VBIO News

Wie ein Zinkfingerprotein Zellteilung und Zelldifferenzierung steuert

Fri, 28 Aug 2026 12:05:33 +0200

Bereits 2024 hatte das Team um Prof. Dr. Sandra B. Hake vom Institut für Genetik der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) gezeigt, dass ZNF512B an der Verpackung und Regulation der DNA beteiligt ist. Nun konnten die Forschenden nachweisen, dass das Protein darüber hinaus direkt in die Zellteilung eingreift und die Entwicklung von Stammzellen beeinflusst.

Ein Protein mit überraschend vielen Aufgaben

Damit Zellen ihre genetische Information nutzen können, muss die DNA im Zellkern platzsparend verpackt werden. Diese Verpackung übernimmt das sogenannte Chromatin. Es sorgt nicht nur dafür, dass die DNA in den Zellkern passt, sondern hilft auch dabei, Gene gezielt an- oder abzuschalten. Außerdem spielt Chromatin eine wichtige Rolle bei der Zellteilung.

Hier kommt ZNF512B ins Spiel: Das Protein besitzt acht sogenannte Zinkfingerdomänen und arbeitet unter anderem mit der Histonvariante H2A.Z und dem Chromatin-regulierenden Proteinkomplex NuRD zusammen. In ihrer ersten Studie konnten die Forschenden zeigen, dass ZNF512B mit einem kurzen Motif an das NuRD-Protein RBBP4 bindet und die Aktivität bestimmter Gene negativ beeinflusst. Außerdem kann ZNF512B bei einem Überschuss dazu führen, dass sich Chromatin sehr stark verdichtet.

Die aktuelle Studie zeigt nun: ZNF512B ist auch ein wichtiger Regulator der Zellteilung. Das Protein verbindet sich mit Strukturen der sogenannten mitotischen Spindel, die während der Zellteilung dafür sorgt, dass die Chromosomen korrekt auf die beiden Tochterzellen verteilt werden. Dabei kommt es offenbar auf die richtige Menge von ZNF512B an: Zu viel Protein kann die Zellteilung drastisch stoppen, während zu wenig ZNF512B zu einer beschleunigten Zellteilung führt.

Wichtig für die Entwicklung von Stammzellen

Auch bei der Entwicklung von Stammzellen spielt ZNF512B eine entscheidende Rolle: Das Team konnte zeigen, dass das Protein für die Differenzierung von embryonalen Maus-Stammzellen in schlagende Herzmuskelzellen und in Zellen der Neuralleiste benötigt wird.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass ZNF512B deutlich mehr Aufgaben hat als bisher angenommen. Das Protein verbindet die Regulation der DNA und der Genexpression mit grundlegenden Prozessen wie Zellteilung und Zelldifferenzierung“, sagen Prof. Dr. Sandra B. Hake und Dr. Tim M. Wunderlich.

Die Studie identifiziert ZNF512B damit als wichtigen Bestandteil der H2A.Z/NuRD-Achse und als zentralen Regulator von Genprogrammen, die für die Entwicklung verschiedener Zelltypen erforderlich sind.

Mögliche Bedeutung für Erkrankungen

Besonders interessant sind die Ergebnisse auch mit Blick auf Erkrankungen des Nervensystems. ZNF512B ist unter anderem bei der Amyotrophen Lateralsklerose (ALS) verändert. Ob und wie das Protein zur Entstehung oder zum Verlauf solcher neurodegenerativen Erkrankungen beiträgt, will das Forschungsteam künftig genauer untersuchen.

Justus-Liebig-Universität Gießen

Originalpublikation:

Lena W Paasche, Nadine Daus, Johannes J Groos, Felix Diegmüller, Carlotta Kreienbaum, Erekle Kobakhidze, Jie Lan, Jörg Leers, Stefanie Wunderlich, Marion Scheibe, Falk Butter, Annette Borchers, Joel P Mackay, Tim Marius Wunderlich, Sandra B Hake, ZNF512B associates with mitotic spindles, regulates metaphase exit, and is crucial for stem cell differentiation, Nucleic Acids Research, Volume 54, Issue 15, 27 August 2026, gkag802, https://doi.org/10.1093/nar/gkag802

VBIO Online-Webinarreihe: „Asymmetrische Zellteilung – Entscheidungen über Leben und Tod während der Entwicklung des Nematoden“

Fri, 28 Aug 2026 11:18:23 +0200

Der menschliche Körper besteht aus etwa 200 verschiedenen Zelltypen – von Muskel- und Hautzellen bis hin zu Nervenzellen. Doch wie entsteht diese Vielfalt während der Entwicklung? Ein zentraler Prozess ist die asymmetrische Zellteilung: Eine Vorläuferzelle teilt sich in zwei unterschiedliche Zellen, die daraufhin verschiedene Wege einschlagen. Wie genau dieser Prozess auf zellulärer und molekularer Ebene abläuft, ist bis heute nicht vollständig geklärt.

Der Fadenwurm Caenorhabditis elegans bietet hervorragende Voraussetzungen, um dieser Frage auf den Grund zu gehen: Er hat ein kleines Genom, eine nahezu unveränderliche Entwicklung und er ist sein ganzes Leben lang durchsichtig! Das macht ihn zu einem einzigartigen Modellorganismus für die Erforschung der asymmetrischen Zellteilung auf Einzelzellebene mit genetischen und bildgebenden Methoden. In diesem Vortrag erfahren Sie, warum C. elegans eines der wichtigsten Modelle der Entwicklungsbiologie ist, die neuesten Erkenntnisse zur asymmetrischen Zellteilung in sogenannten „Zelltod-Linien“ sowie offene Fragen und spannende Zukunftsperspektiven der Forschung.

