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Zucker treibt Zellen nicht nur energetisch an – Details zur Beweglichkeit von Körperzellen aufgedeckt

Mon, 16 Mar 2026 12:52:08 +0100

Unser Körper besteht aus geschätzten 32 Billionen einzelnen Zellen. Damit daraus ein zusammenhängendes Ganzes wird, muss der Großteil dieser Zellen fest in seiner Umgebung verankert sein. Für eine solche Verankerung nutzen Körperzellen unter anderem sogenannte fokale Adhäsionen. Diese Strukturen bestehen aus Ansammlungen von Proteinen (=Eiweißen), die zum einen an Moleküle binden, die die Zellen umgeben – und zum anderen im Inneren der Zelle mit dem Skelett der Zelle, dem sogenannten Zytoskelett, verknüpft sind. Bewegt sich eine Zelle beispielsweise während der Wundheilung oder um während der Embryonalentwicklung an ihren Bestimmungsort zu gelangen, müssen sowohl das Zytoskelett als auch die fokalen Adhäsionen dynamisch auf- und wieder abgebaut werden. Findet dies "außer der Reihe" statt, so ist beispielsweise eine Ausbreitung von Tumorzellen die Folge.

Was exakt einen solchen Umbau von Zytoskelett und Adhäsionsstrukturen steuert, ist längst nicht im Detail geklärt. Genau hier setzt eine aktuelle Studie von Forschenden der der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) an: In Kooperation mit der Screening und der Mikroskopie Abteilung des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie in Berlin hat ein Team um Professorin Tanja Maritzen mithilfe von kleinen RNA-Molekülen, sogenannten siRNAs, die Herstellung von einzelnen Proteinen unterdrückt – und anschließend beobachtet, wie sich dies jeweils auf die gesamte Zelle auswirkt: „Dazu haben wir die Adhäsionsstrukturen der Zellen angefärbt, mikroskopiert und dann mit automatischer Bildanalyse ausgewertet, ob sie in ihrer Größe oder Anzahl verändert waren“, berichtet Maritzen, die am Fachbereich Biologie der RPTU die Arbeitsgruppe Nanophysiologie leitet.

Insgesamt 18.000 verschiedene Proteine, die in unserem Körper vorkommen, hat das Forschungsteam auf diese Weise unter die Lupe genommen – und ist dabei auf das Stoffwechsel-Enzym Aldolase A aufmerksam geworden, in dessen Abwesenheit die untersuchten Zellen größer waren und mehr fokale Adhäsionen aufwiesen. Auffällig: In den entsprechenden Zellen reicherte sich ein spezieller Zucker an – der wiederum mit einem bestimmten Protein eine Bindung einging. Eine Bindung, die, vereinfacht ausgedrückt, den Startschuss für Wanderbewegungen der Zellen gibt.

Dr. Lennart Hoffmann, Erstautor der Studie, konkretisiert: „Wir haben herausgefunden, dass eine der kleinen Verbindungen, die beim Verstoffwechseln von Zucker entsteht, ein Molekül mit dem komplizierten Namen Fruktose-1,6-Bisphosphat, kurz FBP, nicht nur ein Zwischenprodukt bei der Energiegewinnung aus Zucker ist, sondern auch ein Signal für den Umbau von Zytoskelett und Adhäsionen darstellt.“ Genauer gesagt: FBP sorgt dafür, dass ein Aktivator des Zytoskelettumbaus, ein Protein namens Rac1, nicht länger ausgeschaltet vorliegt. „Das aktive Rac1 führt zur Generierung von neuen Zytoskelett-Elementen an der Zellfront, was eine Ausdehnung der Zellmembran bewirkt – samt gleichzeitiger Verankerung mittels neuer Adhäsionspunkte.“

Schon lange wurde vermutet, dass der Zell-Energiestoffwechsel den Umbau des Zytoskeletts und den Aufbau von Adhäsionsstrukturen beeinflusst: „So wie ein Läufer nicht in unterernährtem Zustand zu einem Rennen starten sollte, ergibt es Sinn, dass eine Zelle Feedback zu ihrem Energiestatus bekommt, bevor sie den energieintensiven Umbau ihres Zytoskeletts in Angriff nimmt“, schlussfolgert Tanja Maritzen.

Die neu gewonnenen Erkenntnisse sind bedeutsam für gleich mehrere Aspekte der Biologie: „Im engeren Sinne für die Bereiche, die sich mit der Adhäsion und Wanderung von Zellen beschäftigen. Sowohl die Wanderung von Immunzellen als auch von metastasierenden Krebszellen könnte durch den von uns aufgedeckten Mechanismus beeinflusst werden“, erklärt Tanja Maritzen mit Blick auf potenzielle Folge-Untersuchungen. Das Zytoskelett spiele aber ebenso bei anderen Prozessen wie der Entstehung neuer Gefäße oder der Insulinsekretion eine Rolle, sodass die Ergebnisse genauso für Forschende, die sich mit diesen Vorgängen beschäftigen, relevant sind.

Technische Universität Kaiserslautern-Landau

Originalpublikation:

Hoffmann, L., Duchmann, M., Lazarow, K. et al. Fructose-1,6-bisphosphate couples glycolytic activity to cell adhesion. Nat Cell Biol (2026). doi.org/10.1038/s41556-026-01911-1

Research Security Monitor 2025 der EU veröffentlicht

Mon, 16 Mar 2026 11:51:37 +0100

Bei der Forschungssicherheit geht es um eine offene und sichere internationale Zusammenarbeit in Forschung und Innovation. Sie liegt in der gemeinsamen Verantwortung von Forschenden, Förderern, nationalen Behörden und der EU. Nach der im Mai 2024 angenommenen Empfehlung des Rates zur Stärkung der Forschungssicherheit hat sich die Entwicklung von Strategien und Initiativen beschleunigt. Der Forschungssicherheitsmonitor 2025 ist ein Arbeitsdokument der Kommissionsdienststellen, das einen Überblick darüber gibt, wo die EU und ihre Mitgliedstaaten stehen und welche Ansätze entwickelt werden. Sein Ziel ist es, Interessengruppen und Behörden dazu anzuregen, Erfahrungen und Praktiken aus anderen Mitgliedstaaten zu identifizieren und zu nutzen. In diesem Sinne unterstützt der Forschungssicherheitsmonitor das gegenseitige Lernen und den Kapazitätsaufbau und kann als Grundlage für weitere Diskussionen auf EU-Ebene dienen, um festzustellen, wo zusätzliche Anstrengungen erforderlich sind und wo noch Lücken bestehen.
Übersetzt mit DeepL.com

Europäische Union

Research Security Monitor 2025

Das Sanduhr-Modell der Embryonalentwicklung existiert bereits in einzelnen Zelllinien

Mon, 16 Mar 2026 11:32:32 +0100

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beobachten seit Langem: Embryonen verschiedener Arten innerhalb eines Stammes sehen in frühen und späten Stadien oft deutlich verschieden aus, ähneln sich aber in der Mitte der Embryonalentwicklung stärker – ein Muster, das als Sanduhr der Embryonalentwicklung bekannt ist.

