VBIO News http://example.com VBIO News de Copyright Wed, 24 Jun 2026 14:04:04 +0200 Wed, 24 Jun 2026 14:04:04 +0200 TYPO3 news-39162 Wed, 24 Jun 2026 12:31:11 +0200 Umwelt-DNA macht globale Veränderungen der Fischvielfalt sichtbar https://www.vbio.de/aktuelles/details/umwelt-dna-macht-globale-veraenderungen-der-fischvielfalt-sichtbar Eine weltweite Analyse der Artenvielfalt von Fischen anhand von Umwelt-DNA (eDNA) zeigt, wie Mensch und Klima die Biodiversität in Flussökosystemen beeinflussen. Während in warmen Klimazonen die Artenvielfalt in großen Flusseinzugsgebieten ausgeprägter zunimmt, schwächen menschliche Aktivitäten diesen Zusammenhang ab.  Die Biodiversität ist weltweit bedroht: Arten gehen zurück und die Zusammensetzung von Lebensgemeinschaften verändert sich. Um wirksame Umweltpolitik und nachhaltige Schutzmaßnahmen zu entwickeln, braucht es verlässliche Daten über den Zustand und die Veränderungen biologischer Vielfalt. Diese fehlen jedoch häufig – insbesondere in abgelegenen, aber artenreichen Regionen wie den Tropen. Zudem verlaufen die Veränderungen vieler Ökosysteme inzwischen schneller, als mit herkömmlichen Methoden erfasst werden kann.

Umwelt-DNA aus 113 Flusssystemen weltweit

Eine Studie eines internationalen Forschungsteams unter der Leitung der Universität Zürich, der Eawag und der Yunnan-Universität liefert nun eine umfassende globale Analyse der Fischbiodiversität in Flüssen. Sie zeigt, wie das lokale Klima und menschliche Aktivitäten die Biodiversitätsmuster in Flussökosystemen prägen. Grundlage dafür ist das Umwelt-DNA-Monitoring, ein neuartiger Ansatz zur Erfassung biologischer Vielfalt. Dabei werden DNA-Spuren aus Wasserproben analysiert, um nachzuweisen, welche Arten in einem Gewässer vorkommen. In einer globalen Zusammenarbeit integrierten die Wissenschaftler eDNA-Daten von fast 2000 Probestellen in 113 Flusssystemen auf fünf Kontinenten.

«Um biologische Vielfalt zu schützen, braucht es genügend Daten über ihren Zustand und ihre Veränderungen. Unsere Forschung zeigt, wie technologische Fortschritte das Verständnis von Biodiversität in verschiedenen Dimensionen verbessern kann», sagt Erstautorin Yan Zhang, Postdoktorandin an der Yunnan University (China).

Klima und Menschen prägen die Biodiversitätsmuster

Die Studie identifiziert globale Muster in der Artenvielfalt von Flussfischen: In wärmeren Regionen war die Zunahme der Artenvielfalt mit zunehmender Größe des Flusseinzugsgebiets ausgeprägter. Dies unterstreicht den Einfluss des lokalen Klimas auf die Biodiversität. In Gebieten mit höherer menschlicher Aktivität wurde dieser positive Zusammenhang jedoch abgeschwächt. «Wir haben festgestellt, dass die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten regional variieren und daher angepasste Schutzmaßnahmen erfordern», sagt Studienleiter Florian Altermatt, Professor für Gewässerökologie an der UZH und der Eawag.

Nicht nur der Artenreichtum, sondern auch andere Biodiversitätskennzahlen wie die funktionelle oder genetische Diversität reagieren in größeren Einzugsgebieten stärker auf menschliche Einflüsse. Besonders stark betroffen war etwa die phylogenetische Diversität, die die evolutionären Beziehungen zwischen Arten beschreibt. Diese Veränderungen zeigten sich vor allem in kleineren Flusseinzugsgebieten. «Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Reaktionen der Biodiversität auf Umweltgradienten und menschliche Einflüsse komplex sind und je nach betrachtetem Aspekt der Biodiversität, unterschiedlich ausfallen», so Yan Zhang.

eDNA ermöglicht eine schnelle und großflächige Biodiversitätsüberwachung

Die Studie verdeutlicht das Potenzial von eDNA als Instrument für eine schnelle, großflächige Überwachung von Biodiversität. Im Gegensatz zu klassischen Methoden wie Kiemennetzen oder Elektrofischerei müssen dabei keine Fische gefangen werden. Stattdessen wird DNA aus Wasserproben extrahiert und sequenziert, um artspezifische genetische Signaturen zu identifizieren. So lässt sich feststellen, welche Arten in einem Gewässer vorkommen. «Die Biodiversitätsforschung entwickelt sich zu einer Datenwissenschaft, in der die Integration großer Datenmengen neue Erkenntnisse ermöglicht – auch für die globale Biodiversitätspolitik», sagt Florian Altermatt.

Indem eDNA Veränderungen in der biologischen Vielfalt frühzeitig sichtbar macht, kann die Methode zur Entwicklung wirksamer Schutzstrategien für Ökosysteme beitragen. Sie unterstützt zudem internationale Biodiversitätsziele wie jene des Globalen Rahmenwerks für die biologische Vielfalt. «Unsere Forschung erweitert nicht nur das wissenschaftliche Verständnis, sondern liefert politischen Entscheidungsträger:innen auch wichtige Grundlagen für den Schutz von Süsswasserökosystemen», fasst Altermatt zusammen.

Universität Zürich


Originalpublikation:

Zhang, Y., Zhang, H., Akashi, H. et al. A unified analysis of global riverine eDNA reveals common associations of fish biodiversity with drainage characteristics. Nat Ecol Evol (2026). doi.org/10.1038/s41559-026-03106-1

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Wissenschaft International
news-39161 Wed, 24 Jun 2026 12:06:57 +0200 CleanFinder: browserbasiertes Tool zur Analyse von Genom-Editierungen verfügbar https://www.vbio.de/aktuelles/details/cleanfinder-browserbasiertes-tool-zur-analyse-von-genom-editierungen-verfuegbar Forschende des IUF – Leibniz-Instituts für umweltmedizinische Forschung in Düsseldorf veröffentlichen eine offene, datenschutzfreundliche Plattform, die CRISPR-, Base- und Prime-Editing-Ergebnisse auswertet — ohne Installation und ohne das Hochladen sensibler Daten. Genome Editing erlaubt es Forschenden, die DNA, die Bauanleitung in jeder lebenden Zelle, mit einer Präzision umzuschreiben, die vor einer Generation noch undenkbar war. Technologien wie CRISPR haben das nahezu zur Routine gemacht, und die Anwendungen reichen längst weit über die Medizin hinaus, von widerstandsfähigeren Nutzpflanzen über produktivere Mikroorganismen bis hin zu nachhaltigen Biomaterialien. Doch bei all diesen Anwendungen ist eine Editierung nur die halbe Arbeit: Forschende müssen die DNA anschließend auslesen, um zu bestätigen, dass die beabsichtigte Veränderung, und nur diese, tatsächlich erfolgt ist; und genau dieser Schritt ist bislang überraschend langsam und schwierig geblieben.