Der VBIO konnte für dieses Webinar Frau Prof. Dr. Barbara Conradt (Cell & Developmental Biology, University College London, United Kingdom) gewinnen.

Im Rahmen dieser Online-Webinarreihe „Faszination Biologie“ berichten Wissenschaftler/-innen zu ihrem Forschungsfeld und treten in den Dialog. Monatlich werden andere biologische und biomedizinische Inhalte in den Blick genommen, vertiefend erläutert und anschaulich erklärt. Anschließend werden in der Regel Text- und Bildmaterialien für den Privat- und Dienstgebrauch in z. B. Schule zur Verfügung gestellt. Anknüpfungspunkte zu den Bildungsstandards im Fach Biologie (KMK 18.06.2020) lassen sich in allen Vorträgen finden.

Weitere Vorträge (https://www.vbio.de/informationsangebote/faszination-biologie) folgen und sind schon in der Ankündigung zu finden; hochqualifizierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind angefragt. Im Mittelpunkt der Vorträge stehen wissenschaftliche Erkenntnisse und der Weg dorthin. Relevante Fachmethoden werden ebenfalls vorgestellt – und selbstverständlich werden Ihre Fragen beantwortet.

Bitte registrieren Sie sich so rasch wie möglich – spätestens am Veranstaltungstag bis 16 Uhr. Bei Anmeldung nach 16 Uhr kann eine Teilnahme nicht garantiert werden.

https://eu01web.zoom.us/webinar/register/WN_t4mtcBkKR_aYZJhKToP6Lw

Alle Informationen finden Sie auch auf dem Veranstaltungsposter.

VBIO

Winzige Härchen könnten Geckos vor dem Austrocknen schützen

Fri, 28 Aug 2026 11:08:50 +0200

Die winzigen Hautstrukturen sind der Wissenschaft schon seit Jahren bekannt. Ihre Funktion war jedoch bislang unklar. Auffällig ist, dass sie besonders häufig bei Geckos und Chamäleons vorkommen, die in trockenen oder halbtrockenen Lebensräumen leben. Das brachte Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) auf eine naheliegende Frage: Könnten die Härchen den Tieren helfen, Wasser zu sparen?

Eine Grenzschicht gegen das Austrocknen

„Biologische Strukturen entstehen nicht zufällig, sondern sind das Ergebnis evolutionärer Prozesse, in denen genetische Variation durch natürliche Selektion geformt wird.“, sagt Professor Stanislav Gorb vom Zoologischen Institut, der die Studie geleitet hat. „Was ist also die ursprüngliche Funktion solcher Strukturen? Wir wollten herausfinden, ob diese feine Struktur die Verdunstung verringert.“

Um dieser Frage nachzugehen, entwickelte Gorb mit seinem Forschungsteam ein vereinfachtes Computermodell der Geckohaut. Darin bildeten die Forschenden auch eine Reihe der winzigen Setulae ab. Mithilfe von Strömungsmodellen simulierten sie anschließend, wie sich die Luft über die Haut bewegt und welchen Einfluss die Härchen im Nanomaßstab darauf haben.

Zunächst vermuteten die Forschenden, dass die Härchen auch einen gegenteiligen Effekt haben können. Durch die vergrößerte Hautoberfläche hätte mehr Wasser verdunsten und die Echsen noch schneller austrocknen können. Die Simulationen zeigten jedoch, dass die Anordnung der Setulae einen anderen Effekt haben kann: Dem Modell zufolge halten die Härchen Luft in ihren Zwischenräumen fest. Dadurch könnten die Setulae die Haut abschirmen und den Wasserverlust verringern.

„Die Struktur im Nanomaßstab erzeugt eine Grenzschicht. Das bedeutet, dass die Wassermoleküle, die von der Hautoberfläche in die Luft gelangen, in dem begrenzten Raum viele Male zurückprallen und einige von ihnen wieder zurückkehren“, sagt Gorb. Die Modellierung liefert damit einen möglichen Mechanismus, wie die Hautstrukturen den Wasserverlust verringern könnten. Ob dieser Effekt tatsächlich auf der Haut lebender Geckos auftritt, müssen Experimente zeigen. Dafür will das Team in einem nächsten Schritt künstlich hergestellte Haut oder von Geckos abgestreifte Haut untersuchen. Außerdem möchten die Forschenden den Einfluss von Lipiden genauer erforschen, die in die Hautstruktur eingebettet sind und die Oberfläche wasserabweisender machen.

Universität Kiel

Originalpublikation:

Alexander E. Filippov, Alexander Kovalev, Elena V. Gorb et al. (2026): „Surface protrusions of the microstructured lizard skin may reduce evaporation intensity: Numerical modelling approach“, Biointerphases 21: 041006; DOI: 10.1116/6.0005508, https://doi.org/10.1116/6.0005508

Auf den Spuren einer neuen MS-ähnlichen Erkrankung

Fri, 28 Aug 2026 10:41:41 +0200

„Diese Befunde, sagt Edgar Meinl, „erweitern unser Bild über Autoimmunreaktionen gegen das eigene Gehirn mit möglichen diagnostischen und therapeutischen Konsequenzen.“ Die Publikation mit den neuen Erkenntnissen erscheint nun im Fachblatt „Science Translational Medicine“.

