VBIO News

Immunzellen erinnern sich an ihren Aufenthaltsort

Mon, 02 Mar 2026 11:30:41 +0100

Wie verändern sich Immunzellen in Geweben bei der Entstehung und beim Fortschreiten von Krankheiten? Die Technik der Einzelzell-RNA-Sequenzierung hat die immunologische Forschung revolutioniert, indem sie die Aktivität tausender Gene vieler einzelner Zellen bestimmen kann. „Bei der Herauslösung der Zellen aus dem Gewebeverband geht jedoch zwangsläufig die Information verloren, aus welchem Bereich eines Organs die Zellen stammen. Gerade in hochstrukturierten Organen wie Niere oder Gehirn ist diese räumliche Information entscheidend für das Verständnis von Gesundheit und Krankheit“, sagt Prof. Christian Kurts, Direktor des Instituts für Molekulare Medizin und Experimentelle Immunologie des Universitätsklinikum Bonn (UKB). Er ist Mitglied im Exzellenzclusters ImmunoSensation3 und in dem Transdisziplinären Forschungsbereich (TRA) „Life & Health“ der Universität Bonn.

MERLIN macht das Gedächtnis von Immunzellen zugänglich

„Wir haben gezeigt, dass Makrophagen – große spezialisierte, weiße Blutkörperchen – ein molekulares Gedächtnis ihres Umfelds besitzen“, erklärt Dr. Junping Yin, Erstautor der Studie. „Ihre Genaktivität verrät auch nach der Isolation noch, aus welchem Nieren- oder Hirnareal sie stammen. MERLIN macht diese Information wieder zugänglich.“

MERLIN wurde an der Schnittstelle von Immunologie, Nephrologie und Bioinformatik entwickelt. Der Algorithmus nutzt maschinelles Lernen, um charakteristische Muster in der Genaktivität zu erkennen, die durch lokale Gewebebedingungen wie Nährstoffangebot, Sauerstoffmangel oder Salzkonzentration geprägt sind.

„Aus bioinformatischer Sicht war entscheidend, dass MERLIN auf mehreren unabhängigen Datensätzen trainiert wird“, sagt Dr. Jian Li, Seniorautor und Bioinformatiker. „So lernt das System echte biologische Signale. Anschließend kann es auch auf völlig neue oder bereits publizierte Datensätze angewendet werden.“

Die Forschenden konnten zeigen, dass MERLIN nicht nur in Mausmodellen funktioniert, sondern auch die räumliche Herkunft von Makrophagen in menschlichen Nierenproben korrekt vorhersagt. Zudem ließ sich der Ansatz auf das Gehirn übertragen, wo die Positionen von Mikroglia, den Immunzellen des Gehirns, erfolgreich rekonstruiert wurden.

MERLIN gibt neue Einblicke bei Nierenerkrankungen

Besonders relevant ist die Anwendung auf Nierenerkrankungen. Durch die Analyse bereits veröffentlichter Datensätze zu Entzündungen, Sepsis, Transplantations-assoziierte Schäden, und diabetische Nephropathie bestätigte MERLIN bekannte Krankheitsmechanismen und deckte neue Mechanismen Einblicke in regionsspezifische Immunreaktionen und Therapieeffekte. „Für die Nephrologie ist das ein großer Fortschritt“, betont Seniorautor Christian Kurts. „Wir sehen, dass Immunreaktionen und Medikamentenwirkungen stark von der jeweiligen Nierenregion abhängen, so wie wir es aus der Patientenversorgung kennen.“

Die Studie entstand am UKB im Umfeld des Exzellenzclusters ImmunoSensation3 und des TRA „Life & Health“ der Universität Bonn, die interdisziplinäre Forschung zum Immunsystem fördern. Sie unterstreicht zudem die enge internationale und nationale Zusammenarbeit mit Forschenden in Wuhan (China), am Universitätsklinikum Eppendorf und an der LMU München.

„MERLIN eröffnet eine neue Dimension der Einzelzellforschung“, fasst Junping Yin zusammen. „Wir können bestehende Datensätze neu auswerten und ein deutlich präziseres Verständnis von Krankheitsmechanismen gewinnen.“

Universitätsklinikum Bonn

Originalpublikation:

Junping Yin et al.: Predicting Macrophage Spatial Localization from Single-Cell Transcriptomes to Uncover Disease Mechanisms; Advanced Science; DOI: 10.1002/advs.202410924, https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202410924

Ist meine Katze wirklich glücklich? Neue Forschung gibt Antworten

Mon, 02 Mar 2026 10:46:34 +0100

In der Studie, die in Applied Animal Behaviour Science veröffentlicht wurde, bewerteten über 400 Katzenhalter:innen in Österreich und Deutschland die Lebensqualität ihrer Vierbeiner im Durchschnitt mit beeindruckenden 89 von 100 Punkten. Sie wurden zu Verhalten, Gesundheit, Lebensumfeld und der Beziehung ihrer Katzen zu den Menschen im Haushalt befragt. Die Teilnehmer:innen sollten ihrer Katze eine Gesamtbewertung der Lebensqualität geben. Diese persönlichen Einschätzungen wurden anschließend mit einer strukturierten Wohlfahrtsbewertung verglichen, die auf 54 verschiedenen Indikatoren basierte, darunter Energielevel, Stimmung, körperliche Verfassung, Appetit und die Qualität der Mensch-Katze-Interaktion.