Forschende des IUF – Leibniz-Instituts für umweltmedizinische Forschung haben nun CleanFinder entwickelt, eine frei verfügbare, browserbasierte Plattform, die diese Editierungsergebnisse schnell und präzise auflöst — und zwar ohne sensible genomische Daten an externe Server zu senden. Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift Trends in Biotechnology bei Cell Press erschienen.

CleanFinder läuft vollständig in einem gängigen Webbrowser. Es muss nichts installiert werden, Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich, und — besonders wichtig — die Daten verlassen niemals den eigenen Computer der Nutzerin oder des Nutzers. Gerade bei patientenabgeleiteten und klinisch sensiblen Proben ist das entscheidend. Im Kern klassifiziert ein spezialisierter „glocaler“ Alignment-Algorithmus (Kombination aus global und lokal) das gesamte Spektrum an Editierungsergebnissen: Insertionen und Deletionen, Base-Edits, Prime-Edits und sogar Editierungen der mitochondrialen DNA — über alle gängigen Sequenzierplattformen hinweg (Illumina, Oxford Nanopore und PacBio).

Über die Kernanalyse hinaus erweitern integrierte Module den Funktionsumfang: Ein schneller „Turbo“-Modus screent komplette 96- und 384-Well-Platten auf einen Blick; ein Modul zur Erkennung von Allelverlust („allelic dropout“) deckt den verborgenen Verlust einer Genkopie auf, der sonst leicht mit einem sauberen Knockout verwechselt wird; ein integrierter Genome Viewer sagt vorher, wie eine Editierung das resultierende Protein verändert; und Design-Werkzeuge — darunter ein Donor-Oligo-Designer für Knock-ins und Tools zur Sequenzumwandlung — erleichtern die Versuchsplanung. Für große oder automatisierte Studien führt eine quelloffene Python-Kommandozeilen-Version genau dieselbe Analyse aus und ermöglicht reproduzierbare Batch-Verarbeitung sowie die nahtlose Einbindung in bioinformatische Pipelines.

Das Team validierte CleanFinder über verschiedene Editierungsstrategien und humanrelevante Zellmodelle hinweg — darunter CRISPR-Cas9- und Cas12-Knockouts und -Knock-ins, Base Editing sowie komplexes Prime Editing in humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) und blutbildenden (hämatopoetischen) Stammzellen. Gerade beim Prime Editing trennt CleanFinder die beabsichtigten präzisen Editierungen zuverlässig von unvollständigen oder fehlerhaft integrierten Produkten — eine notorisch schwierige Aufgabe — und eignet sich damit besonders für jene Zelltypen, die im Zentrum der Krankheitsmodellierung und neuartiger Zell- und Gentherapien stehen.

„Genome Editing ist heute Routine, doch die Auswertung der Daten erfordert nach wie vor Spezialwissen — und das hält viele Labore auf“, sagt Dr. Andrea Rossi, der die Studie leitete. „Wir wollten diese Hürde beseitigen. CleanFinder läuft in jedem Browser, lässt die Daten auf dem eigenen Rechner und liefert klare, umfassende Ergebnisse — damit jedes Labor, überall, seine Editierungen zuverlässig analysieren kann.“

CleanFinder ist kostenlos unter https://cleanfinder.org sowie als quelloffener Code auf GitHub verfügbar. Indem die Plattform technische und datenschutzrechtliche Hürden der Editierungsanalyse senkt, soll sie die Forschung beschleunigen — von der Krankheitsmodellierung bis zur Entwicklung neuer Zell- und Gentherapien.

IUF – Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung


Originalpublikation:

Ramachandran H, Dobner J, Nguyen T, Binder S, Tolle I, Vykhlyantseva I, Krutmann J, Miccio A, Staerk C, Brusson M, Kontarakis Z, Prigione A, Rossi A: CleanFinder: A scalable framework for comprehensive genome editing analysis. Trends in Biotechnology 2026. doi: 10.1016/j.tibtech.2026.04.024, https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2026.04.024

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Wissenschaft Nordrhein-Westfalen
news-39160 Wed, 24 Jun 2026 11:58:44 +0200 Aussterben im Stillen: Verlust der genetischen Vielfalt https://www.vbio.de/aktuelles/details/aussterben-im-stillen-verlust-der-genetischen-vielfalt Genetische Vielfalt ist entscheidend für das Überleben von Arten: Sie stärkt Anpassungsfähigkeit, Widerstandskraft und langfristige Stabilität von Populationen. Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Ansatz entwickelt, um genetisch differenzierte Gruppen innerhalb einer Art zuverlässiger zu identifizieren. Die Methode soll künftig sowohl die Bewertung von Aussterberisiken als auch die Einschätzung von Wiederansiedlungspotenzialen verbessern. Ziel ist es, den Verlust genetischer Vielfalt zu reduzieren, indem sichergestellt wird, dass genetisch einzigartige Populationen wirksam geschützt werden.  Mit ihrer Roten Liste bedrohter Arten – die mehr als 163.000 Arten umfasst – definiert die Internationale Union für Naturschutz (IUCN) den weltweiten Standard zur Einschätzung des Aussterberisikos. „Diese Bewertungen beeinflussen unmittelbar die Priorisierung von Naturschutzressourcen, die Dringlichkeit von Maßnahmen sowie deren konkrete Umsetzung“, erklärt Prof. Dr. Deborah Leigh vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt sowie der Goethe-Universität Frankfurt und ergänzt: „Obwohl die genetische Vielfalt für das langfristige Überleben jeder Art von zentraler Bedeutung ist, findet sie in den Bewertungen bislang nur selten Berücksichtigung. Dies liegt zum einen daran, dass genetische bzw. genomische Daten – also Informationen aus der direkten DNA-Sequenzierung einer Art – noch nicht flächendeckend verfügbar sind, und zum anderen am Fehlen standardisierter Methoden zu ihrer Integration.“

Aktuell basieren die Bewertungen auf Kriterien zu demografischen Trends und Lebensraumverlust und leiten das Aussterberisiko in der Regel auf Artenebene ab. Genetisch unterschiedliche Einheiten innerhalb einer Art werden oft nicht systematisch berücksichtigt, und es fehlen standardisierte Methoden zur Abgrenzung solcher Einheiten. „Infolgedessen bleiben wichtige Komponenten der Biodiversität unsichtbar – insbesondere genetische Unterschiede, die für Anpassungsfähigkeit und langfristige Stabilität entscheidend sind“, sagt Leigh. 
Sie plädiert daher gemeinsam mit Forschenden aus Australien, Dänemark, Deutschland, Großbritannien, Norwegen, Rumänien, Spanien, Südafrika und den USA in der neu veröffentlichten Studie dafür, bei Bewertungen den Fokus stärker auf Einheiten innerhalb der Arten zu legen. Dazu gehören „evolutionär bedeutsame Einheiten“ (Evolutionarily Significant Units, ESUs) und Subpopulationen. 
„Unter ESUs verstehen wir Abstammungslinien innerhalb einer Art, zwischen denen nur ein sehr geringer genetischer Austausch stattfindet. Infolgedessen entwickeln sie sich weitgehend unabhängig voneinander, was zur Ausbildung lokaler, einzigartiger Anpassungen und genetischer Varianten führt, die in anderen Teilen des Verbreitungsgebiets nicht vorkommen“, erklärt die in Frankfurt ansässige Forscherin. „Durch die gezielte Bewertung solcher Einheiten innerhalb einer Art können wir dazu beitragen, den Verlust genetischer Vielfalt zu verlangsamen. Dies geschieht, indem wir Naturschutzverantwortliche dabei unterstützen, jene Einheiten zu identifizieren, die einem besonders hohen Aussterberisiko ausgesetzt sind – mit dem Ziel, darauf abgestimmte Management- und Schutzmaßnahmen zu ermöglichen. Unser Ansatz soll somit helfen, den Rückgang genetischer Vielfalt zu begrenzen, ohne auf kostenintensive und bislang nur begrenzt verfügbare genetische Daten angewiesen zu sein.“