Im Jahr 2010 lieferten zwei grundlegende Studien Belege auf Ebene der Genaktivität für dieses Muster. Die Gruppe von Prof. Dr. Diethard Tautz am Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön zeigte, dass Zebrafisch-Embryonen in der mittleren Embryonalentwicklung vor allem evolutionär alte Gene aktivieren. Gleichzeitig zeigte die Gruppe von Dr. Pavel Tomančák am Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden, dass die Muster der Genaktivität zwischen Drosophila-Arten in dieser Phase am ähnlichsten sind.

Die „Taille“ der Sanduhr gilt daher als Entwicklungsphase, die besonders beständig gegenüber evolutionären Veränderungen ist, und dient zugleich als Hinweis darauf, ab wann sich die Entwicklung verschiedener Arten stärker auseinanderbewegt. Bislang haben die meisten Studien jedoch lediglich ganze Embryonen oder große Gewebeabschnitte untersucht.

„Embryonale Entwicklung ist aber nicht nur ein Prozess auf Embryo-Ebene. Embryogenese wird im Kern durch das Verhalten einzelner Zellen bestimmt: Sie teilen sich, wandern und spezialisieren sich – so entsteht ein komplexer Organismus.“ sagt Dr. Markéta Kaucká, die die Studie leitete. „Das führt zu einer wichtigen Frage: Spiegelt die Sanduhr Einschränkungen wider, die auf den ganzen Embryo wirken – oder entsteht das Muster aus den Eigenschaften einzelner Zelllinien?“

In einer neuen Studie, veröffentlicht in Nature Communications, untersuchten Forschende vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie und der Universität Kiel, ob sich das Sanduhr-Modell auch in deutlich feinerer Auflösung beobachten lässt – nämlich innerhalb der einzelnen Zelllinien, die den Embryo aufbauen.

Entwicklung auf Zellebene kartieren

Um zu prüfen, ob das Sanduhr-Modell der Embryonalentwicklung auch auf Ebene einzelner Zellen gilt, analysierte das Team öffentlich verfügbare Einzelzell-Daten zur Genaktivität aus Maus und Zebrafisch, über mehrere Stadien der Embryonalentwicklung hinweg. „Um zu verstehen, wie Zellen durch die Entwicklung gehen, haben wir zuerst detaillierte Karten der Zell-Entwicklungswege rekonstruiert. Diese Karten ähneln Familienstammbäumen einzelner Zellen: Sie zeigen wie zelluläre Vorfahren und deren Nachkommen miteinander verbunden sind“, erklärt Erstautor und frisch promovierter Dr. Amor Damatac II. „So war es uns möglich, molekulare Veränderungen entlang einzelner Entwicklungsstadien von Zellen zu verfolgen, während die Entwicklung im Ganzen weiter voranschreitet.“

Die Analyse der Genaktivitäten entlang dieser Entwicklungsverläufe zeigte, dass einzelne zelluläre Entwicklungsstadien demselben bewährten Entwicklungs-Muster folgen, welches man bisher nur auf Ebene ganzer Embryonen beobachten konnte.

Eine zelluläre Sanduhr

Mit den rekonstruierten Zell-Entwicklungswegen prüfte das Team als Nächstes, ob sich die typischen Kennzeichen der „molekularen“ Sanduhr auch innerhalb einzelner Zelllinien nachweisen lassen. Dazu betrachteten sie zwei zentrale Merkmale: (1) wie stark die Genaktivität zwischen Arten übereinstimmt und (2) wie alt – im evolutionären Sinn – die Gene sind, die während der Entwicklung aktiv sind.

Die Forschenden fanden ein deutliches Sanduhr-Muster. In der mittleren Embryonalentwicklung, besonders um das Neurula-Stadium, zeigten Zellzustände in Maus und Zebrafisch die größte Ähnlichkeit in der Genaktivität – ein Zeichen dafür, dass die Entwicklungsprogramme hier stark konserviert sind. Gleichzeitig sah das Team, dass in einem etwas späteren Abschnitt, dem Pharyngula-Stadium, in den meisten Zellzuständen vor allem die evolutionär ältesten Gruppen von Genen aktiv sind. Das deutet darauf hin, dass in dieser Phase besonders tief verankerte genetische Programme dominieren. Zusammen bilden diese beiden Signale die „Taille“ der Sanduhr und zeigen, dass die Konservierung bei Wirbeltieren über eine breitere phylotypische Phase reicht (also den Abschnitt, in dem sich Arten eines Stammes besonders ähnlich sind) – nicht nur über ein einziges, scharf abgegrenztes Stadium.

Zusammen zeigen diese Ergebnisse: Die in ganzen Embryonen beobachtete Sanduhr der Embryonalentwicklung stellt ein Muster dar, das bereits in einzelnen Zelllinien eingebettet ist, und sich aus ihrem kombinierten Verhalten ergibt.

Eine asymmetrische Sanduhr

Die Studie fand außerdem ein weiteres Merkmal: Späte Entwicklungsstadien unterscheiden sich zwischen Arten stärker als frühe Entwicklungsstadien. Diese asymmetrische Sanduhr spricht dafür, dass die Unterschiede im Lauf der Evolution zunehmen – wenn Embryonen spezielle Strukturen und artspezifische Merkmale ausbilden.

Warum diese Entdeckung wichtig ist

Die Ergebnisse bieten eine neue Perspektive darauf, wie Embryonen trotz der enormen Komplexität ihrer Entwicklung beständig bleiben. Während sich Zellen nach und nach spezialisieren, um verschiedene Gewebe und Organe zu bilden, erfordern die mittleren Entwicklungsstadien eine Konvergenz auf gemeinsame „Schaltprogramme“ der Gene, um die korrekte Bildung des Körperplans zu gewährleisten.

Mit dem schnellen Fortschritt von Einzelzell-Methoden könnte diese zelluläre Perspektive stark prägen, wie Forschende künftig die Konservierung der Embryonalentwicklung und die evolutionäre Divergenz bei mehrzelligen Lebewesen untersuchen.

Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie

Originalpublikation:

Damatac, A., Ullrich, K.K., Klimovich, A. et al. A cellular basis for the hourglass pattern in vertebrate embryogenesis. Nat Commun 17, 2404 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69828-9

Nicht jeder Wald kühlt die Erde

Mon, 16 Mar 2026 10:50:36 +0100

Bäume sind beliebt und Aufforstung genießt eine breite Zustimmung in der Gesellschaft, der Politik und teilweise auch in der Wissenschaft. Gigantische Kampagnen, wie die «Trillion Tree Campaign», die vom UNO-Umweltprogramm initiiert wurde, versprechen Klimaschutz durch das Pflanzen von Milliarden von Bäumen. Derartige Initiativen zielen darauf ab, die Anzahl Bäume weltweit so schnell wie möglich zu erhöhen, um klimaschädliches Kohlendioxid zu binden. Wie viel Land global tatsächlich für Aufforstung zur Verfügung steht, ist bis heute umstritten. Je nach Studie sind es zwischen 150 und 1000 Millionen Hektar, die zwischen 130 und 750 Gigatonnen Kohlendioxid binden könnten.