Die Ergebnisse zeigten, dass die intuitiven Einschätzungen der Halter:innen zwar mit der strukturierten Bewertung verbunden waren, jedoch nicht immer eng übereinstimmten. Dies deutet auf eine systematische Lücke zwischen der Wahrnehmung der Halter:innen und den Ergebnissen einer detaillierten Analyse hin.

Was sehen wir – und was übersehen wir?

Die Studie ergab, dass Katzenhalter:innen besonders sensibel auf sichtbare und direkte Signale reagieren. Eine Katze, die neugierig, aufmerksam und aktiv ist, wird als glücklich wahrgenommen. Umgekehrt führen Anzeichen von Angst, Krankheit oder Unwohlsein zu einer niedrigeren Bewertung. Doch einige wichtige Faktoren, die das Wohlbefinden einer Katze stark beeinflussen, bleiben oft unbemerkt.

Ein Beispiel ist das Körpergewicht der Tiere. Dies hatte kaum Einfluss auf die Einschätzungen der Halter:innen. Die Forscher:innen beschreiben dies als eine Form von „Bewertungsblindheit“ – die Wohlfahrtskosten von Übergewicht sind im Alltag weitgehend unsichtbar, obwohl gut dokumentiert ist, dass Fettleibigkeit bei Katzen die Aktivitätslevel reduziert und die Lebensdauer verkürzt. Ähnlich verhält es sich mit dem Alter. Ältere Katzen, die möglicherweise weniger mobil und vital sind, wurden von ihren Halter:innen oft genauso positiv bewertet wie jüngere Tiere – vermutlich, weil die Veränderungen schleichend und weniger auffällig sind. „Katzenhalter:innen sind wirklich aufmerksam gegenüber ihren Katzen, aber unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass gerade die Dinge, die am ehesten unbemerkt bleiben, diejenigen sind, die sich leise über die Zeit hinweg ansammeln“, erklärt Studien-Erstautor Andrea Sommese vom Zentrum für Tierernährung und Tierschutzwissenschaften der Vetmeduni. „Gewichtszunahme, die Verlangsamung, die mit dem Alter einhergeht, und eine schrittweise Reduktion der Möglichkeiten, sich natürlich zu verhalten. Obwohl keiner dieser Faktoren in der Regel Alarm auslöst, sind sie alle wichtig für das Wohlbefinden.“

Die Bedeutung der Mensch-Tier-Beziehung

Ein besonders erfreuliches Ergebnis der Studie ist die Rolle der Beziehung zwischen Mensch und Katze. Liebevolle Interaktionen wie Streicheln, gemeinsames Sitzen oder das Sprechen mit der Katze wirken sich positiv auf ihr Wohlbefinden aus. Auch eine Umgebung, die natürliche Verhaltensweisen wie Klettern, Erkunden, Jagen und Spielen ermöglicht, trägt dazu bei, dass sich die Samtpfoten wohlfühlen.

Bemerkenswerterweise wurden diese Beziehungs- und Umweltfaktoren durch die strukturierte Bewertung erfasst, fehlten jedoch größtenteils in den intuitiven Einschätzungen der Halter:innen. Laut Sommese ist das ist keine Kritik, sondern eine Erklärung dafür, wie menschliche Wahrnehmung funktioniert. Wir neigen dazu, das unmittelbar Sichtbare wahrzunehmen, wie eine Katze, die uns an der Tür begrüßt, gut frisst oder bequem auf unserem Schoß sitzt – was auf Zufriedenheit hindeutet. Und sie könnten tatsächlich glücklich sein. Dennoch sind viele Faktoren, die die Lebensqualität beeinflussen, im Alltag weniger offensichtlich. „Das zeigt uns, dass das Wohlbefinden einer Katze von Faktoren geprägt wird, die wir nicht immer bewusst wahrnehmen“, so Ines Windschnurer, Co-Autorin der Studie. „Die stille Bindung zwischen Katzen und ihren Menschen, ihre Umgebung und subtile alters- oder gewichtsbedingte Veränderungen spielen alle eine Rolle. Wenn die Einsichten der Halter:innen mit strukturierten Bewertungen kombiniert werden, erhalten wir ein vollständigeres Bild und können Katzen früher und effektiver unterstützen.“

Was können wir tun?