Wenn es zu schubartigen oder dauerhaften Entzündungen im zentralen Nervensystem kommt und noch bestimmte andere Kriterien erfüllt sind, erhalten die meisten dieser Patienten die Diagnose Multiple Sklerose. Allerdings hat sich in den vergangenen Jahren herausgestellt, dass manche dieser Patienten an Erkrankungen leiden, die der klassischen MS zwar ähneln, sich aber von ihr unterscheiden und eigenständige Diagnosen darstellen. Diese Erkrankungen heißen MOGAD (MOG-Antikörper assoziierte Erkrankungen) und NMOSD (Neuromyelitis Optica Spektrum Erkrankungen). Ihre Abgrenzung von der MS wurde möglich durch den Nachweis spezifischer Autoantikörper gegen Antigene im ZNS. Für die allermeisten Patientinnen und Patienten mit der Diagnose MS oder für solche mit MS-ähnlichen Erkrankungen sind die genauen Zielstrukturen ihrer Autoimmunreaktion allerdings noch immer unbekannt.

Nun haben die Münchner Wissenschaftler des LMU Klinikums zusammen mit Kooperationspartnern ein Antigen im Gehirn identifiziert, gegen das sich bei einigen Patientinnen und Patienten mit Multipler Sklerose oder MS-ähnlichen Erkrankungen die fehlgeleitete Immunreaktion richtet. Ausgangspunkt war eine Patientin in der neuroimmunologischen Ambulanz am Institut für Klinische Neuroimmunologie (Leitung: Frau Prof. Dr. Tania Kümpfel) mit einer Entzündung im Rückenmark, die eine Antikörper-vermittelte Erkrankung vermuten ließ. Allerdings ließen sich keine der bereits bekannten Autoantikörper nachweisen. Im Blut dieser Patientin fand das Studienteam Antikörper, die an Hirngewebe binden – und zwar an Stützzellen (Astrozyten), die Blutgefäße im zentralen Nervensystem ummanteln.

Die Identität der Zielstruktur

Mit modernen Methoden ist es gelungen, die Identität der Zielstruktur genau zu identifizieren. Es handelt sich um ein Protein namens MLC1, das auf der Oberfläche von Astrozyten vorkommt. Mit einem neu entwickelten Test wurden Antikörper gegen MLC1 im Blut bei vier von etwa 300 Patientinnen und Patienten gefunden, die eine MS oder eine MS-ähnliche Erkrankung diagnostiziert bekommen hatten. Außerdem wies das Team in unterschiedlichen umfangreichen Laborversuchen nach: Antikörper gegen MLC1 können Astrozyten zerstören und eine Entzündung im Rückenmark verstärken.

Die neuen Ergebnisse zeigen beispielhaft, so Tania Kümpfel, „dass sich das Spektrum der Krankheiten, die sich ähnlich wie eine Multiple Sklerose präsentieren, immer weiter auffächert. Dies spiegelt sich auch in der Aktualisierung von Diagnosekriterien wider. Das ist eine wichtige Voraussetzung dafür, diese Erkrankungen immer gezielter und effizienter behandeln zu können.“ Diese Entwicklung hat bereits begonnen. Für die NMOSD, sagt die LMU-Medizinerin weiter, „sind in Deutschland mittlerweile vier Medikamente zugelassen, die auch sehr wirksam sind.“ Eine aktuelle klinische Studie zeigt, dass eines davon auch bei MOGAD wirksam ist. Der Nachweis von Autoantikörpern kann also eine gezieltere Therapie ermöglichen.

LMU München

Originalpublikation:

Hoi Kiu Wong et al.

Antibodies against MLC1 found in patients with NMOSD-like disease mediate astrocytopathy in rodent models.Sci. Transl. Med.18,eady0403(2026).DOI:10.1126/scitranslmed.ady0403

Wie wird die Körpergröße genetisch reguliert?

Fri, 28 Aug 2026 09:59:48 +0200

Die große Variation der Körpergröße zwischen Miniatur- und großwüchsigen Schweinerassen bietet ein besonderes Modell, um die genetischen und molekularen Grundlagen des Wachstums innerhalb einer Spezies zu untersuchen. Ein Forschungsteam um Professorin Dr. Julia Metzger vom Institut für Tiergenomik der TiHo kombinierte dafür aufwendige Untersuchungen an verschiedenen Schweinerassen mit der direkten Analyse von Gewebeproben aus den Wachstumsfugen, modernen Multi-Omics-Technologien und umfassenden bioinformatischen Analysen. So konnten die Forschenden das Wachstum der Tiere mit strukturellen, genetischen und molekularen Veränderungen direkt am Ort des Knochenwachstums verknüpfen.

Die Wachstumsfuge an den Enden der langen Röhrenknochen ist eine schmale Knorpelschicht. Sie wird auch Epiphysenfuge genannt und ist die zentrale Zone des Längenwachstums. Hier teilen und vergrößern sich Knorpelzellen und bilden eine spezialisierte Knorpelmatrix, die im weiteren Verlauf schrittweise durch Knochengewebe ersetzt wird. Solange die Fuge aktiv ist, wird der Knochen länger; mit dem Ende des Wachstums verknöchert sie.

Vier Rassen im direkten Vergleich
Die Forschenden verglichen zwei Minischweinrassen – das Aachener Minischwein und Miniaturschwein Mini-LEWE, mit zwei größeren Rassen, dem Mangalitza und dem Angler Sattelschwein. Von 22 Ferkeln erhoben sie über die ersten 80 Lebenstage im Wochenrhythmus Körpergewicht, Widerristhöhe und die Dicke des Mittelfußknochens. Alle Tiere wurden unter identischen Haltungs- und Fütterungsbedingungen gehalten, um eine vergleichbare Umwelt zu schaffen.

Das Ergebnis: Die Minischweine zeigten dabei kein grundsätzlich anderes Wachstumsmuster, sondern ein kontinuierliches Wachstum auf niedrigerem Niveau. Auffällig war zudem ein enger Zusammenhang zwischen der Dicke des Röhrenknochens und der Körpergröße beziehungsweise dem Gewicht.

