strategie besitzen, die ihnen dabei hilft, unter Einwirkung von Sauerstoff zu überleben, folgerten die Forschenden. Doch welche? Um das herauszufinden, setzten sie in nachfolgenden Untersuchungen Segatella copri über wenige Minuten Sauerstoff aus und führten anschließend eine sogenannte Transkriptomanalyse durch. Damit lässt sich herausfinden, welche Gene zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv sind. „So haben wir bei Segatella copri den bekannten Transkriptionsregulator PerR aufgespürt, der ein genetisches Netzwerk kontrolliert, das wiederum für die bakterielle Sauerstoffantwort entscheidend ist“, sagt Youssef El Mouali. „Im Mausmodell konnten wir darüber hinaus zeigen, dass Segatella copri ohne das Vorhandensein von PerR den Darm nicht besiedeln kann. Für eine erfolgreiche Darmbesiedlung ist PeR für dieses Bakterium also entscheidend.“

Um zu prüfen, ob Segatella copri möglicherweise noch weitere Regulationsmechanismen besitzt, um Sauerstoffstress zu überstehen, durchforsteten die Forschenden Datenbanken und nahmen mehrere hundert Genome verschiedener Stämme von Segatella copri unter die Lupe. Ein Genom ist die Gesamtheit der Gene eines Organismus. Dabei suchten sie gezielt nach genetischen Spuren des Transkriptionsregulators OxyR, der die Sauerstoffantwort unter anderem bei Bakterien der Gattung Bacteroides reguliert. Und tatsächlich fanden sie einige Stämme von Segatella copri, die OxyR besaßen. Die Stämme, die die Forschenden für das Experiment zur Untersuchung der Sauerstofftoleranz verwendet hatten, besaßen dagegen kein OxyR. Die Forschenden wiederholten daher das Experiment gezielt mit Stämmen mit OxyR, um zu prüfen, ob diese besser mit Sauerstoff umgehen können. Und tatsächlich: Die Stämme von Segatella copri mit OxyR zeigten eine hundert- bis tausendfach höhere Sauerstofftoleranz als Stämme ohne OxyR. Doch wie kommt es, dass manche Stämme OxyR besitzen und andere nicht? „Unsere Untersuchungen geben Hinweise darauf, dass wahrscheinlich vor mehreren tausend Jahren ein sogenannter horizontaler Gentransfer stattgefunden hat. Dabei tauschen Bakterien – mitunter auch unterschiedlicher Arten – Gene miteinander aus“, erklärt Till Strowig. 

In weiterführenden Untersuchungen gingen die Forschenden gemeinsam mit Kollegen der Universität Trient in Italien der Frage nach, wo auf der Welt im Mikrobiom der Menschen Stämme des Darmbakteriums Segatella copri mit bzw. ohne OxyR vorkommen. Dafür führten sie umfangreiche Genomdatenanalysen durch und fanden heraus, dass Stämme von Segatella copri mit OxyR vor allem in industrialisierten Ländern vorkommen, in afrikanischen und den meisten asiatischen Ländern hingegen deutlich seltener. Doch warum ist das so? „Wir vermuten, dass Bakterienstämme von Segatella copri mit OxyR in stark industrialisierten Ländern einen Selektionsvorteil haben“, sagt Till Strowig. „Zum einen, weil es hier häufiger zu Störungen des Gleichgewichts im Darm kommt, etwa durch die Einnahme von Antibiotika, wodurch es zeitweise zu einer erhöhten Sauerstoffverfügbarkeit im Darm kommen kann. Zum anderen könnte auch die Übertragung von Mensch zu Mensch durch höhere Hygienestandards herausfordernd sein. Eine bessere Sauerstofftoleranz, um bis zur Übertragung zum nächsten Wirt längere Aufenthalte an der frischen Luft zu überstehen, könnte für das ausschließlich darmbewohnende Bakterium Segatella copri durchaus hilfreich sein.“ 

Mit ihrer Studie konnten die Forschenden eindrücklich zeigen, dass Darmbakterien derselben Art auf Stammebene entscheidende genetische Unterschiede aufweisen können, die zu gänzlich anderen Eigenschaften sowie Anpassungsfähigkeiten bei sich verändernden Umweltbedingungen führen. In zukünftigen Forschungsprojekten will das Team um Till Strowig untersuchen, wie sich die Darmbesiedlung mit Segatella copri je nach Stamm – mit oder ohne das genetische Bonusmaterial von OxyR – auf die menschliche Gesundheit auswirkt.

Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI)

Originalpublikation:

El Mouali, Y., Tawk, C., Huang, K.D., Sivapornnukul, P., Mengoni, C., Segata, N., Strowig T. Biogeography-associated emergence of enhanced oxygen tolerance in the abundant human gut commensal Segatella copri. Cell Host & Microbe 34, 1–15 (2026). DOI: 10.1016/j.chom.2026.04.006, https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(26)00162-9

Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig – iDiv

Originalpublikation:

Römermann, C., Bucher, S.F., Hensen, I., Träger, S. and Rauschkolb, R. (2026), Phenology–trait relationships across different scales and organizational levels. Funct Ecol, 40: 1122-1126. doi.org/10.1111/1365-2435.70324

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin

Originalpublikation:

Mintcheva, J., Tseng, TL., Goumenaki, P. et al. In vivo single-cell RNA metabolic labeling resolves early transcriptional responders in the regenerating zebrafish heart. Nat Commun 17, 4073 (2026). doi.org/10.1038/s41467-026-72781-2

Universität Wien

Originalpublikation:

Yu, X.A., Strachan, C.R., Herbold, C.W. et al. Genome-wide sweeps create ecological units in the human gut microbiome. Nature (2026). doi.org/10.1038/s41586-026-10476-w

Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Originalpublikation:

Wunderling, N., Sakschewski, B., Rockström, J. et al. Deforestation-induced drying lowers Amazon climate threshold. Nature (2026). doi.org/10.1038/s41586-026-10456-0

Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Originalpublikation:

Scholz, P., Thompson, J., Crosby, K.T. et al. RNA-triggered cell killing with CRISPR–Cas12a2. Nature (2026). doi.org/10.1038/s41586-026-10466-y

Universitätsmedizin Mannheim

Originalpublikation:

Michel, J.J., Sanghvi, K., Rosenbauer, J. et al. Type I interferon drives T cell responses to amyloid beta in the central nervous system. Nat Commun 17, 3737 (2026). doi.org/10.1038/s41467-026-72262-6

Mit weiteren Studien wollen die Forschenden nun herausfinden, wie die Isotopen-Zusammensetzung von Zink und weiteren biologisch essenziellen Metallen wie Eisen und Kupfer in marinen Partikeln aus anderen Meeren ist. «Nur wenn wir verschiedene Meeressysteme untersucht haben, werden wir verstehen, wie sich Spurenmetalle über den gesamten Ozean betrachtet verhalten und wie Meeresorganismen auf Verschiebungen des Nährstoffgleichgewichts reagieren», erklärt Ben Altabet.

ETH Zürich

Originalpublikation:

Benaltabet, T., Gosnell, K.J., de Souza, G.F. et al. Pervasive contamination of the remote open ocean with anthropogenic zinc. Commun Earth Environ 7, 373 (2026). doi.org/10.1038/s43247-026-03425-y