Vielleicht hilft eine sanfte Erinnerung, das Leben unserer Katzen regelmäßig aus einer neuen Perspektive zu betrachten – mit Neugier statt Sorge. Bewegt sich meine Katze noch so leicht wie früher? Gibt es genug ruhige Momente und anregende Aktivitäten in ihrer Umgebung? Die Forscher:innen arbeiten weiterhin an der Entwicklung praktischer Werkzeuge, um das Wohlbefinden der Vierbeiner besser zu bewerten und frühzeitig zu reagieren. Bis dahin können wir selbst aktiv werden: Durch genaues Beobachten, eine bereichernde Umgebung und die Pflege der Beziehung, stellen wir sicher, dass sie nicht nur zufrieden wirken, sondern wirklich glücklich sind.

Veterinärmedizinische Universität Wien

Originalpublikation:

Andrea Sommese, Katharina Galunder, Christine Arhant, Raffaela Lesch, Akos Pákozdy, Zsófia Virányi und Ines Windschnurer: Exploring the quality of life in cats: How caretaker perceptions shape simple and systematic assessments, Applied Animal Behaviour Science 2026, https://doi.org/10.1016/j.applanim.2026.106962

Schichtwechsel in der Kälte

Mon, 02 Mar 2026 09:48:41 +0100

Ein Forschungsteam der Universität Neapel Federico II, des Museums für Naturkunde Berlin und mehrerer internationaler Partnerinstitutionen verfolgte weibliche Wasserfledermäuse (Myotis daubentonii) mithilfe von Radiotelemetrie entlang eines 10 Kilometer langen Abschnitts des Oberlaufs des Flusses Sangro im Nationalpark Abruzzen, Latium und Molise in Zentralitalien. Diese gebirgige Flusslandschaft, die sich zwischen etwa 800 und 1100 Metern über dem Meeresspiegel befindet, wurde erst vor kurzem von reproduktiv aktiven Weibchen besiedelt, da die Art als Reaktion auf die Klimaerwärmung ihr Verbreitungsgebiet hangaufwärts verlagert.

„Unsere Studie zeigt, dass weibliche Wasserfledermäuse an vorderster Front des Klimawandels nicht nur bergauf wandern, sondern auch ihren Lebensraum zeitlich aufteilen“, sagt die Hauptautorin Chiara Belli von der Universität Neapel Federico II und dem Museum für Naturkunde Berlin. „Anstatt gemeinsam nach Nahrung zu suchen, wechseln sich die Weibchen ab. Sie besuchen zwar dieselben ergiebigen Futterplätze, aber selten gleichzeitig.“

Das Team fand heraus, dass die Weibchen ihre Aktivität auf wenige bevorzugte Jagdgebiete konzentrierten. Die meisten Fledermäuse nutzten wiederholt nur ein bis fünf Futterplätze und verbrachten mindestens 75 Prozent ihrer Jagdzeit an ihren beiden am häufigsten aufgesuchten Orten – ein deutlicher Beweis für starke Standorttreue und Vertrautheit mit bestimmten Futterplätzen. Die gleichzeitige Nutzung desselben Futterplatzes war selten. Besenderte Weibchen konnten dabei beobachtet werden, wie sie sich über denselben Flussabschnitten abwechselten, wobei die Flugrouten der einzelnen Fledermäuse zeitlich genau voneinander abwichen.

„An diesen hochgelegenen Standorten ist das Insektenangebot begrenzt und die Nächte können kalt sein, was insbesondere für laktierende Weibchen mit hohem Energiebedarf problematisch ist“, erklärt der Hauptautor Danilo Russo von der Universität Neapel Federico II und dem Museum für Naturkunde Berlin. „Indem die Weibchen ihre Besuche zeitlich staffeln und immer wieder zu bekannten Gebieten zurückkehren, scheinen sie die kostspielige Konkurrenz zu reduzieren und das Beste aus dieser schwierigen Umgebung zu machen.“

Die geschlossene Ufervegetation entlang des Sangro-Flusses bietet nicht nur Schlaf- und Jagdplätze, sondern dient auch als grüner Korridor, der es den Weibchen ermöglicht, höhere Lagen zu besiedeln. Frühere Arbeiten desselben Teams zeigten, dass dieser bewaldete Flusskorridor für die Ausbreitung der Wasserfledermaus in höhere Lagen unerlässlich war; die neue Studie zeigt nun, wie das Verhalten diese Ausbreitung feinabstimmt, indem es möglicherweise die Konkurrenz am Rand des Verbreitungsgebiets verringert.