Verschiedene Aufforstungsszenarien verglichen

Bisherige Studien untersuchten meist nur einzelne, oft sehr idealisierte Aufforstungsszenarien oder arbeiteten mit vereinfachten Modellen. In einem soeben publizierten Fachartikel haben Forschende unter der Leitung von Robert Jnglin Wills, Professor für Klimadynamik der ETH Zürich, erstmals den Klimaeffekt von drei globalen Aufforstungsszenarien in einem komplexen Erdsystemmodell simuliert und verglichen.
Dafür haben sie nicht nur die biochemischen Effekte des Aufforstens, also die Aufnahme von Kohlendioxid durch die Photosynthese der Bäume, berücksichtigt, sondern auch die biophysikalischen Effekte. Dazu zählen die veränderte Albedo, also die Fähigkeit, Sonnenlicht zurückzustrahlen, sowie die Auswirkungen auf die Wasserverdunstung und die veränderte Beschaffenheit der Oberfläche von aufgeforsteten Gebieten, beispielsweise durch Blätter statt Gräser.
Für ihre Modellierung haben die Forschenden drei bestehende und in den Klimawissenschaften oft genutzte Aufforstungsszenarien ausgewählt, die unterschiedliche ökonomische und ökologische Annahmen über Aufforstungsmöglichkeiten treffen. Darunter auch dasjenige eines Teams um Jean-François Bastin, das 2019 an der ETH ausgearbeitet wurde, viel Aufmerksamkeit erregte und für Kritik sorgte. Trotzdem wird es von vielen internationalen Organisationen bis heute genutzt, um Aufforstungen zu planen.

Maximale Aufforstung mit Kühleffekt

Die Forschenden haben für die drei Szenarien berechnet, welche biochemischen und biophysikalischen Temperatureffekte die Aufforstungen bis im Jahr 2100 hätten – und wie sich diese auf das globale Klimasystem auswirken würden. Dies unter der Annahme, dass für alle drei Szenarien von 2015 bis 2070 Wälder bis zum maximalen Potenzial aufgeforstet werden und die Waldfläche anschliessend 30 Jahre lang konstant bleibt. Dabei werden weder Siedlungsflächen noch vegetationslose oder eisbedeckte Regionen aufgeforstet, und die Aufforstung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen wird auf ein Minimum reduziert, um die globale Nahrungssicherheit nicht zu gefährden.

Für die Simulation nutzten die Forschenden ein Klimamodell, das alle Komponenten des Klimasystems beinhaltet, darunter die Atmosphäre, Ozeane und Land. Um sicherzustellen, dass die berechneten Effekte tatsächlich auf die Aufforstung zurückzuführen sind und nicht auf zufällige Wetterschwankungen, liessen die Forschenden das Modell fünfmal mit leicht unterschiedlichen Startbedingungen auf dem ETH-Supercomputer «Euler» laufen. Die Simulationen dauerten rund vier Monate und produzierten 300 Terabyte an Daten.

Je nach Szenario nur halb so viel Land nötig

Die Ergebnisse waren verblüffend: Obwohl sich die aufgeforstete Fläche um 450 Millionen Hektar unterschied, erzielten zwei der untersuchten Szenarien nahezu die gleiche globale Abkühlung. Der Unterschied entspricht einer Fläche, die etwa so gross ist wie alle EU-Staaten zusammen.

«Dass wir den gleichen Klimaeffekt mit signifikant weniger Land erreichen können, zeigt, dass es wichtiger ist, wo wir pflanzen, als wie viel wir pflanzen», sagt Nora Fahrenbach, Doktorandin in der Gruppe von Jnglin Wills und Erstautorin der Studie.

Der Grund für diese Effizienzsteigerung liegt in der geografischen Platzierung und dem teilweise gegensätzlichen Wirken biophysikalischer und biochemischer Prozesse in verschiedenen Breitengraden. Während das Aufforstungsszenario des Teams um Jean-François Bastin massive Waldflächen in den nördlichen Breiten vorsieht, konzentrieren sich effizientere Ansätze auf Regionen, in denen die Bäume ihre Kühlwirkung besser entfalten können.

Das größte Potenzial für einen kühlenden Effekt auf das lokale und globale Klima liegt in den Tropen, vor allem im Amazonasbecken und in West- und Südostafrika. Die Bäume speichern dort nicht nur effizient Kohlenstoff (biochemische Kühlung), sondern kühlen ihre Umgebung auch lokal durch eine hohe Verdunstungsrate (biophysikalische Kühlung). In Südostasien sind dieselben Effekte zu beobachten, wenn auch weniger ausgeprägt.
In den hohen nördlichen Breiten hingegen, etwa in Sibirien, Kanada, Alaska und weiten Teilen Nordamerikas, ist großflächige Aufforstung meist nicht Klima kühlend. Diese Gebiete sind oft monatelang von Schnee und Eis bedeckt, die das Sonnenlicht stark reflektieren.

Bei Aufforstungen führen die dunklen Baumkronen, die aus der Schneedecke herausragen, dazu, dass mehr Sonnenstrahlung absorbiert wird. Dieser Albedo-Effekt führt zu einer lokalen Erwärmung, die in Kombination mit Klimaeffekten aus anderen Regionen die Kühlwirkung durch die CO₂-Aufnahme der Bäume teilweise oder sogar ganz aufheben. «Indem wir Aufforstung in nördlichen Regionen meiden und uns stattdessen auf die Tropen konzentrieren, wird die Aufforstung zu einem weitaus effizienteren Instrument für den Klimaschutz», erklärt Fahrenbach.

Lokale Eingriffe mit globalen Konsequenzen

Mithilfe einer statistischen Methode wiesen die Forschenden zudem nach, dass Aufforstungen die atmosphärische und ozeanische Zirkulation beeinflussen. Das bedeutet: Ein neuer Wald kann Temperatur und Niederschläge in Regionen verändern, die tausende von Kilometern entfernt liegen. Überraschenderweise variierten diese nicht-lokalen Effekte drastisch zwischen den drei Szenarien. Ob eine Region wärmer oder kühler wurde, hing nicht nur von den Bäumen vor Ort ab, sondern auch davon, wo andernorts auf der Erde zusätzlich Wälder gepflanzt wurden. Dies macht deutlich, dass Aufforstungen nicht nur lokal wirken, sondern globale Konsequenzen haben.

Fahrenbach räumt ein, dass sie sich einzig die Auswirkungen der Aufforstungsszenarien auf das Klima angeschaut hat, nicht jedoch diejenigen auf Biodiversität, Ökosysteme und die im Wald lebenden Menschen. Zudem wurden die Auswirkungen der verschiedenen Szenarien bislang nur mit einem Klimamodell berechnet.
Idealerweise würde man Ergebnisse aus verschiedenen Modellen vergleichen, was jedoch zeit- und kostenintensiv ist. Dennoch stünden die Erkenntnisse nicht isoliert da, betont Fahrenbach: Ein Vergleich mit bestehenden Beobachtungsdaten und anderen Modellierungen stützten die zentralen Ergebnisse der Studie.