Die Bauteile bleiben gleich – nur kleiner
Unter dem Mikroskop zeigte sich ein bemerkenswerter Befund. Die Wachstumsfugen von Oberschenkel- und Oberarmknochen wiesen bei allen vier Rassen dieselben vier charakteristischen Zonen auf, und auch deren Größenverhältnisse zueinander blieben konstant. Die Wachstumsfuge der Minischweine ist also kein anders gebautes, sondern ein maßstäblich verkleinertes Organ. „Die Wachstumsfuge der Minischweine ist erstaunlich unauffällig gebaut – sie ist einfach insgesamt kleiner. Genau das macht sie zu einem so guten Modell, um die Feinregulation des Knochenwachstums zu untersuchen“, sagt Metzger.

Der Unterschied zeigte sich auf der Ebene der Zellen: Die Zellkerne der Knorpelzellen waren bei den Minischweinen deutlich kleiner als bei den größeren Rassen.

Multi-Omics: mehrere Ebenen des Genoms zusammenführen
Um die genetischen Ursachen zu finden, kombinierte das Team mehrere Datenebenen. Dazu gehörten Ganzgenomsequenzierungen von über hundert Schweinen, die Kartierung zugänglicher regulatorischer Bereiche des Genoms, die dreidimensionale Organisation des Erbguts im Zellkern, die Genaktivität sowie die tatsächlich vorhandenen Proteine in den Wachstumsfugen. Durch diese Kombination konnten die Forschenden genetische Unterschiede nicht nur lokalisieren, sondern zugleich untersuchen, wie sie sich auf die Regulation und Aktivität von Genen in der Wachstumsfuge auswirken.

Ausgangspunkt der Suche waren sogenannte Homozygotieregionen – Erbgutabschnitte, in denen die beiden Chromosomenkopien weitgehend identisch sind. Solche Regionen können genomische Spuren von Zucht und Selektion sichtbar machen und Hinweise auf Erbgutabschnitte liefern, die zur geringeren Körpergröße der Minischweine beitragen können.

Schalter im Genom statt Veränderungen im Bauplan
Ein wesentlicher Befund der Studie war, dass relevante Unterschiede nicht nur innerhalb protein-kodierender Gene zu finden waren. Viele lagen in nicht-kodierenden regulatorischen Bereichen des Genoms. Solche Bereiche können wie molekulare Schalter wirken: Sie bestimmen mit, wann, wo und in welchem Umfang Gene aktiviert werden.

Besonders interessant war eine regulatorische Region in der Umgebung von SDR16C5, MOS und PLAG1. Das Gen PLAG1 ist bereits aus Studien beim Menschen und bei verschiedenen Nutztierarten als wichtiges Gen für die Körpergröße und Wachstum bekannt. Die Ergebnisse der Studie zeigen, wie Veränderungen in regulatorischen Bereichen des Genoms mit der unterschiedlichen Aktivität solcher wachstumsrelevanten Gene in der Wachstumsfuge zusammenhängen können.

Modell für die Humanmedizin
Minischweine sind bereits als Modelltier in der biomedizinischen Forschung etabliert. Die grundlegenden Prozesse des Knochenwachstums und der Verknöcherung (enchondrale Ossifikation) sind zwischen Schwein und Mensch stark konserviert. Die Ergebnisse können deshalb auch dazu beitragen, die molekulare Regulation des Knochenwachstums und mögliche Ursachen von Wachstumsstörungen beim Menschen besser zu verstehen. Gleichzeitig zeigt die Studie, wie sich genetische, epigenetische und funktionelle Daten miteinander verbinden lassen, um die molekularen Grundlagen komplexer Merkmale aufzudecken.

Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

Originalpublikation:

Khaveh, N., Berghöfer, J., Ralph, B., Buschow, R., Cirksena, K., Drögemüller, C., Fatima, A., Grabert, G., Gerold, G., Grahofer, A., Herwig, R., Jung, K., Kacprowski, T., Lo, B.-W., Shiasi Sardoabi, R., Vingron, M., Mundlos, S., Metzger, J. (2026): Integrative multi-omics analysis of growth plate regulation underlying body size in miniature pigs. Communications Biology 9:875. https://doi.org/10.1038/s42003-026-10538-9

Behütete Kindheit mit Folgen: Elterliche Fürsorge als Motor der Evolution

Thu, 27 Aug 2026 11:59:56 +0200

Eltern vieler verschiedener Tiergruppen verändern die Umwelt ihrer Nachkommen. Solche Veränderungen sind ein zentraler Bestandteil der sogenannten Nischenkonstruktion während der Entwicklung: Eltern gestalten die Bedingungen, unter denen ihre Nachkommen aufwachsen und beeinflussen damit Selektionsdrücke, die auf sie selbst wirken. Beim Schwarzhörnigen Totengräber (Nicrophorus vespilloides) bereiten Eltern den Kadaver vor, auf dem ihre Larven aufwachsen, indem sie Fell oder Federn entfernen und antimikrobielle Sekrete auftragen.

„Die Nischenkonstruktion während der Entwicklung hat zwar eine hohe theoretische Bedeutung, allerdings wird sie oft nur unter vereinfachten Bedingungen oder mit Blick auf einzelne Aspekte der Fürsorge untersucht. Dadurch bleibt oft unklar, wie verschiedene elterliche Veränderungen in ökologisch relevanten Zusammenhängen zusammenwirken“, sagt Eric Grubmüller, Doktorand am Lehrstuhl für Evolutionäre Tierökologie der Universität Bayreuth und Erstautor der Studie.