Neben der Roten Liste der IUCN befasst sich auch die neuere Green-Status-Bewertung mit der Erholung von Arten. Allerdings findet die genetische Vielfalt auch hier keine direkte Berücksichtigung. Die Senckenberg-Forscherin gibt ein Beispiel: „Einige Arten erhielten von der IUCN aufgrund steigender Populationszahlen hohe Erholungsbewertungen, obwohl sie einen großen Teil ihrer genetischen Vielfalt dauerhaft verloren hatten – so auch der Alpensteinbock.“ Capra ibex wurde im 19. Jahrhundert durch intensive Bejagung fast ausgerottet. In Norditalien überlebten weniger als 100 Tiere, und obwohl heute über 40.000 Tiere in den Alpen leben, stammen alle wiederhergestellten Populationen von diesen wenigen Individuen ab. Dies hat zu einer stark verringerten genetischen Vielfalt und zu einer höheren Anfälligkeit gegenüber Krankheiten und Umweltveränderungen geführt. „Die ursprüngliche genetische Vielfalt wird in unserer Lebenszeit nicht wiederhergestellt, muss aber berücksichtigt werden, um eine präzise Erholungsbewertung und einen fundierten Managementplan zu erstellen“, ergänzt Leigh.

Das internationale Forschungsteam stellt nun einen standardisierten Ansatz vor, mit dem sowohl Subpopulationen als auch evolutionär signifikante Einheiten (ESUs) identifiziert und unterschieden werden können. Das neu entwickelte Konzept kombiniert eine Vielzahl von Datenquellen, darunter klassische genetische Analysen, geografische Verbreitung, ökologische Unterschiede sowie traditionelles und indigenes Wissen. Ziel ist es, die unterschiedlichen Arten von Daten, über die Naturschutzmanager*innen in Deutschland und weltweit verfügen könnten, einzubeziehen und gleichzeitig konsistente Standards sicherzustellen. Der Ansatz werde derzeit umfassend getestet, um seine Integration in Artenschutzbewertungen zu ermöglichen, insbesondere hinsichtlich Wiederherstellungspotenzial und Aussterberisiko, heißt es in der Studie.

„Auf der UN-Konferenz zur biologischen Vielfalt im Jahr 2022 wurden von nahezu 200 Ländern neue Ziele zur genetischen Vielfalt im Rahmen des Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework verabschiedet. Wir hoffen, dass unsere Arbeit zur Erreichung dieser Ziele beiträgt. Genetische Vielfalt ist ein entscheidender Faktor für das Überleben von Arten: Sie stärkt Fitness, Anpassungsfähigkeit und Widerstandskraft gegenüber Umweltveränderungen und Krankheiten. Eine stärkere Einbindung genetischer Aspekte in Naturschutzprogramme ist dringend nötig, um den weltweiten Verlust der Vielfalt aufzuhalten, Schutzprogramme gezielter zu planen und Ressourcen effektiver einzusetzen“, schließt Leigh.

Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt


Originalpublikation:

Julia C Geue et al.: A practical framework for identifying genetic subpopulations and ESUs: Insights for IUCN assessments and broader management, BioScience, 2026;, biag042, https://doi.org/10.1093/biosci/biag042

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Wissenschaft Hessen
news-39159 Wed, 24 Jun 2026 11:53:56 +0200 Fressen Hyänen Nutztiere und bedrohte Nashörner? https://www.vbio.de/aktuelles/details/fressen-hyaenen-nutztiere-und-bedrohte-nashoerner Für den Artenschutz und den Umgang mit Mensch-Wildtier-Konflikten ist von großem Interesse, welche Tierarten von Raubtieren verzehrt werden. Forschende des Ngorongoro-Hyänen-Projekts des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) analysierten dies für Tüpfelhyänen im Ngorongoro-Krater in Tansania mittels DNA-Untersuchungen von hunderten Kotproben aus 24 Jahren. Sie stellten fest, dass Hyänen nur selten Nutztiere in der auch für Weidetierhaltung genutzten Ngorongoro Conservation Area fressen – und quasi nie Nashörner.  Das Ngorongoro-Hyänen-Projekt besteht seit genau 30 Jahren und erforscht Verhalten, Gesundheit, Ökologie der Tüpfelhyänen sowie ihre Interaktion mit Tieren und Menschen. 
Im April 1996 begannen Verhaltensbiolog:innen in enger Zusammenarbeit mit lokalen Wissenschaftler:innen mit der Erforschung der Tüpfelhyänenpopulation im Ngorongoro-Krater in Tansania. Das „Ngorongoro Hyena Project“ ist am Berliner Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung beheimatet. Das Forscherteam baute in dieser Zeit einen der weltweit bedeutendsten Langzeitdatensätze einer wildlebenden Säugetierpopulation auf. Sie kennen alle Tüpfelhyänen der acht Clans im Krater seit 1996 und verfügt über detaillierte Daten zu den Lebensgeschichten von mehr als 3300 Individuen sowie einen umfassenden genetischen Stammbaum von 10 Generationen. Sie erforschen das Verhalten, Geschlechterkonflikte, die Rolle von Sozialstatus und Partnerwahl, Krankheiten und ihre Folgen, Interaktionen mit Nahrungskonkurrenten und Raubfeinden und nicht zuletzt das Zusammenleben mit den Menschen.

Nur vier Prozent der Beutetiernachweise entfallen auf Nutztiere – und keiner auf Nashörner

Zwischen 1996 und 2019 sammelten und sicherten die Forschenden über 500 Kotproben von Tüpfelhyänen im Studiengebiet. Die Proben wurden mit der Metabarcoding-Methode, einer DNA-Analyse-Methode zur gleichzeitigen Identifizierung vieler Arten aus komplexen Misch- oder Umweltproben, untersucht, um die Nahrungszusammensetzung der Hyänen zu spezifizieren. 371 Proben lieferten brauchbare Resultate. In diesen konnte das Team DNA insgesamt 434-mal eine Beutetierart nachweisen – von 20 unterschiedlichen Tierarten. „Uns interessierten in dieser Studie vor allem Nutztiere und Spitzmaulnashörner“, sagt Projektleiter Dr. Oliver Höner. „Der Krater ist sehr dicht mit wilden Huftierarten besiedelt, doch in den 24 Studienjahren ist auch die Zahl der Rinder, Ziegen und Schafe in der Umgebung drastisch auf jeweils über 200.000 gestiegen. In diese Gebiete außerhalb des Kraters, die ebenfalls zur Ngorongoro Conservation Area gehören, gehen die Hyänen, wenn es bei ihnen zuhause kaum Beute hat. Deshalb standen Vermutungen im Raume, dass Nutztiere einen nennenswerten Teil der Nahrung von Hyänen ausmachen. Die Nashörner interessierten uns wiederum vor einem Artenschutzhintergrund, vor allem Spitzmaulnashörner sind selten und sind von der IUCN als ‚critically endangered‘ eingestuft.“