Museum für Naturkunde Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung

Originalpublikation:
Riparian bats temporally partition foraging at the cold edge of an up-hill climate-driven area expansion (2026) Belli C, Cistrone L, Knörnschild M, Sestovic B, Ekklisiarchos I, Aldasoro M, Borgonovo C, Migliaresi I, Di Domenico M, Ratcliffe J, Russo D. Global Ecology and Conservation, e04129 https://doi.org/10.1016/j.gecco.2026.e04129

Abholzung führt zu mehr Extremwetterereignissen im Amazonasgebiet

Mon, 02 Mar 2026 09:43:45 +0100

Aus der Vogelperspektive zeigt sich der Amazonas-Regenwald als sattgrünes Mosaik aus Baumkronen, so weit das Auge reicht. Hier sind unzählige Tier- und Pflanzenarten zu Hause – viele endemisch –, und als Kohlenstoffspeicher spielt der Wald eine wichtige Rolle für das globale Klima. Doch durch Rodung droht dieses einzigartige Ökosystem seine wichtigen Funktionen zu verlieren. Ein Fünftel des Gebiets wurde bereits abgeholzt, und ein Ende dieser intensiven Nutzung ist nicht in Sicht. Dies hat schwerwiegende Folgen für die Biodiversität und das globale und regionale Klima. Mithilfe einer neuartigen Klimasimulation auf der Kilometerskala zeigt eine aktuelle Studie des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-M), der Universität Hamburg und des Institute of Science and Technology Austria: Extremniederschläge, Hitzestress und Windgeschwindigkeit nehmen in einem Szenario mit kompletter Abholzung deutlich zu und erschweren eine mögliche Erholung des Waldes.

Die Untersuchung wurde von Arim Yoon und Cathy Hohenegger (beide MPI-M) geleitet und baut auf einer früheren Studie der beiden Forscherinnen auf. Diese hatte anhand von globalen Simulationen im Kilometermaßstab gezeigt, dass sich der mittlere Jahresniederschlag im Amazonasgebiet selbst bei kompletter Abholzung nicht ändern würde. Dass die Situation bei Extremereignissen jedoch anders ist, wiesen die Forscherinnen in der aktuellen Studie anhand der gleichen Simulationen nach. Die hohe Modellauflösung von fünf Kilometern und die detaillierte Darstellung der Prozesse, die zur Niederschlagsbildung führen, waren dabei essentiell, um die kurzfristigen und kleinräumigen Extremwetterereignisse untersuchen zu können.

Mehr Wolkenbrüche, mehr Hitze und heftigerer Wind

Die Analyse ergab, dass in einem Szenario, in dem der Regenwald komplett abgeholzt ist, die Verteilung des stündlichen Niederschlags extremer wird: Heftige Regenfälle mit mehr als 50 Litern pro Stunde nehmen um 54 Prozent zu, niederschlagsfreie Stunden sogar um 173 Prozent. Zudem steigt im Vergleich mit einem intakten Wald die Temperatur um fast vier Grad Celsius. Temperaturschwankungen fallen stärker aus, und auch extreme Windgeschwindigkeiten sind häufiger.

„Tropische Pflanzen sind eigentlich angepasst an relativ konstante Niederschläge und geringe Temperaturschwankungen“, sagt Erstautorin Arim Yoon. „Wenn Extreme zunehmen, kann das die Erholung des Waldes sehr schwierig machen.“
Auch für die in der Region lebenden Menschen steigt die Belastung, wie die Autor*innen anhand verschiedener Hitzestress-Indizes nachweisen. Der einzige Indikator, der nicht zunimmt, ist die sogenannte Kühlgrenztemperatur, die auch Veränderungen der Luftfeuchtigkeit berücksichtigt. In diesem Fall wird der Temperaturanstieg durch die trockeneren Bedingungen nach der Entwaldung ausgeglichen.

Die Analyse zeigt auch, warum die Extreme zunehmen. Nach der Abholzung sinkt die Evapotranspiration, also der von Pflanzen vermittelte Feuchtigkeitstransport vom Land in die Atmosphäre. Daher ist es grundsätzlich trockener, es gibt weniger Konvektion und Perioden ohne Regen nehmen zu. Stärkere Aufwinde aufgrund großräumiger Konvergenz führen jedoch zu intensiveren Niederschlägen. Der Temperaturanstieg ist auf eine geringere Evapotranspiration und eine entsprechende Zunahme der fühlbaren Wärme zurückzuführen. Und die stärkeren Windgeschwindigkeiten kommen zustande einerseits, weil die Bäume fehlen, um die Luft „zu bremsen“, andererseits tragen Abwinde aus den intensiveren Gewitterzellen dazu bei.

Über diese Extreme geben langfristige oder großräumige Mittelwerte keine Auskunft. Den Forschenden zufolge ist es deshalb wichtig, bei der Bewertung der Veränderungen verschiedene Indikatoren in Betracht zu ziehen und Werkzeuge zu nutzen, die auch solche schnellen und kleinräumigen Schwankungen erfassen. Auch wenn die aktuellen Erkenntnisse auf einem hypothetischen Szenario beruhen, liefern sie dennoch eine klare Warnung vor den Folgen eines fortschreitenden Waldverlusts im Amazonasgebiet.