Um diese Zusammenhänge zu verstehen, haben die Forschenden Labor- und Feldexperimente kombiniert. Zunächst verglichen sie das Überleben und Wachstum von Larven, die auf von den Eltern vorbereiteten Kadavern aufwuchsen, mit Larven auf unvorbereiteten Kadavern. Zusätzlich analysierten sie die Geruchsstoffe der Kadaver.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Larven auf vorbereiteten Kadavern höhere Überlebenschancen und ein stärkeres Wachstum haben als auf unvorbereiteten Kadavern. Gleichzeitig verändert die elterliche Vorbereitung die Zusammensetzung der Duftstoffe des Kadavers“, sagt Prof. Dr. Sandra Steiger, Inhaberin des Lehrstuhls für Evolutionäre Tierökologie an der Universität Bayreuth.

Kadaver sind in der Natur eine begehrte und stark umkämpfte Ressource. In einem Feldversuch konnten die Forschenden zeigen, dass die veränderten Geruchsstoffe der vorbereiteten Kadaver die Attraktivität für Konkurrenten reduzieren: Vorbereitete Kadaver wurden deutlich seltener von konkurrierenden Insekten aufgesucht als unvorbereitete.

Darüber hinaus beeinflussen die Eltern durch die Sekrete die mikrobielle Gemeinschaft auf dem Kadaver. Die Studie zeigt, dass die elterliche Fürsorge Unterschiede ausgleichen kann, die durch verschiedene Bodenbedingungen entstehen. Dadurch entsteht eine stabilere mikrobielle Umgebung, was die Sterblichkeit der Larven verringert.

Vergleich mit verwandter Art liefert Hinweis auf evolutionäre Abhängigkeit
Die Käferart Ptomascopus morio ist eng mit den Totengräbern verwandt, allerdings bereiten die Elterntiere bei dieser Art die Kadaver vor dem Schlüpfen ihrer Larven nicht vor. In einem weiteren Experiment überlebten die Larven dieser Käfer auf unvorbereiteten sowie zur Verfügung gestellten vorbereiteten Kadavern gleich gut. Hingegen zeigten die Totengräber-Larven auf unvorbereiteten Kadavern geringere Überlebensraten.

„Dieser Unterschied stützt die Annahme, dass sich die Larven des Schwarzhörnigen Totengräbers evolutionär an eine von den Eltern geschaffene Entwicklungsumgebung angepasst haben“, so Steiger. Durch die verbesserten Überlebenschancen durch elterliche Fürsorge kann es zu einer evolutionären Rückkopplung gekommen sein: Durch die Fürsorge der Eltern wachsen die Larven in einer geschützten Umgebung auf und müssen weniger mit schädlichen Mikroben oder konkurrierenden Insekten fertigwerden. Über viele Generationen hinweg können sich so Merkmale entwickeln, die auf die geschützte Umgebung zugeschnitten sind, was die Abhängigkeit von den Eltern letztlich verstärkt. Die Fürsorge erzeugt also Bedingungen, die langfristig dazu führen können, dass noch mehr Fürsorge nötig wird.

Universität Bayreuth

Originalpublikation:

Eric Grubmüller, Dimitri V. Meier, Melina Kreil, Lynn Schmit, Elena Scharl, Mamoru Takata, Alfons Weig, Sandra Steiger. Parental niche construction buffers microbial and competitive challenges and drives offspring dependence in burying beetles. PNAS (2026), DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2617749123

Biotechnologie-Branchenverband fordert einfacheren und schnelleren Schutz geistigen Eigentums

Thu, 27 Aug 2026 11:29:52 +0200

Jürgen Schneider, Leiter der Arbeitsgruppe Schutzrechte und technische Verträge bei BIO Deutschland, sagt: „Geistiges Eigentum ist für Biotech-Unternehmen weit mehr als ein juristisches Schutzinstrument – es ist die zentrale Währung für Finanzierung, Kooperationen und Wachstum. Gerade jetzt muss Deutschland dafür sorgen, dass junge Unternehmen ihre Innovationen schnell und zu vertretbaren Kosten schützen können. Eine nationale IP-Strategie sollte deshalb den Zugang zu Schutzrechten deutlich einfacher und finanzierbarer machen.“

Viola Bronsema, Geschäftsführerin von BIO Deutschland, ergänzt: „Der internationale Wettbewerb um technologische Innovationen verschärft sich, während Deutschland bei wichtigen Innovationsindikatoren an Boden verliert. In der Biotechnologie sind hohe Forschungs- und Entwicklungskosten, lange Entwicklungszeiten und ein intensiver internationaler Wettbewerb prägend. Ein verlässlicher IP-Schutz ist daher eine zentrale Voraussetzung, um private Investitionen zu mobilisieren und Innovationen in Deutschland zur Marktreife zu bringen. Die nationale IP-Strategie ist somit eine große Chance. Sie muss den Weg von der Erfindung zur Ausgründung verkürzen und so dazu beitragen, dass mehr Innovationen vermarktet werden können.“

Ein weiterer Schwerpunkt des Positionspapiers ist die Beschleunigung des IP-Transfers aus Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Langwierige Verhandlungen über IP-Rechte, Lizenzbedingungen und Beteiligungsmodelle können Ausgründungen verzögern und damit Kapitalaufnahme und Markteintritt erschweren. BIO Deutschland spricht sich deshalb für standardisierte Vertragsmodelle, klare Zuständigkeiten und eine frühzeitige Klärung von IP-Rechten und Verwertungswegen aus. Technologietransferstellen sollten zudem personell, finanziell und organisatorisch so ausgestattet werden, dass sie aussichtsreiche Projekte aktiv und erfolgreich bis zur Unternehmensgründung und frühen Entwicklung begleiten können. Darüber hinaus fordert BIO Deutschland eine Modernisierung der IP-Infrastruktur, einen Ausbau der Ressourcen des Deutschen Patent- und Markenamts und der Patentgerichte sowie eine Anpassung des IP-Rechts an den technologischen Fortschritt. Auch eine europäische Neuheitsschonfrist von zwölf Monaten könnte insbesondere wissenschaftsnahen Ausgründungen mehr Rechtssicherheit geben.