Die mit Abstand häufigste Nahrung der Ngorongoro-Tüpfelhyänen sind Gnus, die 229-mal genetisch identifiziert wurden. Es folgen Zebras mit 75 und Büffel mit 57 Nachweisen. Das häufigste Nutztier, das im Kot der Hyänen festgestellt wurde, ist der Esel mit 7 Nachweisen. Rinder (6) und Ziegen (2) waren noch seltener. Insgesamt entfielen nur 18 Nachweise auf Nutztiere, was 4,1 Prozent aller Nachweise ausmacht. DNA von Nashörnern fanden sich in keiner der Proben. Die Forschenden schlossen darauf, dass Tüpfelhyänen in dem an anderen Beutetieren reichen Ngorongoro-Ökosystem minimalen bis keinen Einfluss auf die Bestände an besonders schützenswerten Spitzmaulnashörnern haben und auch nur sehr selten Nutztiere reißen. „Sowohl bei Mensch-Wildtier-Konflikten als auch in Artenschutzfragen wird häufig ohne ausreichende Evidenz über den Einfluss von Raubtieren diskutiert – und entschieden“, sagt Höner. „Wir hoffen, dass unsere Forschungsergebnisse dazu beitragen, sachlichere und bessere Management-Entscheidungen zu treffen.“ 

Ältere Hyänen fressen häufiger Nutztiere als jüngere Hyänen

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Ngorongoro-Hyänen-Projekt konnten aufgrund des umfangreichen Tüpfelhyänen-Datensatzes auch untersuchen, ob sich Alter, Sozialstatus oder Geschlecht auf die Nahrungszusammensetzung auswirken. Das Ergebnis ist eindeutig: Hyänen, in deren Kot DNA von Nutztieren gefunden wurden, waren im Schnitt fast drei Jahre älter als Artgenossen, die sich zu diesem Zeitpunkt ausschließlich von Wildtieren ernährt hatten (9,1 gegenüber 6,2 Jahre). Hinsichtlich des sozialen Ranges oder des Geschlechts unterschieden sich die beiden Nahrungsgruppen nicht. „Mit jedem Jahr, das eine Hyäne älter ist, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sie ein Nutztier frisst, um fast 27 Prozent“, erklärt Dr. Eve Davidian, Wissenschaftlerin am Institut des Sciences de l’Evolution de Montpellier in Frankreich und Co-Leiterin des Ngorongoro-Hyänen-Projektes. „Eine mögliche Erklärung dafür ist, dass ältere Hyänen nicht mehr so erfolgreich die schnellen und wendigen Wildtiere jagen können wie jüngere Hyänen. Nutztiere sind dann eine einfacher zu erlegende Alternative. Hervorzuheben ist, dass trotz der guten Zugänglichkeit und einfacheren Jagd von Nutztieren die Nahrungspräferenz der Hyänen im Ngorongoro-Krater mit überwältigender Mehrheit wilde Huftiere sind.“ 

30 Jahre Tüpfelhyänen-Forschung in Tansania 

Das Team studiert die Tüpfelhyänen in der UNESCO-Welterbestätte Ngorongoro-Krater seit nunmehr 30 Jahren. Mehrere dutzend Teammitglieder haben seither Generationen von Hyänen begleitet und ihren Alltag mit dem der Tiere geteilt – und sie lernen noch immer jeden Tag etwas Neues über die Tiere. Die Intelligenz, das Sozialverhalten, die Neugierde, der Spieltrieb und der Entdeckergeist der Tiere begeistern sie noch immer und inspirierten nicht nur vielfach publizierte Grundlagenforschung, sondern auch angewandte Wildtierforschung, die einen besseren Schutz der Hyänen und ihres Beitrags zu einem gesunden Ökosystem ermöglichen kann.

(Leibniz-IZW)


Originalpublikation:

Dheer A, Danabalan R, Pellizzone A, Naman P, Davidian E, Mazzoni CJ, Höner OP (2026): Minimal impact of spotted hyenas on livestock and endangered species in a prey-rich ecosystem. Wildlife Biology e01569. DOI: 10.1002/wlb3.01569, https://doi.org/10.1002/wlb3.01569

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Wissenschaft Berlin
news-39158 Wed, 24 Jun 2026 11:37:16 +0200 Deutschland unterstützt privatwirtschaftliches Engagement für den Schutz der biologischen Vielfalt https://www.vbio.de/aktuelles/details/deutschland-unterstuetzt-privatwirtschaftliches-engagement-fuer-den-schutz-der-biologischen-vielfalt Mit dem globalen Cali-Fonds, der im Rahmen der UN-Biodiversitätskonferenz (Convention on Biological Diversity, CBD) 2016 in Cali eingerichtet wurde, soll weltweit der Schutz und die nachhaltige Nutzung der biologischen Vielfalt auch aus privaten Mitteln mitfinanziert werden. Der Fonds speist sich aus freiwilligen Zahlen von Unternehmen für die Nutzung digitaler Sequenzinformationen aus genertischen Ressourcen. Die Bundesregierung unterstützt die bei der London Cimate Action Week veröffentliche Erklärung der Freunde des Cali-Fonds zur Unterstützung für die privatwirtschaftliche Naturschutzfinanzierung. Mit ihrem gemeinsamen Statement setzen die Freunde des Cali-Fonds ein globales Zeichen ihrer Zusammenarbeit zur Unterstützung dieses Prozesses. Umweltstaatssekretär Jochen Flasbarth: „Für die Freunde des Cali-Fonds ist die gemeinschaftliche Zusammenarbeit zwischen Staaten und Industrie zum Schutz der Biologischen Vielfalt von besonderer Bedeutung. Bei den Freunden des Cali-Fonds können Staaten und Vertreter*innen aus dem Privatsektor ihre Fragen und Ideen zu Zahlungen für die Nutzung digitaler Informationen aus genetischen Ressourcen diskutieren, gemeinsam Lösungswege für eine effektive, bürokratiearme und freiwillige finanzielle Ausgestaltung des Fonds und Mechanismus entwickeln und so die Bereitschaft zur Unterstützung erhöhen. Der Bundesregierung ist es ein besonderes Anliegen, auch die Interessen und Ansichten der Industrie bei der internationalen Naturschutzfinanzierung mit einzubeziehen.“

Die „Freunde des Cali-Fonds“ („Friends of the Cali Fund – FCF“) sind eine weltweite informelle Partnerschaft aus Staaten des Übereinkommens über die biologische Vielfalt, deren Ziel die erfolgreiche Umsetzung des multilateralen Finanzierungsinstrumentes ist. Gespeist werden soll der Cali-Fonds v.a. aus Beiträgen großer Unternehmen, die digitale Sequenzinformationen (DSI) nutzen. Die Mittel des globalen Fonds sollen für die Umsetzung der Ziele der Naturschutzkonvention in Entwicklungsländern eigenverantwortlich genutzt werden und u.a. indigenen Völkern und lokalen Gemeinschaften zugutekommen.