«Dass tropische Wälder das Klima effektiver kühlen als Wälder in hohen nördlichen Breiten, ist schon länger bekannt», erklärt die Forscherin. «Mit unserem Vergleich liefern wir der Politik nun aber erstmals eine wissenschaftliche Entscheidungsgrundlage, welche Flächen weltweit das größte Potenzial für eine effektive Klimakühlung bieten.»

Systematisch und mit globaler Perspektive

Künftige Aufforstungen müssten international koordiniert werden, sagt Fahrenbach. Nur so könnten ineffiziente Aufforstungsprojekte verhindert werden. Zurzeit fehle jedoch eine globale Institution dafür. Es sei zudem erstaunlich, dass auch internationale Vereinbarungen wie das Pariser Klimaabkommen oder die UNO-Initiative REED+ Wälder einzig als Kohlenstoffsenken betrachteten und die biophysikalischen Effekte aufs Klima nicht berücksichtigten.
«Auch ich habe gerne Bäume, aber wenn wir aufforsten, muss das systematisch, wissenschaftlich fundiert und mit einer globalen Perspektive geschehen», so Fahrenbach.
Sie plädiert deshalb für eine «klimasmarte» Aufforstung und rät, nur dort Bäume zu pflanzen, wo diese tatsächlich positive Effekte aufs Klimasystem haben – und niemals in Monokulturen, die besonders anfällig für Krankheiten und Brände sind. Zudem betont die Klimawissenschaftlerin, dass sich der Klimawandel durch Aufforsten nicht aufhalten lässt.

In den großen Aufforstungsszenarios ließe sich die globale Durchschnittstemperatur bis zum Jahr 2100 um maximal 0,25 Grad senken. Dieser Beitrag sei zwar wertvoll, aber im Vergleich zur notwendigen Kühlung der Erde begrenzt. «Es führt kein Weg an einer drastischen und schnellen Senkung der fossilen Emissionen vorbei», so die Forscherin.

ETH Zürich

Originalpublikation:

Fahrenbach NLS, De Hertog SJ, Jäger F, Lawrence PJ, Jnglin Wills RC: Reforestation scenarios shape global and regional temperature outcomes. Communincations Earth & Environment 2026, 7: 204, DOI: 10.1038/s43247-026-03331-3, https://doi.org/10.1038/s43247-026-03331-3

Hochauflösende Elektronenmikroskopie zeigt, wie Zellen mit Stress umgehen

Mon, 16 Mar 2026 10:44:55 +0100

Mitochondrien werden als „Kraftwerke der Zelle“ bezeichnet, da sie den Großteil der Energie produzieren, die alle Körperaktivitäten antreiben. Gewebe mit hohem Energiebedarf, wie Muskeln und das Gehirn, reagieren daher besonders empfindlich auf mitochondriale Fehlfunktionen. Spezialisierte Nervenzellen, sogenannte dopaminerge Neurone, die vorwiegend im Mittelhirn lokalisiert sind, produzieren den Botenstoff Dopamin, der die Motivation, Bewegung, Stimmung und den Antrieb steuert. Diese dopaminergen Neurone benötigen besonders viel Energie und sterben bei der Parkinson-Krankheit ab. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind jedoch nicht bekannt. Daher gibt es keine Heilung für diese Krankheit, von der laut der Dachorganisation Parkinson´s Europe mehr als zehn Millionen Patient*innen weltweit betroffen sind.

Eine mögliche Ursache könnte sein, dass der hohe Energiebedarf dopaminerger Neurone die Mitochondrien einer außergewöhnlichen Belastung aussetzt, was schließlich zu einer Fehlfunktion dieser Organellen führt. Umgekehrt kann bei bestimmten Krebsarten eine erhöhte mitochondriale Fitness, die die Gesamtzahl, Dichte und Effizienz der Mitochondrien beinhaltet, das Wachstum und die Vermehrung von Krebszellen begünstigen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die molekularen Mechanismen zu verstehen, die das empfindliche Gleichgewicht zwischen mitochondrialer Gesundheit und Stressresistenz aufrechterhalten. Bislang haben jedoch technologische Einschränkungen Wissenschaftler*innen daran gehindert, diese Prozesse innerhalb von Zellen mit ausreichender Auflösung zu untersuchen.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dr. Rubén Fernández-Busnadiego, Leiter der Arbeitsgruppe „Strukturelle Zellbiologie“ am Institut für Neuropathologie der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und Mitglied des Göttinger Exzellenzclusters „Multiscale Bioimaging: von molekularen Maschinen zu Netzwerken erregbarer Zellen“ (MBExC), hat sich diesen Herausforderungen gestellt. Die Forschenden verwendeten eine innovative Elektronenmikroskopie-Technologie, die als Kryo-Elektronentomographie bekannt ist und die dreidimensionale (3D) Darstellung von Zellen ermöglicht, die durch ein ultraschnelles Verfahren eingefroren wurden. Der Vorteil: Diese Methode konserviert die Zellen in einem nahezu natürlichen Zustand und zeigt mit annähernd atomarer Präzision, wie Mitochondrien in menschlichen Zellen unter Stressbedingungen die Proteinbildung herunterregulieren und die Proteinfaltung – ein entscheidender Prozess, der die Proteinfunktionalität sicherstellt – erhöhen. Insbesondere identifizierten sie das mitochondriale Hitzeschockprotein 60, kurz mHsp60, einen wichtigen „Faltungshelfer”, als Schlüsselprotein, das unter Stressbedingungen wesentlich zur Funktionalität der Mitochondrien beiträgt. Die Forschenden konnten in hoher Auflösung zeigen, wie mHsp60 im Allgemeinen funktioniert und wie es sich an Stress anpasst, indem es seine Struktur verändert und dadurch seine Aktivität erhöht.