Max-Planck-Institut für Meteorologie

Originalpublikation:

Yoon, A., Hohenegger, C., Bao, J., and Brunner, L. (2026): Extreme events in the Amazon after deforestation, Earth Syst. Dynam., 17, 167–179, https://doi.org/10.5194/esd-17-167-2026.

Warum Händigkeit bei der Navigation hilft

Mon, 02 Mar 2026 09:32:32 +0100

Cyanobakterien gehören historisch zu den bedeutendsten Lebensformen unseres Planeten. Als einer der ersten Organismen, die durch Photosynthese Sauerstoff produzierten, prägten sie die frühe Erde und schufen die Atmosphäre, in der sich komplexes Leben entwickeln konnte. Eine neue Studie zeigt, dass fadenförmige Cyanobakterien auch einen Navigationsmechanismus entwickelt haben, um ihre Bewegung beim Gleiten über Oberflächen zu steuern.

Die bakteriellen Filamente drehen sich typischerweise im Uhrzeigersinn um ihre Längsachse und erzeugen so eine Vorwärtsbewegung. Wenn sie sich dabei durch eine homogene Umgebung – wie eine Flüssigkeit – bewegen, hat diese Drehung keinen Einfluss auf ihre Richtung. Erreicht das Filament jedoch eine andere Umgebung, wie beispielsweise die Grenzfläche zwischen einer nassen und einer trockenen Oberfläche, wirkt auf das hintere Ende eine andere Reibungskraft als auf das vordere. Infolgedessen bewirkt die Drehung, dass sich das Filament verbiegt und die Richtung ändert. Gleichzeitig kann das Bakterium die entstandene Krümmung nutzen, um zu seinem ursprünglichen Medium zurückzukehren.

„Wir haben entdeckt, dass Cyanobakterien, die sich im Uhrzeigersinn drehen, sich beim Übergang in eine andere physikalische Umgebung nach rechts biegen und sich dorthin bewegen“, erklärt Vahid Nasirimarekani, Gruppenleiter am MPI-DS und Letztautor der Studie. „Das Bakterium nutzt seine eigenen physikalischen Eigenschaften, um sich in einem sich selbst verstärkenden Prozess zu steuern: Der Weg folgt der Kurve und die Kurve folgt dem Weg. Auf diese Weise kann sich ein Filament, das eine trockene Oberfläche erreicht hat, auch wieder zurück in das feuchte Medium biegen“, erklärt er.

Die Studie beschreibt somit ein Modell der chiralen Motilität. Dieses erklärt, wie Asymmetrien auf mikroskopischer Ebene – wie beispielsweise eine Drehung im Uhrzeigersinn – in makroskopische Bewegungen des gesamten Organismus umgesetzt werden. Auf diese Weise können selbst kleinste Maßstäbe die großräumige Dynamik eines Organismus bestimmen – ein Konzept, das für das Verständnis der Musterbildung in der gesamten biologischen Welt von Bedeutung ist.

Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation

Originalpublikation:

A. Vilfan, L. Abbaspour, S. Villa & V. Nasirimarekani: Chiral gliding: Right-handed navigation of filamentous cyanobacteria, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (9) e2534547123, https://doi.org/10.1073/pnas.2534547123 (2026).

Neue Studienorientierungskampagne von "Wissenschaft verbindet"

Fri, 27 Feb 2026 13:26:00 +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, 27 Feb 2026 12:00:00 +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

Straßenlärm kann bereits nach einer einzigen Nacht Herz-Kreislauf-System schädigen

Fri, 27 Feb 2026 10:24:53 +0100

Verkehrslärm gehört zu den häufigsten Umweltbelastungen in Europa. Langjährige Beobachtungsstudien haben gezeigt, dass dauerhafte Lärmbelastung mit einem erhöhten Risiko für Bluthochdruck, Herzinfarkt und andere Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden ist. Bislang war jedoch noch wenig untersucht, wie der Körper unmittelbar auf Straßenverkehrslärm, der häufigsten Lärmquelle in Europa, in der Nacht reagiert. Dieser Forschungsfrage hat sich ein Forschungsteam um Dr. Omar Hahad, Univ.-Prof. Dr. Thomas Münzel und Univ.-Prof. Dr. Andreas Daiber vom Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz gewidmet.

Im Rahmen ihrer Studie „A randomized, double-blind, crossover study of acute low-level night-time road traffic noise: effects on vascular function, sleep, and proteomic signatures in healthy adults“ stellten die Forschenden fest, dass selbst Verkehrslärm von durchschnittlich rund 41 bis 44 Dezibel messbare Stressreaktionen im Körper auslösen kann. „Die Studie liefert kontrollierte experimentelle Hinweise darauf, dass akuter nächtlicher Straßenverkehrslärm direkt in die Regulation des Gefäßsystems eingreift. Wir sehen sowohl funktionelle Veränderungen als auch begleitende Aktivierung bestimmter biologischer Signalwege“, betont Studienleiter und Erstautor der Studie Dr. Hahad.