BIO Deutschland

Zum Positionspapier: www.biodeutschland.org/de/positionspapiere/geistiges-eigentum-als-treiber-der-zukunft-wie-eine-nationale-ip-strategie-den-deutschen-biotech-standort-staerken-kann.html

16 Millionen Jahre alte Koralle zeigt erstaunliche Parallelen zu heutigen Korallen unter Hitzestress

Thu, 27 Aug 2026 11:09:44 +0200

Die Koralle lebte vor rund 16 bis 17 Millionen Jahren im Bereich des nördlichen Indischen Ozeans während des miozänen Klimaoptimums, einer langanhaltenden Warmphase, in der die globalen Durchschnittstemperaturen etwa 3 bis 4 °C über den heutigen Werten lagen. Das Fossil aus dem Iran dokumentiert ein teilweises Absterbeereignis (Mortalitätsereignis) und die anschließende Regeneration: Während Teile der Kolonie abstarben, zogen sich die überlebenden Polypen zusammen und bildeten innerhalb des bereits vorhandenen Skelettgerüsts verkleinerte neue Korallite, die Skelette einzelner Polypen. Von diesen aus konnten die zuvor abgestorbenen Bereiche der Kolonie anschließend erneuert werden. Diese charakteristische Form der Regeneration wird als Rejuvenescence bezeichnet.

Bei heutigen Korallen verkleinern sich die Polypen und reduzieren ihre Stoffwechselaktivität, wodurch sie Phasen hitzebedingter Nahrungsknappheit überstehen können. Verbessern sich die Umweltbedingungen, können sie wieder zu ihrer ursprünglichen Größe heranwachsen und geschädigte Bereiche der Kolonie regenerieren.

„Für mich ist besonders überraschend, dass wir eine nahezu identische morphologische Reaktion bei Korallen beobachten, zwischen denen Millionen Jahre liegen und die aus ganz unterschiedlichen Regionen stammen“, sagt Markus Reuter von der Universität Greifswald und Erstautor der Studie. Die Ähnlichkeit wirft die Frage auf, ob es sich um einen sehr alten, tief in der Korallenbiologie verankerten Mechanismus handelt oder ob sich eine vergleichbare Reaktion mehrfach unabhängig entwickelt hat.

Ein Blick in vergangene Warmzeiten mit Bedeutung für die Zukunft

Korallenriffe reagieren empfindlich auf steigende Meerestemperaturen und sind zunehmend von marinen Hitzewellen betroffen. Gleichzeitig zeigen geologische Zeugnisse, dass Korallenriffe bereits frühere Phasen globaler Erwärmung überstanden haben. Wie einzelne Korallen mit den damit verbundenen Belastungen umgingen, lässt sich aus dem Fossilbericht allerdings kaum rekonstruieren. "Unsere Studie liefert einen seltenen Einblick darin, wie Korallen während einer erdgeschichtlichen globalen Warmzeit auf thermischen Stress reagiert haben könnten“, erklärt Reuter. Damit trägt die Untersuchung dazu bei, besser zu verstehen, welche Strategien Korallen im Laufe ihrer Evolutionsgeschichte entwickelt haben, um mit belastenden Umweltbedingungen umzugehen – und wo deren Grenzen liegen.

Neue Perspektiven für die Klimaforschung

Für die Zukunft der Korallenriffe ist die Entdeckung allerdings kein Grund zur Entwarnung. Die Verbindung zwischen Rejuvenescence und starkem thermischem Stress macht das Phänomen vielmehr für die Klimaforschung interessant. Die Reaktion könnte auftreten, wenn einzelne Korallenarten oder Kolonien bereits nahe an ihre thermische Toleranzgrenze kommen. „Rejuvenescence sollte daher nicht als Beleg dafür verstanden werden, dass Korallenriffe den Klimawandel problemlos überstehen können“, so Reuter. Vielmehr könnte das seltene und leicht zu übersehende Phänomen als morphologisches Warnsignal für eine kritische Hitzebelastung dienen. Entscheidend ist die Unterscheidung zwischen der Widerstandsfähigkeit einzelner Korallen und der Stabilität des gesamten Riffökosystems.

Millionen Jahre alte Warnsignale

Damit eröffnet der Fund eine weitere Perspektive: Rejuvenescence könnte nicht nur dabei helfen, die Belastung von Korallen durch den Klimawandel besser einzuschätzen, sondern auch frühere Klimaextreme zu rekonstruieren. Noch ist allerdings unklar, wie genau Rejuvenescence ausgelöst wird und ob tatsächlich hohe Temperaturen allein dafür verantwortlich sind. Weitere Langzeitbeobachtungen an lebenden Korallen unter unterschiedlichen Umweltbedingungen könnten darüber Aufschluss geben. Auch die gezielte Untersuchung weiterer fossiler Korallenriffe könnte zeigen, wie weit diese Reaktion in der Erdgeschichte zurückreicht und unter welchen Klimabedingungen sie auftrat.