„Wir haben einen Stresstest in den Mitochondrien durchgeführt, um die molekularen Mechanismen der Qualitätskontrolle und ihre Schwachstellen zu analysieren“, sagt Prof. Fernández-Busnadiego, Letztautor der Studie. „Wir sind besonders daran interessiert, den Zusammenhang zwischen zellulärem Stress, Fehlfaltung von Proteinen und schweren neurodegenerativen Erkrankungen zu entschlüsseln.“

Kenneth Ehses, Postdoktorand am Institut für Neuropathologie der UMG, Erstautor der Studie und Mitglied des Hertha-Sponer-College, die Lehr- und Ausbildungsplattform des MBExC, fügte hinzu: „Die Kryo-Elektronentomographie ermöglicht es uns, Proteinkomplexe direkt in ihrer natürlichen zellulären Umgebung zu untersuchen und so mögliche Mechanismen für die Entstehung von Krankheiten zu erforschen. Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung neuer Behandlungsstrategien für neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson beitragen.“

Uni Göttingen

Originalpublikation:

Kenneth Ehses, Jorge P. López-Alonso, Odetta Antico, Yannik Lang, Till Rudack, Abdussalam Azem, Miratul M.K. Muqit, Iban Ubarretxena-Belandia and Rubén Fernández-Busnadiego. Structural remodeling of the mitochondrial protein biogenesis machinery under proteostatic stress. Science Advances (2026). DOI:10.1126/sciadv.aed3579

Blaubein, Buntbein und Höhlenzwerg: Neun neue Spinnenarten entdeckt

Mon, 16 Mar 2026 09:50:10 +0100

Die Kalksteinhöhlen in Laos zählen zu den artenreichsten und zugleich empfindlichsten Ökosystemen Südostasiens: In den isolierten Karstlandschaften haben sich zahlreiche spezialisierte und teils ausschließlich dort vorkommende Tierarten entwickelt, die perfekt an Dunkelheit und nährstoffarme Bedingungen angepasst sind. Die Höhlensysteme fungieren damit als bedeutende Rückzugsräume für bedrohte Arten und spielen eine zentrale Rolle für die Biodiversität des Landes. „Wie wenig wir noch über diese Höhlen-Vielfalt wissen, zeigen unsere regelmäßigen Forschungsreisen in die Region. Tourismus und der Abbau von Kalkstein bedrohen die artenreiche Fauna, daher ist eine zeitnahe Dokumentation umso wichtiger“, erklärt Dr. Peter Jäger vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt und fährt fort: „In einer neuen Studie haben wir insgesamt neun neue Spinnenarten aus den Provinzen Vientiane, Khammouan und Champasak beschrieben sowie die Spinnenfamilie Ochyroceratidae erstmals für Laos nachgewiesen.“

Gemeinsam mit seinem Kollegen Liphone Nophaseud von der National University of Laos hat der Frankfurter Arachnologe die überwiegend in Höhlen lebenden Spinnen eingehend untersucht. „Die von uns ‚Höhlenzwerge‘ getauften Spinnen der Gattung Speocera sind winzige, nur etwa ein Millimeter große Spinnen, die ein interessantes Brutpflegeverhalten aufweisen. Ein Weibchen haben wir in seinem Deckennetz entdeckt, das es in die kleinen Hohlräume eines Stalagmiten gebaut hatte. Dort hielt es nur ein einzelnes Ei vorsichtig mit seinen Mundwerkzeugen fest. Wir erklären uns dieses Phänomen mit der geringen Verfügbarkeit von potenziellen Beutetieren in den Höhlen. So haben weniger, aber größerer Nachkommen eine bessere Chance, zu überleben und eine neue Generation zu bilden“, erläutert Jäger und weiter: „Ein anderes Weibchen konnten wir dabei beobachten, wie es zwei bereits geschlüpfte Jungspinnen mit den Giftklauen trug. Erstaunlich dabei: Die Jungtiere waren kurz nach ihrem Schlupf bereits fast halb so groß wie ihre Mutter.“
Auch Arten der Gattung Sinoderces legen offenbar eine stark reduzierte Anzahl an Eiern und verfolgen so eine ähnliche Strategie wie die Höhlenzwerge.

Aufgrund ihrer farbig schillernden Beine schlägt das laotisch-deutsche Forschungsteam für die Gattung Sinoderces den umgangssprachlichen Namen „Blaubein“ und für die Spinnenarten der Gattung Althepus „Buntbein“ vor.
„Eine der neuen Arten – Sinoderces phoukham oder das Phoukham-Blaubein – ist besonders bemerkenswert, da sie als erste der über 220 Arten der Familie Psilodercidae keine Augen besitzt, eine typische Anpassung an das Leben in Höhlen“, ergänzt Jäger. Die Sinoderces-Arten bauen allesamt extrem fragile Netze, die schon durch leichte Luftbewegungen zerstört werden. Deshalb leben sie nur unter Steinen oder in Höhlen – also in windgeschützten Lebensräumen. Das schränke die Ausbreitung von Sinoderces erheblich ein und könnte ihre starke regionale Begrenzung erklären, so die Forschenden. Die Areale dieser sogenannten Endemiten liegen teilweise nur wenige Kilometer auseinander und beschränken sich in Einzelfällen auf lediglich eine einzelne Höhle oder ein Höhlensystem.

Warum gerade in dieser Region so viele höhlenangepasste Arten vorkommen, sei noch unklar, heißt es in der Studie. Der Frankfurter Arachnologe hierzu: „Eine mögliche Erklärung hängt mit der Klimageschichte von Laos zusammen: Vor etwa 50 Millionen Jahren führte die Hebung des Himalayas zu klimatischen Veränderungen, woraufhin sich eine ausgeprägte Trockenzeit in Laos und benachbarten Ländern entwickelte. Arten, die feucht-warme Bedingungen bevorzugten, wurden möglicherweise in Höhlen zurückgedrängt, wo sie typische Höhlenanpassungen, wie den Verlust von Augen oder Pigmenten, entwickelten.“

Da viele Arten offenbar nur in sehr kleinen Gebieten vorkommen, halten die beiden Forschenden es für sehr wahrscheinlich, dass zukünftig noch zahlreiche weitere Arten in Laos entdeckt werden. „Unsere Neubeschreibungen unterstreichen die große Bedeutung der laotischen Karsthöhlen für den Artenschutz – nicht nur für Spinnen, sondern auch für andere wirbellose Tiergruppen“, resümiert Jäger.

Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung

Originalpublikation:

Jäger, P. & Nophaseud, L. (2026) Ochyroceratidae Fage, 1912 and Psilodercidae Machado, 1951 (Arachnida: Araneae) from Laos: nine new species, first records of Speocera Berland, 1914 for Laos and three new sexually dimorphic characters in Sinoderces Li & Li in Liu et al., 2017. Zootaxa, 5769 (1), 1–64. https://doi.org/10.11646/zootaxa.5769.1.1

Treibhausgasdaten zeigen: Klimaschutz braucht neuen Schub

Mon, 16 Mar 2026 09:10:03 +0100

Bundesumweltminister Carsten Schneider: „Deutschland ist auf dem Weg zur Klimaneutralität mit rund 48 Prozent Treibhausgas-Reduktion gegenüber 1990 schon weit vorangekommen. Ohne die Fortschritte der Vergangenheit wären wir heute noch abhängiger von Öl- und Gas-Importen. Der Blick auf das Jahr 2025 zeigt ein gemischtes Bild. Bei den Emissionen waren die Fortschritte zu langsam. Zugleich können wir eine gestiegene Akzeptanz für Klimaschutztechnologien feststellen: Die Nachfrage nach Elektroautos und Wärmepumpen ist 2025 enorm angestiegen. Und es gibt so viele neu genehmigte Windkraft-Projekte wie nie zuvor. Das macht Hoffnung, dass die Fortschritte in den nächsten Jahren wieder größer werden. Auch der deutsche Wald hat uns 2025 wieder beim Klimaschutz geholfen. Auf diese Entwicklungen wollen wir aufbauen und mit dem Klimaschutzprogramm dafür sorgen, dass Deutschland wieder auf Klimakurs kommt. Deutschland hat heute das technologische Werkzeug, um Klimaschutz, wirtschaftliche Dynamik und bessere Lebensbedingungen miteinander zu verbinden. Und was dem Klima nutzt, erhöht auch unsere Sicherheit und Wirtschaftskraft. Jede zusätzliche Kilowattstunde erneuerbarer Energie macht unser Land unabhängiger von Öl und Gas und unsere Energieversorgung sicherer.“