Schlafen unter realitätsnahen Lärmbedingungen

Um die akuten Auswirkungen von Straßenverkehrslärm auf die 74 Studienteilnehmenden untersuchen zu können, simulierten die Forschenden unterschiedliche Belastungsgrade: eine Nacht ohne zusätzlichen Lärm sowie jeweils eine Nacht mit 30 bzw. 60 Straßenverkehrslärmereignissen in einer Lautstärke von durchschnittlich 41 bis 44 Dezibel für jeweils 1’15 Minuten. Die Lärmexposition erfolgte alle 11,5 bzw. 9,5 Minuten über Lautsprecher im privaten Schlafzimmer der Proband:innen. Am nächsten Morgen werteten die Forschenden die Herz-Kreislauf-Messungen der Nacht aus, analysierten Blutproben auf Proteine, die an Entzündungsprozessen beteiligt sind, und untersuchten die Elastizität der Blutgefäße. In der kontrollierten randomisierten doppelblinden Studie wussten weder die Teilnehmenden noch die Forschenden, die die Messungen durchführten, welchen Schallpegeln sie in der Nacht ausgesetzt waren.

Lärm belastet schon nach einer Nacht

Die Teilnehmenden, die den Lärmsequenzen ausgesetzt waren, berichteten von einer wahrgenommenen schlechteren Schlafqualität. Dabei reagierten die Proband:innen unterschiedlich stark, was auf eine individuelle Lärm-Empfindlichkeit hindeutet. Durch eine Kombination aus Herzfrequenzanalyse, molekularer Blutuntersuchung und Gefäßmessung konnten die Forschenden sowohl funktionelle als auch biologische Veränderungen nachweisen, was die geschilderte Beeinträchtigung verdeutlichte – und das bereits nach einer einzigen Nacht: Die Herzfrequenz stieg nach einzelnen Lärmereignissen an, im Blut zeigten sich Veränderungen in immun- und entzündungsassoziierten Proteinen und Ultraschallmessungen belegten eine verminderte Elastizität der Blutgefäße. Gerade diese endotheliale Funktion gilt als frühes Warnsignal für die Gefäßgesundheit. „Unsere Studienerkenntnisse könnten die molekularen Krankheitsmechanismen, die durch Lärm beim Menschen ausgelöst werden, erklären“, betont Professor Daiber, Leiter der Forschungsgruppe Molekulare Kardiologie am Zentrum für Kardiologie der Universitätsmedizin Mainz.

11 Millionen Deutsche sind nachts Lärm ausgesetzt

Die Studienautoren plädieren für konsequente Lärmschutzmaßnahmen, wie beispielsweise Tempo 30 innerorts und mehr Grünflächen als natürlichen Schallschutzpuffer. „Lärmschutz ist Herzschutz“, betont Professor Münzel. „Jede Dezibel-Reduktion bedeutet weniger Stress für Gefäße, weniger Entzündung im Blut – und langfristig weniger Herzinfarkte und Schlaganfälle. Stadtplanung ist damit keine ästhetische Frage, sondern eine kardiovaskuläre Präventionsstrategie. Gesunde Städte sind leise Städte.“ Um besser zu verstehen, wie die Ergebnisse dieser Kurzzeitstudie mit dem langfristigen Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zusammenhängen könnten, seien weitere Untersuchungen erforderlich, sagen die Studienautoren. Laut Umweltbundesamt sind in Deutschland mehr als 11 Millionen Menschen nächtlichem Straßenverkehrslärm von mindestens 50 Dezibel ausgesetzt.

Universitätsmedizin Mainz

Originalpublikation:

Omar Hahad et al.: A randomized, double-blind, crossover study of acute low-level night-time road traffic noise: effects on vascular function, sleep, and proteomic signatures in healthy adults, Cardiovascular Research (2026), DOI: https://doi.org/10.1093/cvr/cvag028

Wie sich das Leben der Wildkatzen durch menschliche Einflüsse verändert

Fri, 27 Feb 2026 10:20:50 +0100

Das machte sich ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Chris Baumann und Dr. Dorothée Drucker vom Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment an der Universität Tübingen bei der Analyse von Katzenhaaren zunutze. Über diese nicht-invasive Untersuchungsmethode will das Team die lang-fristigen ökologischen Veränderungen in der Lebensweise der Wildkatzen verfolgen und mehr Informationen für deren Schutz gewinnen. Dafür sind zoologische Sammlungen als Langzeitarchive essenzielle Voraussetzung; sie erhalten neue Nutzungsmöglichkeiten. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift PLOS ONE veröffentlicht.