Deutschland unterstützt die FCF gemeinsam mit Armenien, Chile, Großbritannien, Kolumbien, den Niederlanden, Norwegen, Südafrika und der EU-Kommission. In ihrer Erklärung bekennen sich die Unterstützenden zur Stärkung des Cali-Fonds als „zentrales globales Instrument für den gerechten Vorteilsausgleich aus der Nutzung von DSI“. Zentral für die Freunde des Cali-Fonds ist die Vermeidung von Doppelzahlungen für die Nutzung von DSI und Rechtssicherheit.

Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit


Weitere Informationen:

Website Cali-Fonds

FAQ Digitale Sequenzinformationen aus genetischen Ressourcen

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Politik & Gesellschaft Berlin
news-39156 Wed, 24 Jun 2026 11:18:30 +0200 Wildtiere in Tschernobyl ändern ihr Verhalten während russischer Besetzung https://www.vbio.de/aktuelles/details/wildtiere-in-tschernobyl-aendern-ihr-verhalten-waehrend-russischer-besetzung Ein internationales Forschungsteam hat erstmals untersucht, wie sich ein bewaffneter Konflikt auf das Verhalten von Wildtieren auswirkt. Mithilfe von Kamerafallen haben die Forschenden dokumentiert, wie sich die russische Besetzung der Tschernobyl-Sperrzone 2022 während des Ukrainekriegs auf die Aktivität der Tiere in der Region ausgewirkt hat. Die Analyse der Daten zeigt, dass Rotwild, Rehe, Füchse und Wildschweine ihre Tag- und Nachtaktivität den Kriegshandlungen in dieser Zeit anpassten. Das Team unter der Leitung von Dr. Svitlana Kudrenko, die an der Universität Freiburg promoviert hat, und Prof. Dr. Marco Heurich von der Universität Freiburg hat seine Ergebnisse in der renommierten Zeitschrift Science veröffentlicht. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich die tageszeitlichen Aktivitätsmuster von Säugetieren während des intensivierenden bewaffneten Konflikts änderten, insbesondere die nächtliche Aktivität. Das weist auf einen umfassenderen Wandel in der Tschernobyl-Sperrzone hin – weg von einem Ökosystem, das sich ohne menschliche Störungen von der Reaktorkatastrophe erholt hat, hin zu einer militarisierten Landschaft, in der sich Lebensraumnutzung und Verhalten der Wildtiere verändern“, sagt Heurich.

Ein unbeabsichtigtes wissenschaftliches Experiment inmitten der russischen Invasion

Die Sperrzone von Tschernobyl umfasst ein Gelände von 2.600 km². Nach der Nuklearkatastrophe 1986 und der radioaktiven Kontamination wurde ein Großteil davon zum Biosphärenreservat und Naturschutzgebiet erklärt. „Die geringe menschliche Präsenz in der Zone trug zu einem Anstieg der Wildtierpopulationen bei und führte dazu, dass das Gebiet wieder von Arten besiedelt wurde, die vor der Katastrophe lokal ausgestorben waren – wie von Braunbären und Luchsen – oder die nur noch in geringer Zahl vorkamen, wie Elche, Rothirsche, Wildschweine und Grauwölfe“, erklärt Kudrenko. Zusätzlich wurde in den 1990er-Jahren der europäische Bison und das gefährdete Przewalski-Pferd wiederangesiedelt.

Russische Streitkräfte besetzten die Tschernobyl-Sperrzone für 36 Tage, vom 24. Februar bis 1. April 2022. Seit 2021 beobachteten Wissenschaftler*innen dort mithilfe von Kamerafallen eine Luchspopulation. Nach Ende der Besetzung erkannte das Team, dass die Tragödie des Kriegs auch für die Forschung eine neue Frage aufwirft: Wie genau reagieren Wildtiere unmittelbar auf einen bewaffneten Konflikt? „Neben unserem ursprünglichen Forschungsprojekt konnten wir so auch untersuchen, was zuvor nur in militärischen Übungsgebieten erforscht worden war“, sagt Heurich. Nachdem sich die russischen Streitkräfte zurückgezogen hatten, konnten Forschende die Daten von 31 Kamerafallen bergen. Dabei wurden sie von ukrainischen Streitkräften unterstützt, die das Gebiet von Minen räumten und sicherten.

Analyse erfasst Zusammenhang von Konfliktintensität und artenspezifischem Verhalten 

Die Kamerafallen, die durch Infrarot-Sensoren aktiviert wurden, hatten kontinuierlich in einem Zeitraum vom 19. Januar bis 6. Mai 2022 Bilder gemacht – also unmittelbar vor, während und nach der Besetzung. Als Basis ihrer Analyse verglichen die Forschenden diese Daten mit Aufnahmen von den 31 Kamerafallen und weiteren 25 Kamerafallen aus dem Jahr vor der Invasion, die zwischen dem 19. Januar und 21. März 2021 entstanden waren. 

In einer weiteren Analyse bewertete das Team die tagesspezifische Intensität des bewaffneten Konflikts 2022 und setzte sie in Relation zu tagesspezifischen Aktivitätsmustern der Tiere. „Dazu haben wir aus Interviews, unter anderem mit Mitarbeitenden des Atomkraftwerks, einen Index der Intensität des Konfliktgeschehens abgeleitet. In diesem Index haben wir Ereignisse wie Militärkonvois, Schießübungen, Luftangriffe oder Artilleriefeuer auf einer Skala von null bis zehn bewertet. Wir haben außerdem weitere Faktoren berücksichtigt, wie Niederschlag, räumliche Nähe zu Straßen oder Orten mit dauerhafter menschlicher Präsenz und Thermoanomalien wie Bombardierungen oder Waldbrände“, erklärt Kudrenko.

Tiere sind bei steigender Konfliktintensität vermehrt tagaktiv

Anhand der Daten untersuchten die Forschenden das Verhalten von elf Tierarten. „Wir gingen anfangs davon aus, dass die Tiere als Reaktion auf die Störungen durch den bewaffneten Konflikt verstärkt nachtaktiv und wachsamer würden und Orte mit ständiger menschlicher Präsenz meiden würden. Solch ein Verhalten ist bereits dokumentiert, und wir hatten angenommen, dass es sich unter den Bedingungen des Konflikts verstärken würde,“ sagt Kudrenko. 