UBA-Präsident Dirk Messner: „Die Emissions- und Projektionsdaten zeigen, dass sich der Klimaschutz sektorübergreifend leicht verlangsamt. Die gute Nachricht: Wir wissen, was zu tun ist, um die nationalen Klimaziele noch zu erreichen und die Weichen dafür können Ende März mit dem Klimaschutzprogramm der Bundesregierung gestellt werden. Zentrales Fundament bleibt eine erfolgreiche Energiewende mit einem weiterhin starken Ausbau der erneuerbaren Energien, den dafür erforderlichen Speicher- und Netzinfrastrukturen und der Elektrifizierung im Verkehr und in den Gebäuden sowie ein gezielter Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft.“

Insgesamt ist der Ausstoß an Treibhausgasen im vergangenen Jahr um 0,9 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente bzw. 0,1 Prozent gegenüber 2024 gesunken. Damit unterschreiten die kumulierten Emissionen des Jahres 2025 in Höhe von 648,9 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente die nach Klimaschutzgesetz (KSG) angepasste zulässige jährliche Gesamtmenge von 661,6 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente um rund 12,8 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente.

Den 2025 gesunkenen Emissionen im Industriesektor, die mit der aktuell schwachen Konjunktur zusammenhängen (-5,7 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente), stehen fast ebenso große Anstiege im Verkehrs- (+2,1 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente) und Gebäudesektor (+3,4 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente) gegenüber. In den Sektoren Energiewirtschaft (-0,6 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente) und Landwirtschaft (+/-0 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente) blieben die Emissionen nahezu unverändert.

Projektionsdaten: Klimaziel bis 2030 bleibt erreichbar

Neben den Emissionsdaten 2025 veröffentlicht das UBA mit den Projektionsdaten 2026 die Treibhausgasprojektion für die kommenden Jahre. Die Projektion beruht auf bis November 2025 verfügbaren Informationen und beinhaltet daher noch keine neuen Maßnahmen der aktuellen Bundesregierung und auch nicht die aktuellen Öl- und Gaspreisentwicklungen. Die Projektionsdaten zeigen, dass das Ziel, die Treibhausgasemissionen bis 2030 um 65 Prozent gegenüber 1990 zu mindern, weiter erreichbar bleibt.

Die bis November 2025 implementierten klimapolitischen Instrumente reichen jedoch nur aus, um die Emissionen bis 2030 um 62,6 Prozent zu reduzieren. Im Zeitraum von 2021 bis 2030 sind die sektorübergreifenden Jahresemissionsgesamtmengen nach KSG mit knapp 3,8 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente rechnerisch eingehalten. Im Vergleich mit den Projektionsdaten 2025 ist die sektorübergreifende Übererfüllung deutlich gesunken und der bislang bestehende Puffer in Höhe von rund 81 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente nahezu aufgebraucht.

Mit Blick auf die Verpflichtungen aus der EU-Klimaschutzverordnung (Effort Sharing Regulation, ESR) vergrößert sich die zwischen 2021 und 2030 kumulierte Gesamtlücke laut Projektion im Vergleich zum Vorjahr um 29 Mio. Tonnen auf 255 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente. Investitionen, die Gebäude und Verkehr in Deutschland aus der Abhängigkeit von fossilen Energien befreien, sind darum besonders dringend, um den Ankauf von Zertifikaten aus anderen EU-Mitgliedstaaten möglichst zu vermeiden.

Großer Handlungsbedarf in den Sektoren Verkehr und Gebäude

Im Jahr 2025 lagen die Emissionen des Energiesektors mit rund 189,1 Mio. Tonnen CO₂-Äquivalente um 0,6 Mio. Tonnen (-0,3 Prozent) niedriger als im Vorjahr. Der Energiesektor ist Dreh- und Angelpunkt der sektorübergreifenden Transformation. Zwar ist der Ausbau der Wind- und besonders der Solarenergie 2025 deutlich vorangeschritten, allerdings konnte wegen des windarmen ersten Halbjahrs weniger Windstrom produziert werden als im Vorjahr. Einen Rekord gab es bei den neuen Genehmigungen für Windkraftanlagen mit fast 21 Gigawatt. Zudem konnte die Bundesnetzagentur die Genehmigungsverfahren für 2.000 Kilometer Stromleitungen abschließen.

Der Verkehrssektor verursachte im Jahr 2025 146,3 Mio. t CO2-Äquivalente (+2,1 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente). Zugleich gab es positive Entwicklungen bei der Elektromobilität, die sich zu einem größeren Trend entwickeln könnten: Inzwischen verfügt Deutschland über ein gut ausgebautes öffentliches Strom-Ladenetz mit mehr als 180.000 Ladepunkten, das weiter deutlich wächst. Fast jeder fünfte neu zugelassene Pkw war ein rein batterieelektrisches Fahrzeug – 45 Prozent mehr als noch 2024. Diese Dynamik könnte sich in diesem Jahr fortsetzen mit neuen, günstigeren Modellen und der neuen Förderung für Elektroautos durch die Bundesregierung.

Im Industriesektor sanken aufgrund der aktuell schwachen Konjunktur im Jahr 2025 die Emissionen der Industrie auf 144,1 Mio. Tonnen CO₂-Äquivalente. Das entspricht einem Rückgang um 5,6 Mio. Tonnen CO₂-Äquivalente (-3,8 Prozent) gegenüber dem Vorjahr. Ein wesentlicher Grund für diese Entwicklung waren geringere Produktionsmengen in energieintensiven Branchen und der sinkende Einsatz fossiler Energieträger. Langfristig wird die Transformation der Industrie vor allem durch folgende Technologien bestimmt: die Elektrifizierung industrieller Prozesse, den Einsatz von grünem Wasserstoff und CO₂-arme Produktionsverfahren (z. B. Direktreduktion in der Stahlindustrie). Der Hochlauf dieser Technologien geht noch nicht schnell genug voran.

Im Gebäudesektor besteht nach wie vor großer Handlungsbedarf. Die Emissionen lagen 2025 bei 103,4 Mio. Tonnen CO₂-Äquivalente, dies entspricht einer Steigerung um 3,4 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente, die vor allem auf die kühlere Witterung in der Heizperiode zurückzuführen ist. Obwohl das Tempo beim Umstieg auf klimafreundliche Energien noch zu niedrig war, ist eine deutlich gestiegene Akzeptanz für die klimafreundliche Wärmepumpe festzustellen: So hat die Wärmepumpe 2025 die Gasheizung als meistverkaufte Heizungsart überholt und wurde 299.000-mal verkauft – 55 Prozent mehr als im Vorjahr. Technologische Fortschritte, sinkende Betriebskosten und steigende Installationskapazitäten im Handwerk treiben diese Entwicklung.