Die Europäische Wildkatze (Felis silvestris) steht in Deutschland seit 1935 unter Schutz. In den vergangenen Jahrzehnten breitete sie sich hier wie auch sonst in Europa wieder aus. Dabei kommen die dämmerungsaktiven Tiere, die als ortstreue Einzelgänger gelten und dem Menschen normalerweise aus dem Weg gehen, immer häufiger in Kontakt mit menschlichen Siedlungen und Straßen. „Ungestörte Waldgebiete als ideale Lebensräume der Wildkatzen werden kleiner, und das Risiko ist groß, dass sie auf unseren Straßen überfahren werden“, berichtet Chris Baumann. Eine Bedrohung für die Wildkatzen stellen auch streunende, verwilderte oder freilaufende Hauskatzen (Felis catus) dar, die Krankheiten übertragen können oder durch Artenkreuzung ihren genetischen Bestand beeinflussen.

Keine neuen Probenahmen

Zur weiteren Erforschung der Wildkatzen in Deutschland setzt das Team bei der Ernährungsweise an: Sie lässt indirekt erkennen, an welche Entwicklungen sich Tiere anpassen, wo sie sich aufhalten und mit welchen anderen Arten sie in Konkurrenz stehen. „Wir nutzten ausschließlich Proben von Katzenhaaren, die bereits bei vergangenen Studien gesammelt wurden“, sagt Baumann. Einbezogen haben die Forscherinnen und Forscher Proben aus einer Fallstudie, bei der eine Wildkatzenpopulation mit niedriger Hybridisierungsrate im Taunus mit einer im Markgräflerland verglichen wurde, wo es häufig zu Artenkreuzungen mit Hauskatzen kam. „Bei dieser Studie wurden für ein genetisches Monitoring der Wildkatzen Haarproben mithilfe von Klebefallen gesammelt“, erklärt der Forscher. Außerdem bewahrte das Phyletische Museum der Universität Jena in Thüringen Haarproben von Wildkatzen aus den vergangenen 26 Jahren auf, teilweise stammten sie von im Straßenverkehr getöteten Tieren.

In den Haarproben aus den drei deutschen Regionen wurden jeweils die Muster stabiler Isotope von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel analysiert, das sind Atome des gleichen chemischen Elements mit unterschiedlicher Masse. Diese Muster, auch als Signaturen bezeichnet, sind jeweils für Lebewesen aus bestimmten Regionen und mit bestimmter Ernährungsweise charakteristisch. „Die Isotopensignatur in den Zellen der Beutetiere, die die Katzen gefressen haben, oder aus dem von Menschen bereitgestellten Futter geht in deren Isotopensignatur ein“, erklärt Baumann. Die Interpretation der Daten ist aufwendig, aber lässt einige stabile Aussagen zu.

Im Ergebnis zeigten sich verschiedene Ernährungsweisen der Katzen: „Wildkatzen, vor allem bei der Population im Taunus, die in ihrem typischen Waldhabitat lebten, hatten eine recht einheitliche Isotopensignatur, sie waren ökologisch stark spezialisiert“, sagt Baumann. „Die Hybride hingegen besetzten eine breite ökologische Nische, ihre Isotopensignatur hatte eine große Überlappung mit den Wildkatzen in den Regionen, wo beide nebeneinander vorkommen.“ Bei den Haus- und Wildkatzen gab es nur geringe Überlappungen, sie konkurrieren kaum in ihren Ernährungsweisen. „Der Langzeittrend bei den Thüringer Wildkatzen ergab Kohlenstoff-Isotopenwerte besonders bei im Sommer gewachsenen Fellhaaren, die auf einen steigenden Anteil von Beute von landwirtschaftlichen Nutzflächen hinweist.“

Die Studienergebnisse tragen zur Beobachtung des Wildkatzenbestands in Deutschland bei. Sie helfen aber auch, die nicht-invasive rückblickende Methode des Isotopen-Monitorings, bei der archiviertes Gewebe verwendet werden kann, besser zu etablieren.

Eberhard Karls Universität Tübingen

Originalpublikation:

Chris Baumann, Sabrina Streif, Ayenne S. Akarsu, Carsten Nowak, Dorothée G. Drucker: Retrospective isotope monitoring reveals spatial and temporal effects of anthropogenic pressures on the trophic ecology of European wildcats (Felis silvestris) in Germany. PLOS ONE, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0343705

Zuckerreiche Nahrung: Stoffwechselanpassung bei Vögeln

Fri, 27 Feb 2026 10:04:35 +0100

Haben Sie schon mal einen Kolibri beobachtet, der seinen Schnabel tief in eine Trompetenblume steckt? Oder einen Honigfresser, der mit seiner bürstenförmigen Zunge Nektar aus Eukalyptusblüten saugt? Wenn ja, dann haben Sie aus menschlicher Sicht etwas Bemerkenswertes beobachtet: Denn obwohl die meisten Vogelarten keinen oder nur wenig Zucker konsumieren, gibt es einige, die sich fast ausschließlich von Nektar oder süßen Früchten ernähren. Dabei verarbeiten sie enorme Mengen an Zucker, ohne die Krankheiten zu entwickeln, die eine solche Ernährung bei Menschen oder anderen Tieren hervorrufen würde.