Während das für einige der untersuchten Tierarten zutraf, stellten die Forschenden auch artspezifisches Verhalten fest, das von bisherigen Annahmen abweicht: Rothirsche und Rotfüchse waren während der Besetzung im Vergleich zum entsprechenden Zeitraum im Vorjahr weniger nachtaktiv. „Der Rückgang der nächtlichen Detektionen deutet darauf hin, dass diese Arten ihre Aktivität als Reaktion auf eine erhöhte Konfliktintensität in den Tag verlagert haben“, so Kudrenko. „Während die Zahl der Sichtungen von Rehen insgesamt zurückging, stieg die Zahl der Sichtungen von Rotwild angesichts der zunehmenden Konfliktintensität an. Wir haben zudem beobachtet, dass Feldhasen und Rotwild auf thermische Anomalien reagierten, vor allem auf konfliktbedingte Waldbrände, indem sie nachts aktiver waren.“

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau


Originalpublikation:

Kudrenko, S., Bischof, R., Zedrosser, A., Borsuk, O., Fiderer, C., Smith, A. F. & Heurich, M. (2026). The Chornobyl Exclusion Zone as a wildlife refuge: restricted human access shaped mammal recolonization. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 293(2071), 20253151. https://doi.org/10.1098/rspb.2025.3151

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Wissenschaft Baden-Württemberg
news-39155 Wed, 24 Jun 2026 11:13:28 +0200 Algorithmen für den Artenschutz: Neues KI-Instrument erkennt Wildtiere in Echtzeit an ihrem einmaligen Muster https://www.vbio.de/aktuelles/details/algorithmen-fuer-den-artenschutz-neues-ki-instrument-erkennt-wildtiere-in-echtzeit-an-ihrem-einmaligen-muster Das Muster verrät das Individuum: Der neuartige KI-Algorithmus „RAPID“ liefert der Forschung ein neues Werkzeug für die Wiedererkennung von Jaguaren, Zebras oder Giraffen in Echtzeit. Forschende können nun einzelne, sich von Ort zu Ort bewegende Wildtiere, ihr Verhalten und ihre Entwicklung über lange Zeiträume, präzise, mit viel geringerem Aufwand und deutlich schneller als bisher beobachten – ein großer Fortschritt für den Naturschutz.  Um überwachen zu können, wie es Wildtierpopulationen geht, ob sie stabil sind oder ob sie unter Druck stehen, braucht es Monitoring. Naturforscher*innen beobachten Zebras, Giraffen, Jaguare und andere Tiere über Monate und Jahre hinweg mit Drohnen oder Kamerafallen. Die Schwierigkeit ist, dass die Tiere ständig in Bewegung sind, verschwinden und an anderer Stelle wieder auftauchen. Um dieses sehr dynamische Umfeld erfassen zu können, müssen sie individuell wiederkennbar sein. Konkret bedeutet das: Ein einzelner Jaguar muss von anderen Jaguaren, eine einzelne Giraffe von anderen Giraffen eindeutig unterschieden werden können. Gängige Technologien liefern in dieser Hinsicht zwar präzise Ergebnisse, sind aber zu langsam und brauchen zu viel Rechenkapazität.

Die von Tenure-Track-Professor Aamir Ahmad geleitete Flugrobotik-Gruppe am Institut für Flugmechanik und Flugregelung (IFR) der Universität Stuttgart entwickelte gemeinsam mit weiteren Kooperationspartnern, darunter die Eötvös-Loránd-Universität in Budapest und das Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, den neuen Algorithmus RAPID. Er macht die Re-Identifikation von Wildtieren einfacher, schneller und zuverlässiger. 


Wie ein Fingerabdruck: Jedes Muster ist einmalig

Das Kürzel RAPID steht für „Real Time Animal Pattern Re-Identification on Edge Devices". Die Methode macht sich für die Wiedererkennung ein 100-prozentig sicheres Merkmal zunutze: die Fellmusterung der Wildtiere. Denn ob es nun die Punkte der Giraffe sind oder die Streifen des Zebras: Das Muster ist immer einmalig, wie beim Menschen der Fingerabdruck.

Doch wie genau funktioniert RAPID? „Zunächst brauchen wir eine Referenzdatenbank", erklärt Ahmad. Diese Datenbank beinhaltet Bilder von Wildtieren, zum Beispiel Zebras, deren Identität bereits bekannt ist. Die Datenbank wächst, indem weitere beobachtete Individuen während des Monitorings hinzugefügt werden. Liefert zum Beispiel eine über der Savanne kreisende Forschungsdrohne neues Bildmaterial, durchsucht RAPID es nach typischen visuellen Anhaltspunkten in der Anordnung der Zebrastreifen. „Dabei setzen wir so genannte Deskriptorvektoren ein, also eine Art mathematischer Steckbrief“, erläutert András Zábó, Wissenschaftler an der Eötvös-Loránd-Universität in Budapest und Erstautor der Publikation. Er entwickelte RAPID während seines Forschungsaufenthalts in der Stuttgarter Flugrobotik-Gruppe. Der Algorithmus vergleicht dann die Deskriptorvektoren des beobachteten Tieres mit den in der Datenbank gespeicherten Deskriptorvektoren bekannter Tiere. „Auf diese Weise können wir neu beobachtete Tiere in Bruchteilen von Sekunden identifizieren, vorausgesetzt sie sind in der Referenzdatenbank gespeichert“, so Zábó.

Vielversprechendes Modul: schnell, präzise und praxistauglich

Das Forschungsteam testete RAPID an sechs Datensätzen: vier öffentlichen Datensätzen mit Bildern unter anderem von Amur-Tigern, und zwei neuen Datensätzen mit Bildern von Zebras und Jaguaren. Die Aufnahmen der Zebras machten Drohnen, die über der Savanne in Mpala in Kenia flogen; der Jaguar-Datensatz stammt von Kamerafallen der Joctoco-Stiftung aus dem Regenwald in Ecuador. Bei den vier öffentlichen Datensätzen erreichte RAPID Genauigkeiten zwischen 89 und 99 Prozent, bei den neuen Datensätzen lag die Genauigkeit bei 80 Prozent (Zebras) und 93 Prozent (Jaguare). Auch in punkto Geschwindigkeit bewies der Algorithmus seine Stärken. Auf einem Standard-PC verarbeitete er 40 bis 60 zugeschnittene Abfragebilder pro Sekunde und auf einem einfachen Gerät rund zehn Bilder pro Sekunde. „Das ist ein wichtiger Punkt: Unsere Wiedererkennung funktioniert auch auf sehr rechenleistungsschwacher Hardware und ohne Grafikprozessoren“, sagt Ahmad. 

Open-source und modular: Wichtiger Baustein für Wildtierbeobachtung und ökologische Analysen

Das KI-Instrument ist open-source verfügbar und modular aufgebaut. Wenn Naturpark-Ranger oder Forschungsgruppen mit RAPID arbeiten wollen, können sie es problemlos in ihre eigenen Drohnen, Kamerafallen, Luftschiffe oder sonstige Monitoring-Geräte einbauen. Einzige Voraussetzung: Die beobachteten Tiere müssen ein gemustertes Fell haben, bei Elefanten zum Beispiel funktioniert die Technologie nicht. Der neue Algorithmus ist ein wichtiger technischer Baustein für die künftige Wildtierbeobachtung und ökologische Analysen. „Mit RAPID können wir viel leichter untersuchen, ob ein bestimmtes Tier wiederholt in einem bestimmten Gebiet gesichtet wird. Wir können auch sehen, ob sich sein Verhalten im Laufe der Zeit ändert, weil sich seine Umgebung verändert, oder ob sich ein verletztes Tier weiterhin normal bewegt und interagiert“, erklärt Ahmad. Als nächstes will er die KI so weiterentwickeln, dass sich auch andere Wildtierarten wiedererkennen lassen, ohne dabei von Fellmustern abhängig zu sein. Zudem soll der Algorithmus noch robuster werden, so dass er auch bei besonders schwierigen Bedingungen, etwa bei teilweise verdeckten Individuen, verlässlich funktioniert. Denkbar ist auch, dass mithilfe von RAPID irgendwann ganz neue Datenbanken aufgebaut werden.