Die Sektoren Landwirtschaft und Abfallwirtschaft weisen nur geringe Veränderungen gegenüber dem Jahr 2024 auf.

Wald wird wieder zu Nettosenke für Treibhausgase

Der Sektor Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft (LULUCF) verursachte 2025 Nettoemissionen von insgesamt 26,9 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente (Vorjahr: 57,6 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente) und bleibt damit weiterhin eine bedeutende Nettoquelle für Treibhausgase. Die aktuellen Emissionsdaten zeigen jedoch, dass sich der deutsche Wald nach den Trockenjahren zwischen 2018 und 2023 wieder etwas erholt hat und 2025 mehr CO2 aufnehmen kann, als er ausstößt (Nettosenke). Im vergangenen Jahr hat der Wald demnach 19,3 Mio. t CO2-Äquivalente mehr aufgenommen als er emittierte. Die Projektionsdaten zeigen aber wie im Vorjahr, dass zusätzliche Maßnahmen nötig sind, um die vorgesehenen Senkenziele für 2030, 2040 und 2045 einzuhalten. Dabei könnten auch technische negative Emissionen eine Rolle spielen.

Sektorübergreifend und langfristig werden auch in den kommenden Jahren und Jahrzehnten weitere Maßnahmenpakete erforderlich sein, um den Umbau der Volkswirtschaft zur Klimaneutralität erfolgreich zu vollenden. Auf Grundlage der bereits umgesetzten Maßnahmen wird bis zum Jahr 2040 eine Minderung um rund 80 Prozent gegenüber 1990 und bis zum Jahr 2045 um rund 83 Prozent erreicht.

Bundesumweltministerium und Umweltbundesamt

UBA-Kurzpapier zu den aktuellen Projektionsdaten „Treibhausgas-Projektionen 2026 – Ergebnisse Kompakt"

Neue Studienorientierungskampagne von "Wissenschaft verbindet"

Fri, 13 Mar 2026 21:26:00 +0100

Im Zentrum der Kampagne stehen zwei Poster und die Website https://wissenschaft-verbindet.de/studieren.

Die Website bietet Einblicke in mathematisch-naturwissenschaftliche Studiengänge. Neben Informationen zu Aufbau und Inhalten der Fächer stehen vor allem konkrete Einblicke in berufliche Werdegänge von Absolventinnen und Absolventen („Role Models“) im Fokus: Diese berichten aus ihrem Berufsalltag und zeigen, wie vielfältig der Berufseinstieg und die Wege nach dem Studium sein können. Begleitend zur Website werden bundesweit Poster an Schulen versendet, die Aufmerksamkeit erregen und über QR-Codes direkt auf die Kampagnenwebsite verweisen.

Die Kampagne möchte Oberstufenschülerinnen und -schülern Orientierung bieten und ihnen dabei helfen, eigene Interessen einzuordnen und Studienentscheidungen auf einer belastbaren Informationsbasis zu treffen.

(VBIO)

VBIO beteiligt sich an Evaluation der EU-Verordnung zu Access and Benefit Sharing

Fri, 13 Mar 2026 19:00:00 +0100

Neben der Beantwortung der von der EU vorgegebenen Fragen geht die Stellungnahme auf weitere Beobachtungen ein und betont, dass der Zugang zu genetischen Ressourcen für die Biodiversitätsforschung essenziell ist. Es bestehen aber derzeit erhebliche rechtliche Unsicherheiten bezüglich der Nutzung und der Verantwortlichkeiten der Nutzer.

Als Vereinfachung gedachte Instrumente wie „Registrierte Sammlungen“ und „Best Practices“ sind nur in Einzelfällen implementiert worden. Sie konnten daher nicht die erhoffte flächendeckende Entlastung für die akademische Forschung bringen. Eine große Herausforderung sind auch deutlich abweichende Compliance-Prüfungen in den EU-Mitgliedstaaten. Dies betrifft unter anderem unterschiedliche Interpretationen, was als „angemessene Bemühungen“ zur Einholung von Zugangsinformationen akzeptabel ist (Art. 4 der EU-VO) oder uneinheitliche Dokumentationsanforderungen in den einzelnen EU-Mitgliedstaaten. Rechtliche Unsicherheiten und hohe, aber ungleichen Kosten für wissenschaftliche Einrichtungen in unterschiedlichen EU-Ländern sind die Folge.

Vor diesem Hintergrund bedarf es einer Überarbeitung der EU-ABS-Verordnung, um rechtliche Unsicherheiten zu reduzieren und die Forschung zu erleichtern. Davon könnten insbesondere groß angelegte Biodiversitätsforschungsprojekte und internationale Kooperationen profitieren. Berücksichtig werden müssen dabei auch potentielle Inkonsistenzen mit anderen völkerrechtlichen Regelungen, wie etwa jenen zu marinen genetischen Ressourcen im Rahmen des UN-Hochseeschutzabkommens (BBNJ-Abkommen).

Das Sondierungsverfahren ist nur ein erster Schritt im Rahmen der Evaluation der EU-ABS-Verordnung (EU) Nr. 511/2014, die der VBIO im Rahmen der Allianz der universitären und außeruniversitären Biodiversitätsforschung in Deutschland weiter begleiten wird.

(VBIO)

Den Volltext der Stellungnahme finden Sie hier

Raben merken sich Gebiete mit häufigen Wolfsrissen

Fri, 13 Mar 2026 12:44:37 +0100

Wenn ein Wolfsrudel seine Beute erlegt, sind oft Raben als Erste zur Stelle. Noch bevor die Beutegreifer Zeit haben zu fressen, warten die Vögel bereits darauf, von den Fleischresten zu profitieren. Die Geschwindigkeit, mit der die Aasfresser an Wolfsrissen eintreffen, ist bemerkenswert – und lange gab es dafür eine einfache Erklärung: Raben müssen den Wölfen folgen.

Eine neue Studie, in der Raben und Wölfe im Yellowstone-Nationalpark über zweieinhalb Jahre hinweg verfolgt wurden, zeigt jedoch, dass die Aasfresser eine weitaus ausgefeiltere Strategie verfolgen. Raben können sich merken, wo Wölfe häufig Beute machen, und kehren aus großer Entfernung in diese Gebiete zurück. „Sie können bis zu sechs Stunden ohne Pause direkt zu einem Ort fliegen, an dem Wölfe Beute gemacht haben“, sagt Dr. Matthias Loretto, der Erstautor der Studie.

Die in Science veröffentlichten Ergebnisse deuten darauf hin, dass Raben ihr räumliches Gedächtnis und ihre Navigationsfähigkeiten nutzen, um in der Landschaft verstreute Nahrung zu finden. „Raben können große Entfernungen zurücklegen und scheinen ein gutes Gedächtnis zu haben, sodass sie den Wölfen nicht ständig folgen müssen, um von den Beutegreifern zu profitieren“, sagt Loretto.