Universität Greifswald

Originalpublikation:

Reuter, M., Piller, W.E., Harzhauser, M. et al. Rejuvenescence suggests recurrent coral responses in Miocene and modern reefs near upper thermal tolerance limits. npj biodivers 5, 26 (2026). https://doi.org/10.1038/s44185-026-00152-7

Schaufelförmige Poren ermöglichen effiziente Pollenverbreitung

Thu, 27 Aug 2026 10:35:50 +0200

Bienen sind die wichtigsten Bestäuber von Blütenpflanzen, und etwa 10 % der Blütenpflanzen sind funktionell auf die "Vibrationsbestäubung" (oder Buzz-Bestäubung) spezialisiert, bei der Bienen durch Vibration Pollen aus den Blüten freisetzen und sammeln. Viele wichtige Kulturpflanzen wie Tomaten, Auberginen oder Heidelbeeren werden auf diese Weise bestäubt. Ihre Pollenkörner sind in speziellen Staubbeuteln gelagert, sogenannten "poriziden Antheren". Diese Blütenstrukturen haben nur eine winzige Pore als Öffnung, aus der der Pollen nur durch mechanische Schwingungen freigesetzt werden kann.

In der aktuellen Studie fand das Forschungsteam vom Institut für Botanik und Biodiversitätsforschung der Universität Wien heraus, dass die Form der Pore darüber entscheidet, wie der Pollen freigesetzt wird. Konkret stellten die Forscher*innen beim Vergleich von mehr als 500 Pflanzenarten fest, dass die Poren entweder eine spatelförmige Struktur aufweisen, die als „Schaufel“ bezeichnet wird, oder dass ihnen eine solche Schaufel fehlt. Bei Tomaten fehlt eine solche Schaufel, während sie bei Staubblättern der großen tropischen Pflanzenfamilie der Schwarzmundgewächse sehr häufig ist.

Pflanzen mit Schaufel-Poren stoßen Pollen in schmaleren, gezielteren Strahlen aus

In einer speziell konstruierten künstlichen Vorrichtung wurden die Staubbeutel in ähnliche Schwingungen gebracht wie jene, die Bienen auf Blüten produzieren. Das Experiment wurde mit Hochgeschwindigkeitskameras gefilmt. Doktorand Benjamin Lazarus von der Universität Wien analysierte die von den verschiedenen Staubbeuteln ausgestoßenen Pollenwolken, ihren Streuwinkel und die Geschwindigkeit. Dabei stellte er fest, dass Staubbeutel mit Schaufeln ihren Pollen in schmaleren, gezielteren Strahlen und mit höherer Geschwindigkeit ausstoßen. Staubbeutel ohne solche Schaufeln (wie bei Tomaten) verstreuen den Pollen eher in breiten Wolken.

Das Ausstoßen von Pollen in schmalen Strahlen könnte es Pflanzen ermöglichen, bestimmte Bereiche am Körper der Biene gezielt anzusteuern und den Pollen kontrollierter abzulagern. „Die Genauigkeit bei der Pollenablage ist für Pflanzen wichtig, da sie den Bestäubungserfolg verbessern kann und es den Pflanzen gleichzeitig ermöglicht, Pollen an 'sicheren Stellen' anzubringen, an denen Bienen ihn nicht von ihrem Körper entfernen können. Gleichzeitig könnte die schnellere Pollenfreisetzung es den Pflanzen ermöglichen, Pollen über größere Entfernungen auszustoßen und ihn tiefer zwischen den Haaren der Bienen zu verankern, wodurch wiederum der Pollenverlust verringert wird“, erklärt Studienleiterin Agnes Dellinger von der Uni Wien.

Auch die Schwingungsfrequenz spielt eine Rolle

Die Forscher*innen stellten außerdem fest, dass auch die Frequenz der einwirkenden Schwingung eine entscheidende Rolle spielt. Schwingungen bei 300 Hz und 400 Hz schaffen die idealen Bedingungen, die gezielte Pollenfreisetzung zeigte dabei ein zyklisches Muster. Bei niedrigeren Schwingungsfrequenzen von etwa 200 Hz verlief die Freisetzung eher "unregelmäßig" und chaotisch. Diese Erkenntnis ist entscheidend für effektive Naturschutz-Maßnahmen, denn verschiedene Bienenarten versetzen Blüten mit unterschiedlichen Frequenzen in Schwingung. Manche Bienen entlocken den Blüten also möglicherweise größere Mengen an Pollen als andere.

Aktuelle Studien anderer Forschungsteams deuten außerdem darauf hin, dass die Schwingungsfrequenz temperaturabhängig sein könnte, wobei Bienen Blüten bei hohen Temperaturen mit höheren Frequenzen in Schwingung versetzen. Die neuen Erkenntnisse rund um die Bestäubung sind also vor dem Hintergrund immer häufigerer Temperaturextreme und des Rückgangs der Bienenpopulationen und -vielfalt besonders relevant.

Universität Wien

Originalpublikation:

Benjamin S. Lazarus, Fabian Polz, Agnes S. Dellinger: Scoop-shaped pores change how pollen is released from poricidal flowers. Nature Communications, 2026. https://www.nature.com/articles/s41467-026-76766-z

Studie zu Artenschutz in Land- und Forstwirtschaft: hohe Motivation, wenig Spielraum

Thu, 27 Aug 2026 10:20:44 +0200

Land- und Forstwirt*innen bewirtschaften rund 80 Prozent der Fläche Deutschlands. Sie sind damit wichtige Akteure des Wandels beim Schutz der biologischen Vielfalt – und oft dem Vorwurf ausgesetzt, sich nicht ausreichend für den Biodiversitätsschutz einzusetzen. Ein Forschungsteam um Marion Mehring, die am Institut für sozial-ökologische Forschung (ISOE) das Forschungsfeld Biodiversität und Gesellschaft leitet, wollte wissen, wie es wirklich um Bewusstsein und Motivation für den Schutz der Artenvielfalt bei diesen Akteursgruppen steht.