Universität Stuttgart


Originalpublikation:

Zábó, A., Chaquinga, R., Palacios Pérez, J., Rubenstein, D., Nagy, M., & Ahmad, A. (2026). RAPID: Real-time animal pattern re-identification on edge devices, an open-source tool for field deployment. Methods in Ecology and Evolution, 00, 1–16. https://doi.org/10.1111/2041-210x.70332.

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Künstliche Intelligenz Wissenschaft Baden-Württemberg
news-39154 Wed, 24 Jun 2026 11:10:27 +0200 Konvergente Evolution von Mechanismen der räumlichen Navigation https://www.vbio.de/aktuelles/details/konvergente-evolution-von-mechanismen-der-raeumlichen-navigation Forschende zeigen in einer aktuellen Studie, dass Zebrafische und Fruchtfliegen über denselben internen Kompass-Mechanismus verfügen.  Selbst in der Dunkelheit bleibt der räumliche Orientierungssinn vieler Tiere intakt. Die Basis dafür bilden Nervenzellen, die bei einer bestimmten Kopfrichtung aktiv sind. Tiere aktualisieren diesen internen Kompass, indem sie die Drehgeschwindigkeit ihres Kopfes zeitlich integrieren. Die Bewegungsinformation stammt dabei aus dem Gleichgewichtssystem, dem optischen Fluss und motorischen Signalen. Andere sensorische Reize, wie Landmarken, werden genutzt, um Fehler zu korrigieren, die durch die fortlaufende Integration unweigerlich entstehen. 

Kopfrichtungszellen wurden bereits bei vielen Arten nachgewiesen, darunter Fliegen, Nagetieren, Fledermäusen und Fischen. Ob der interne Kompass jedoch auf einem universellen Mechanismus beruht, ist eine bislang offene Frage. Um diese zu klären, haben sich theoretische Neurowissenschaftler um Andreas Herz, Professor für Biologie an der LMU und Forscher am Bernstein Center for Computational Neuroscience München mit Experimentatoren aus dem Labor von Ruben Portugues (ehemals TUM, jetzt Cornell University) zusammengetan. Ihre Ergebnisse sind nun im Wissenschaftsjournal Current Biology erschienen.

In der Fachliteratur werden zwei alternative Kompass-Mechanismen diskutiert. Beide postulieren mindestens einen funktionellen Ring aus Kopfrichtungszellen, auf dem sich ein lokalisierter Gipfel neuronaler Aktivität bildet. Nach der ersten Theorie wird dieser Aktivitätsgipfel bei einer Drehung des Tieres durch drei Zellringe bewegt. Dabei codiert ein Ring die aktuelle Kopfrichtung, während zwei weitere „Shifter“-Ringe zusätzlich Drehungen des Kopfes im beziehungsweise gegen den Uhrzeigersinn repräsentieren. 

Bei der Fruchtfliege bilden unterschiedliche anatomische Strukturen diese drei Ringe. Bei Wirbeltieren wurden jedoch bisher keine klaren anatomischen Abgrenzungen gefunden. Dies lässt die Möglichkeit eines zweiten, alternativen Mechanismus offen, bei dem die Drehgeschwindigkeit des Kopfes die synaptische Konnektivität innerhalb eines einzigen Rings moduliert und so den Aktivitätsgipfel ohne Shifter-Ringe verschiebt. 

Drei Kompass-Ringe in einem 

Ruben Portugues und seine Gruppe entdeckten ursprünglich einen Ein-Ring-Kompass bei Zebrafischen. Doch wie Siyuan Mei, der Erstautor der neuen Studie, erklärt: „Die Wahrheit ist komplexer: Der Zebrafisch besitzt zwar einen einzigen anatomischen Kompassring, aber verborgen auf diesem liegen drei miteinander verflochtene Ringe, die sich funktional genau wie der Drei-Ring-Schaltkreis der Fliege verhalten.“ Wie eine mathematische Analyse der Herz-Gruppe zeigte, kann der Aktivitätsgipfel in allen drei funktionellen Ringen perfekt überlappen. Die Ringe lassen sich daher ausschließlich durch die charakteristische Reaktion der Shifter-Neurone auf Kopfrichtung und Drehgeschwindigkeit voneinander unterscheiden. 

Die von den Forschenden entwickelte Methode zur Identifizierung von Kompassringen zeichnet sich durch ihre bemerkenswerte Einfachheit aus. Sie verspricht einen besonders hohen Erkenntnisgewinn bei Wirbeltierarten, bei denen die Identifizierung der anatomischen Konnektivität derzeit noch nicht möglich ist. Die Methode liefert auch Indizien dafür, dass das Kopfrichtungssystem von Nagetieren ein Multiring-Shifter-System darstellt. Dies deutet darauf hin, dass ein zentrales Verarbeitungsprinzip für die räumliche Navigation vom Fisch bis zum Säugetier konserviert ist. Da sich Zebrafische und Fruchtfliegen bereits vor über 550 Millionen Jahren auseinanderentwickelten, weist die funktionelle Ähnlichkeit ihrer Kompasssysteme auf eine konvergente Evolution hin.

Ludwig-Maximilians-Universität München


Originalpublikation:

S. Mei, H. Lavian, Y.K. Wu, M. Stemmler, R. Portugues und A.V.M. Herz: A multi-ring shifter network computes head direction in zebrafish Current Biology 2026 ,https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.05.054

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Wissenschaft Bayern
news-39153 Tue, 23 Jun 2026 11:31:48 +0200 Sichere Wasserversorgung: Neu entdeckter Erfolgsfaktor für Evolution der Bäume https://www.vbio.de/aktuelles/details/sichere-wasserversorgung-neu-entdeckter-erfolgsfaktor-fuer-evolution-der-baeume Bäume wurden nicht allein durch Holz groß – sondern durch die Fähigkeit, ihre Wasserversorgung gegen Ausfälle abzusichern. Eine ganz besondere innere Architektur des Wassertransports könnte ein bislang unterschätzter Schlüssel für die Evolution von Bäumen gewesen sein. Das zeigt eine aktuelle Studie der Universität Hohenheim in Stuttgart zusammen mit der Cal Poly Humboldt und der Yale University. Der Clou: Eine Unterteilung in einzelne Kompartimente ermöglicht auch großen Pflanzen ein Überleben in Dürreperioden. Im Wettbewerb um Licht haben hohe Bäume einen Vorteil. Doch das bringt Herausforderungen mit sich: Sie müssen Wasser von ihren Wurzeln nach weit oben in ihre Stämme, Äste und Blätter befördern. Je größer die Pflanzen im Laufe der Evolution werden, desto schwieriger wird es, Wasser über große Distanzen zu transportieren – insbesondere bei Wasserknappheit.

Gleichzeitig steigt das Risiko sogenannter Embolien: Luftblasen können Wasserleitungsbahnen blockieren und im Extremfall die Versorgung großer Pflanzenteile zusammenbrechen lassen. Das kann die Pflanze zum Absterben bringen. 