Interessanterweise haben Kolibris, Nektarvögel, einige Honigfresser und Papageien unabhängig voneinander die Fähigkeit entwickelt, sich von extrem zuckerhaltiger Nahrung zu ernähren – und das auf verschiedenen Kontinenten, getrennt durch Millionen Jahre Evolutionsgeschichte. Forschende an der Harvard University, dem Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz und dem Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt machten sich nun daran, ein großes Rätsel zu lüften: Haben alle diese Vögel dieselben genetischen Veränderungen durchlaufen, oder hat jede Gruppe ihren eigenen Weg eingeschlagen?

Die Antwort lautet: beides.

Die in Science veröffentlichte Studie untersuchte die genetischen Veränderungen, die hinter den extremen Stoffwechselanpassungen dieser Vögel stehen. Damit baut sie auf frühere Studien auf, die zeigen, wie Vögel Zucker schmecken und extreme Energieanforderungen bewältigen können, wie etwa der Schwebeflug bei Kolibris.

„Eine Ernährung, die reich an Nektar oder Früchten ist, stellt eine einzigartige physiologische Herausforderung dar“, sagt Ekaterina Osipova, Postdoc am Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt und der Harvard University und Erstautorin der Studie. „Solche Vögel müssen große Mengen Zucker verarbeiten, ohne ihren Organismus dabei zu überlasten. Gleichzeitig gilt es, enorme Flüssigkeitsmengen zu bewältigen und sowohl einen angemessenen Blutdruck, wie auch einen ausgeglichenen Salzhaushalt aufrechtzuerhalten. Die von uns entdeckten genetischen Muster geben ein umfassenderes Bild davon, wie diese Vögel riesige Mengen an Zucker verarbeiten können – eine Fähigkeit, die Menschen fehlt. Und wir können besser verstehen, ob Evolution ähnliche Lösungen für dieselben Herausforderungen findet.“

Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Die Forschenden verglichen die Genomsequenzen von zuckerkonsumierenden Vögeln aus Amerika, Australien, Afrika und Asien mit ihren eng verwandten, nicht zuckerfressenden Verwandten.

Dabei identifizierten sie sowohl genetische Veränderungen, die jeweils nur in einer Gruppe vorkamen, als auch die Veränderungen, die in zwei oder mehr Gruppen auftraten. Die Veränderungen betrafen dabei zum einen Gene, die steuern, wie der Körper den Blutdruck über den Wasserhaushalt reguliert und zum anderen Gene, die den Herzrhythmus und den Ionentransport in den Nieren steuern. Dies spiegelt die Herausforderung dieser Vögel wider, sowohl hohe Zuckerkonzentrationen als auch große Flüssigkeitsmengen bewältigen zu müssen. Zudem fanden die Forschenden in allen zuckerfressenden Gruppen wiederholte Veränderungen in Genen, die mit dem Insulin-Signalweg in Zusammenhang stehen.

Unter Tausenden untersuchten Genen fanden die Forschenden nur eines, das bei Arten aller vier zuckerfressenden Gruppen verändert war: MLXIPL, ein Hauptregulator des Zuckerstoffwechsels. Labortests bestätigten, dass dieses Gen bei Kolibris weitaus aktiver ist als das entsprechende Gen bei Mauerseglern, die zwar nah mit Kolibris verwandt sind, aber sich nicht von Zucker ernähren. Die Vögel der vier Gruppen haben sich über Millionen von Jahren hinweg auf verschiedenen Kontinenten entwickelt. Die Tatsache, dass sie unabhängig voneinander dasselbe Gen verändert haben, deutet darauf hin, dass dies für die Bewältigung extremer Zuckermengen in der Ernährung unerlässlich ist. Interessanterweise ist dieses Gen auch für den menschlichen Stoffwechsel wichtig, wodurch es zu einem potenziellen Ziel für das Verständnis verschiedener Krankheiten wird.

„Ich finde es besonders spannend, dass unsere Erkenntnisse neue Fragen zum Stoffwechsel und zur Physiologie aufwerfen und vor allem, wie andere Tiere mit extremen Ernährungsweisen umgehen“, sagt Meng-Ching Ko, Postdoc am MPI für biologische Intelligenz und Erstautorin der Studie. „Die Ernährung unserer Vorfahren war zuckerarm. Viele von uns nehmen heute jedoch weit mehr Zucker zu sich, als der Körper verarbeiten kann. Das Verständnis, wie sich Vögel angepasst haben, könnte letztendlich dazu beitragen, neue therapeutische Ansätze für Diabetes und andere Stoffwechselerkrankungen zu identifizieren.“

Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz

Originalpublikation:

Ekaterina Osipova et al.: Convergent and lineage-specific genomic changes shape adaptations in sugar-consuming birds. Science391,eadt1522(2026). DOI:10.1126/science.adt1522