Die Studie wurde vom Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie der Veterinärmedizinischen Universität Wien und dem Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie (Deutschland) durchgeführt, in Zusammenarbeit mit mehreren internationalen Partnern, darunter das Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum (Deutschland), die School of Environmental and Forest Sciences der University of Washington (USA) sowie der Yellowstone National Park (USA).

Eine verbreitete Annahme auf dem Prüfstand

Die Studie konzentrierte sich auf den Yellowstone-Nationalpark, wo Wölfe Mitte der 1990er Jahre nach 70 Jahren Abwesenheit wieder angesiedelt wurden. Die Wölfe des Nationalparks werden mithilfe von GPS-Halsbändern überwacht, die jedes Jahr etwa einem Viertel der Wolfspopulation angelegt werden. Dr. Dan Stahler, ein Biologe im Yellowstone-Nationalpark, der die Wölfe des Parks seit ihrer Wiederansiedlung beobachtet, sagt, dass Raben offenbar die Gesellschaft von Wölfen suchen: „Man sieht sie direkt über wandernden Rudeln fliegen oder dicht hinter Wölfen herhüpfen, wenn diese Beute erlegen.“

Für Raben ist dies eine lohnende Futterstrategie, denn Wölfe liefern regelmäßig Nahrung, die die Aasfresser verwerten können. „Wir gingen alle davon aus, dass die Raben eine sehr einfache Regel hatten: einfach in der Nähe der Wölfe bleiben“, sagt Stahler. Doch diese Annahme wurde nie überprüft. „Wir wussten nicht, wozu Raben fähig sind, weil sie bisher nie ins Zentrum dieser Forschung gestellt wurden; niemand hatte die Perspektive der Aasfresser eingenommen“, sagt er.

Um ein vollständiges Bild vom Verhalten der Raben zu erhalten, stattete das Team 69 Raben mit winzigen GPS-Sendern aus – „was einfach eine enorme Zahl ist“, sagt Loretto, der die Forschung während seiner Zeit am Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie begann. „Raben beobachten die Landschaft so aufmerksam, dass sie nicht so leicht in Fallen tappen“, sagt er. Um die Vögel zu markieren, passten die Forschenden die Fallen sorgfältig an die Umgebung an. So mussten Fallen in der Nähe von Campingplätzen beispielsweise mit Müll und Fast-Food-Resten getarnt werden, „sonst hätten die Raben etwas bemerkt und wären nicht nähergekommen“, sagt Loretto, der heute an der Veterinärmedizinischen Universität Wien arbeitet.

Zusätzlich zur Verfolgung der Raben berücksichtigten die Forschenden auch Bewegungsdaten von 20 mit GPS-Halsbändern versehenen Wölfen aus dem Yellowstone-Nationalpark. Sie beobachteten die Tiere im Winter, wenn Raben am häufigsten mit Wölfen in Kontakt kommen, und zeichneten GPS-Positionen in Intervallen von bis zu 30 Minuten für Raben und bis zu einer Stunde für Wölfe auf. Außerdem berücksichtigten sie Daten darüber, wo und wann Wölfe Beute erlegten – vor allem Wapitis, Bisons und Hirsche.

Raben merken sich ergiebige Landschaften

Im Verlauf der zweieinhalbjährigen Studie fanden die Forschenden nur einen eindeutigen Fall, in dem ein Rabe einem Wolf mehr als einen Kilometer weit und über eine Stunde lang folgte. „Zunächst waren wir ehrlich gesagt ratlos“, sagt Loretto. „Als wir feststellten, dass Raben Wölfen nicht über lange Strecken folgen, konnten wir lange nicht erklären, wie sie trotzdem so schnell an Wolfsrissen auftauchen.“

Nach einer detaillierten Analyse der Bewegungsdaten wurde das Muster klar. Anstatt Beutegreifern direkt über lange Strecken zu folgen, kehrten die Raben wiederholt in bestimmte Gebiete zurück, in denen Wölfe häufig Beute machen. Einige Individuen legten an einem einzigen Tag bis zu 155 Kilometer zurück und flogen dabei auf sehr geradlinigen Routen zu Gebieten, in denen die Chancen hoch sind, einen Kadaver zu finden – obwohl Zeitpunkt und genauer Ort eines Wolfsrisses im Einzelfall nicht vorhersehbar sind.

Wolfsrisse häufen sich im Studiengebiet in Bereichen mit bestimmten Landschaftsmerkmalen, etwa flachen Talsohlen, in denen Wölfe erfolgreicher jagen. Raben suchten deutlich häufiger Gebiete auf, in denen es in der Vergangenheit viele Wolfsrisse gegeben hatte, als Gebiete, in denen solche Risse selten waren. Das deutet darauf hin, dass sie die von Wölfen geschaffene langfristige „Ressourcenlandschaft“ lernen und sich daran erinnern.

„Wir wussten bereits, dass Raben sich stabile Nahrungsquellen wie Mülldeponien merken können“, sagt Loretto. „Was uns überrascht hat, ist, dass sie offenbar auch lernen, in welchen Gebieten Wolfsrisse häufiger vorkommen. Ein einzelner Riss ist unvorhersehbar, aber im Laufe der Zeit sind einige Teile der Landschaft ergiebiger als andere – und Raben scheinen dieses Muster zu ihrem Vorteil zu nutzen.“

Neue Einblicke in die Intelligenz von Tieren

Die Autoren schließen nicht aus, dass Raben Wölfe über kurze Strecken verfolgen. „Um Wolfsbeute in der näheren Umgebung zu finden, nutzen Raben wahrscheinlich Hinweise aus nächster Nähe, etwa die Beobachtung des Wolfsverhaltens oder das Lauschen auf Wolfsgeheul“, sagt Loretto. Auf größerer räumlicher Ebene ist das Muster jedoch klar: Zuerst kommt das Gedächtnis, dann die Hinweise. Raben nutzen ihre räumliche Orientierung, um zu entscheiden, wo sie überhaupt suchen – teils über Distanzen von vielen Dutzend oder sogar Hunderten Kilometern.

Prof. John M. Marzluff von der University of Washington ergänzt: „Unsere Studie zeigt eindeutig, dass Raben flexibel sind, wenn es darum geht, wo sie nach Nahrung suchen. Sie bleiben nicht an ein bestimmtes Wolfsrudel gebunden. Mit ihren scharfen Sinnen und ihrem Gedächtnis für frühere Futterplätze können sie aus vielen Nahrungsquellen in weitem Umkreis wählen. Das verändert unsere Vorstellung davon, wie Aasfresser Nahrung finden – und legt nahe, dass wir einige Arten lange Zeit unterschätzt haben könnten.“

Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie

Originalpublikation:

Matthias-Claudio Loretto et al.: Ravens anticipate wolf kill sites across broad scales.Science391,1151-1154(2026).DOI:10.1126/science.adz9467