Ihre Studie aus dem Jahr 2023 mit mehr als 1.000 Befragten hatte gezeigt: Die beiden Gruppen benötigen keinesfalls mehr Appelle für Artenschutz, im Gegenteil. Das Bewusstsein in der Land- und Forstwirtschaft für die Biodiversitätskrise und die Motivation zum Handeln sind hoch. Um zu ermitteln, inwiefern Akteur*innen der Land- und Forstwirtschaft bereit sind, sich Biodiversitätsziele aktiv anzueignen und diese umzusetzen, hatte das Forschungsteam eigens ein Konzept für Biodiversitätsbewusstsein entwickelt.

Konzept Biodiversitätsbewusstsein: mehr als eine Frage der Einstellung

Das Konzept Biodiversitätsbewusstsein wird jetzt erstmals auch für die internationale Biodiversitätsforschung zugänglich – in einer Publikation im International Journal of Agricultural Sustainability. In Anlehnung an das Konzept des Umweltbewusstseins bietet es nicht nur eine theoretische Definition von Biodiversitätsbewusstsein. Es zeigt auch, wie es sich systematisch erfassen lässt. Erstautorin Marion Mehring beschreibt das Konzept so: „Biodiversitätsbewusstsein wird von drei Komponenten getragen. Bei der kognitiven Komponente fragen wir, inwieweit Personen zustimmen, dass der menschengemachte Biodiversitätsverlust ein Fakt ist. Das ist keine Frage des Wissens, sondern eine Einstellung. Daneben spielen aber auch Affekte eine Rolle.“

Auf der Ebene der Affekte geht es um Fragen wie: Welche Gefühle und Werte verbinden Menschen mit dem Verlust der Artenvielfalt? Rührt sie das Thema Biodiversitätsverlust an oder finden sie, dass eher stark übertrieben wird? „Als Drittes kommt noch eine konative Komponente hinzu. Sie beschreibt die Handlungsbereitschaft: Sind Menschen bereit, ihr eigenes Handeln zu ändern? Unterstützen sie entsprechende Maßnahmen oder setzen sie diese selbst um?“

Was hemmt biodiversitätsfreundliches Handeln?

Für Biodiversitätsforscherin Mehring ist das Konzept deshalb so relevant, weil es zeigt: „Jemand kann sehr gut über Artenvielfalt informiert sein, ohne daraus Konsequenzen für sein eigenes Handeln zu ziehen.“ Insbesondere für die Kommunikation über die Biodiversitätskrise sei dies eine wichtige Erkenntnis. „Wer Biodiversität fördern will, sollte nicht nur Informationen vermitteln, sondern auch Werte ansprechen, emotionale Bezüge schaffen und konkrete Möglichkeiten zum Handeln aufzeigen.“ Das erhöhe die Wahrscheinlichkeit, dass Wissen tatsächlich in biodiversitätsförderndes Verhalten umgesetzt werde.

„Aus der Umweltbewusstseinsforschung wissen wir, dass ein umfassendes Bewusstsein für die Umwelt verbunden mit einer hohen Handlungsbereitschaft nicht zwangsläufig zu entsprechendem Handeln führt. In der Biodiversitätsforschung müssen wir noch verstehen, warum das dort auch so ist.“ Die Ergebnisse aus der Befragung von 2023 gaben darüber Aufschluss: Land- und Forstwirte gaben an, mehr für die Biodiversität tun zu wollen. Die Studienautor*innen bezeichnen sie deshalb auch als „Agenten des Wandels“. Um ihre Motivation in konkretes Handeln zu übersetzen, müssten jedoch Anreize gestärkt und Hürden abgebaut werden. Denn ein großer Teil der befragten Personen gab an, sich trotz hoher Motivation für den Schutz der Biodiversität im Handeln gebremst zu fühlen.

Beispiel Forst- und Landwirtschaft: Die größten Hindernisse liegen in der Umsetzung

Der Grund: Die Befragten sahen sich mit erheblichen Hindernissen konfrontiert, die ihnen die Umsetzung von Naturschutzmaßnahmen erschweren. Unter den Landwirten, die bereits Naturschutzmaßnahmen umsetzen, nannten 84 Prozent die hohen Kosten für Flächen und Pachten als Problem. 83 Prozent kritisierten die fehlende Flexibilität der Vorgaben für Maßnahmen, 82 Prozent den hohen Aufwand für Messung und Dokumentation.

Bei den Forstleuten stand mit 84 Prozent der hohe Aufwand für die Beantragung von Fördermitteln an erster Stelle. 77 Prozent nannten die mangelnde Flexibilität der Maßnahmen und 76 Prozent den hohen Zeitaufwand als Hindernisse. 72 Prozent gaben an, häufig nicht über ausreichend Ressourcen zu verfügen, um wirksame Maßnahmen gegen den Biodiversitätsverlust umzusetzen. Am Beispiel der Land- und Forstwirtschaft zeigt sich für Marion Mehring: „Mehr Schutz der Biodiversität scheitert oft nicht an fehlendem Willen, sondern an fehlenden Möglichkeiten.“

ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung

Originalpublikation:

Marion Mehring, Melina Stein, Naomi Bi, Anna S. Brietzke, Julius Frankenbach, Konrad Götz, Vladimir Gross, Volker Mosbrugger, Philipp P. Sprenger, Immanuel Stieß, Georg Sunderer, Julian Taffner (2026). Farmers and foresters as agents of change for nature conservation in Germany – the role of biodiversity awareness. International Journal of Agricultural Sustainability, 24(1).
https://doi.org/10.1080/14735903.2026.2709953