Die Forschenden verglichen heutige und ausgestorbene große Pflanzenformen – darunter klassische Holzpflanzen, Palmen und Baumfarne. Das überraschende Ergebnis: Trotz sehr unterschiedlicher Entwicklungswege zeigen alle großen Pflanzen ein ähnliches Funktionsprinzip. Ihre Wasserleitungsbahnen sind häufig nicht vollständig miteinander verbunden, sondern in teilweise unabhängige Bereiche gegliedert. Diese räumliche Trennung könnte verhindern, dass lokale Ausfälle das gesamte Versorgungssystem erfassen.

Die Studie schlägt damit auch eine neue Perspektive auf die Frage vor, was einen Baum ausmacht: Nicht allein die Bildung von Holz, sondern die Fähigkeit hydraulische Risiken zu begrenzen. In der Evolution ermöglichte dies den Bäumen, Schäden zu widerstehen und sich im Laufe der Jahrtausende an veränderte Umweltbedingungen anzupassen.

Universität Hohenheim


Originalpublikation:

Bouda M, Brodersen C, Tomescu A: Evolution of arborescence at hydraulic, structural, and developmental limits, Current Biology, 36, R652-R667, DOI: 10.1016/j.cub.2026.04.035 

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Wissenschaft Baden-Württemberg
news-39152 Tue, 23 Jun 2026 10:05:27 +0200 Die Spinne mit dem Katapultnetz https://www.vbio.de/aktuelles/details/die-spinne-mit-dem-katapultnetz Eine australische Spinne hat eine Jagdtechnik entwickelt, die selbst unter Tieren ihresgleichen sucht. Sie nutzt die Aggression ihrer Beute als Auslöser für eine Hochleistungsfalle – und schießt Ameisen mit enormer Wucht in ihr Netz. Dies fanden Forschende der Universität Greifswald gemeinsam mit Kollegen aus Australien heraus.  Räuber und Beute liefern sich seit Millionen Jahren ein Wettrüsten. Manche Tiere schlagen blitzschnell zu, andere setzen auf Kraft oder Tarnung. Eine kleine australische Spinne geht noch einen Schritt weiter: Sie hat ein Netz entwickelt, das wie ein gespanntes Katapult funktioniert – und das von der Beute selbst ausgelöst wird. Die sogenannte Ballista-Spinne (Propostira sp.) lebt in der Nähe der Wanderwege der Grünen Weberameise (Oecophylla smaragdina). Diese Ameisen gelten als besonders aggressiv, territorial und wehrhaft. Genau das macht sich die Spinne zunutze.

Tagsüber versteckt sich die Spinne auf der Unterseite von Blättern. Kurz nach Sonnenuntergang beginnt sie mit dem Bau ihrer Falle. Dazu spannt sie zwischen Ästen und Blättern ein fächerförmiges System aus 15 bis 60 Seidenfäden. Am Ende entsteht nahe der Oberfläche ein kleiner kegelförmiger Seidenkörper. Kaum ist dieser Kegel fertig, erscheinen die ersten Ameisen. Sie tasten ihn mit ihren Fühlern ab und reagieren sofort aggressiv. Die Tiere richten ihren Hinterleib auf und beißen in die fremde Struktur – ähnlich wie bei einem Angriff auf Eindringlinge. Genau darauf wartet die Spinne.

Die Beute löst das Katapult selbst aus

Durch den Biss wird der Seidenkegel von seiner Verankerung gelöst. Innerhalb von nur rund 40 Millisekunden zieht sich das gespannte Netz zusammen. Die Ameise hält den Kegel noch mit ihren Mundwerkzeug fest und wird dadurch vom Untergrund gerissen. 

Dann folgt ein regelrechter Abschuss, denn die Ameisen erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 4,4 Metern pro Sekunde. Die gemessenen Spitzenbeschleunigungen liegen bei mehr als 1300 Metern pro Quadratsekunde. Das entspricht 133 g. Zum Vergleich: ein Mensch erreicht bei einem Raketenstart 4–5 g, ein Kampfjet bis 9 g. Einzelne Tiere werden fast 30 Zentimeter weit in das zentrale Netz geschleudert – eine enorme Distanz für ein Insekt dieser Größe. 

Erst wenn die Ameise keinen Bodenkontakt mehr hat, bewegt sich die Spinne. Sie wartet, bis sich die Beute vollständig verheddert hat, und wickelt sie anschließend in weitere Seide ein.

Mehr Leistung als Muskeln liefern können

„Es ist einer der leistungsstärksten bekannten Fangsysteme im Tierreich“, sagt Dr. Jonas O. Wolff, Hauptautor der Studie. „Die Falle speichert elastische Energie in den gespannten Seidenfäden und setzt sie schlagartig frei – ähnlich wie eine vorgespannte Feder. Die dabei erreichten Leistungswerte liegen um mehrere Größenordnungen über dem, was Muskeln allein erzeugen könnten. Selbst andere Spinnen mit katapultartigen Fangnetzen werden übertroffen.“

Möglich wird dies durch die besondere Architektur des Netzes. Viele gespannte Fäden bündeln ihre Kräfte und überwinden so die erstaunliche Haftkraft der Ameisen. Die Grünen Weberameisen besitzen Haftpolster an ihren Füßen, mit denen sie Kräfte erzeugen können, die weit über ihrem eigenen Körpergewicht liegen.

Eine Spezialistin für eine einzige Beute

Besonders bemerkenswert ist die extreme Spezialisierung der Ballista-Spinne. In allen Beobachtungen fingen die Tiere ausschließlich Grüne Weberameisen. Andere Ameisenarten, die auf denselben Bäumen vorkommen, ignorierten den Seidenkegel vollständig. Die Forschenden vermuten deshalb, dass die Spinne den Kegel mit artspezifischen Duftstoffen versieht. Diese könnten die Weberameisen anlocken und gleichzeitig ihre Angriffslust auslösen. Die Falle würde damit nicht nur mechanisch, sondern auch chemisch auf eine einzige Beuteart zugeschnitten sein.

Evolution auf Höchstleistung

Grüne Weberameisen leben in riesigen Kolonien mit Millionen von Arbeiterinnen. Für die Spinne stellen sie eine verlässliche Nahrungsquelle dar. Gleichzeitig sind sie gefährliche Gegner. Wer eine einzelne Ameise fangen will, muss sie schnell von ihren Artgenossen trennen. Genau dieses Problem löst die Ballista-Spinne mit ihrem Katapultnetz. Sie nutzt die Verteidigungsreaktion der Ameise als Auslöser und schleudert die Beute in Sekundenbruchteilen aus der Gefahrenzone.

„Die Entdeckung zeigt, wie weit Spezialisierung in der Natur gehen kann. Aus dem ständigen Wettstreit zwischen Räuber und Beute ist eine Falle entstanden, die zu den leistungsfähigsten biomechanischen Systemen gehört, die bislang bekannt sind“, so der Greifswalder Biologe Wolff.

Universität Greifswald


Originalpublikation:

Ajay Narendra, Pranav Joshi, Daniele Liprandi, Gregory J. Anderson, and Jonas O. Wolff: Ballistic highpowered spider webs overcome dangerous prey defenses. Current Biology 36, R1–R3, June 22, 2026, https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.04.066

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Wissenschaft Mecklenburg-Vorpommern