Biologie in unserer Zeit (BiuZ - E-Journal)
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Schwämme als Pioniere unter dem arktischen Eis
Get PDFTiefseeberge in der Zentralarktis beherbergen Schwammgärten mit hoher Artenvielfalt und bemerkenswerter Besiedlungsdichte. Es handelt sich um das nördlichste bekannte Vorkommen von Hornkieselschwämmen der Gattung Geodia. Ein Blick in die Erdgeschichte zeigt, wie sich diese Überlebenskünstler durch Resteverwertung im extrem nährstoffarmen Wasser behaupten können
Habe ich eine neue Spezies entdeckt?
Get PDFDer Traum von der Entdeckung einer neuen Art ist oft der erste Funke vom flammenden Wunsche Biologe zu werden. Im Studium lernt man, sich mit wissenschaftlichen Methoden neue Räume, Habitate und auch Spezies zu erschließen. Besonders in der Mikrobiologie hat man nicht selten eine neue Spezies in den Händen und steht damit vor Fragen, die im Studium selten oder nie adressiert werden. Was macht man mit einer neuen Art und wie meldet man diese offiziell an, um seine Entdeckung angemessen mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu teilen? Wir wollen einen möglichen Weg von der Kolonie auf der Agarplatte bis zur offiziellen Anerkennung einer neuen Spezies aufzeigen
Step by Step – ein Bestimmungsschlüssel der häufigsten Insektenordnungen für Einsteiger
Get PDFDie Bestimmung von Insekten stellt so manchen Einsteiger aufgrund der enormen morphologischen Vielfalt dieser Gruppe vor große Herausforderungen. Um taxonomischen Einsteigern eine sichere Orientierung in der Insektenvielfalt zu ermöglichen, wird im Folgenden ein Bestimmungsschlüssel der in Deutschland am häufigsten vorkommenden Insektenordnungen vorgestellt
Modern aquaristics – fascination and species conservation:
No full textAquarien üben seit jeher eine große Faszination aus. So findet man in manch einem Geschäft oder einer Arztpraxis ein meist eindrucksvolles Becken. Neben dieser ästhetischen Funktion haben Aquarien auch eine immer größere Rolle im Artenschutz. Einige Fischarten haben ihr einziges Rückzugsgebiet in Aquarien gefunden – mit stark steigender Tendenz. Glücklicherweise arbeiten zunehmend akademische Forschungsinstitute zusammen mit Aquakulturfarmen, öffentlichen Aquarien und privaten Haltern, um den Artenschwund zumindest teilweise aufzuhalten. Auf diese Weise hat sich die Aquaristik zu einer Bürgerwissenschaft (Citizen Science) entwickelt mit vielfältigen Beziehungen zu den benachbarten Naturwissenschaften. Der vorliegende Artikel gibt einige Beispiele für Initiativen und engagierte Organisationen.Aquaria have always exerted a great fascination. Therefore, one finds impressive fish tanks in many a shop or medical practice. Apart from this aesthetic function, aquaria play a progressively greater role in species conservation. Some fish species have found their last refuge in tanks – definitely with an upward trend. Fortunately, academic research institutes increasingly work together with aquaculture farms, public aquaria and private owners to stop species extinction at least partly. In this way, fishkeeping by private aquarists has evolved into another branch of citizen science with multiple relationships to related sciences. The present article gives some examples of initiatives and active organizations
Saving Marion Island’s sea birds: Against the odds
No full textDie zu Südafrika gehörende Marion-Insel ist Teil des Prince-Edward-Archipels und liegt in der subantarktischen Zone zwischen Südafrika und der Antarktis. Die Marion-Insel beherbergt eine Vielzahl an brütenden Seevögeln, inklusive mehrerer Albatros-, Sturmvogel- und Pinguinarten – darunter etwa 33.500 Brutpaare von fünf Albatrosarten, wobei 1.600 Brutpaare auf den bedrohten Wanderalbatros entfallen. Bereits 1948 wurden große Teile der Seevogelbrutkolonien, insbesondere jene der Sturmvögel, durch eingeführte Katzen stark beeinträchtigt. Nach dem Ausrotten der verwilderten Katzen in den 1990er Jahren entwickelten sich eingeführte Hausmäuse zu einem weiteren Problem. Diese fressen bis heute auf dem Nest sitzende Jung-Albatrosse und -Sturmvögel und entwickeln sich zu einer großen Gefahr vieler Brutkolonien auf der Insel.The South African Marion Island is part of the Prince Edward Archipelago and located in the sub-Antarctic Zone between South Africa and Antarctica. Marion Island is home to a diverse number of breeding seabirds including several species of albatross, petrels, and penguins – amongst them, about 33,500 breeding pairs of five albatross species of which 1.600 pairs consist of Wandering Albatrosses. As early as 1948, a large proportion of the breeding colonies, especially petrels, were severely affected by introduced cats. After the eradication of the feral cats in the 1990s, introduced house mice became another problem. To this day, the mice feed on albatross and petrel chicks and are becoming a serious threat to a large proportion of the present breeding colonies
Designing a competence-oriented teachinglearning arrangement for modeling flower models by means of 3D printing:
No full textDie Umsetzung der Digitalisierung von Schule und Unterricht ist mit Herausforderungen für Lehrkräfte verbunden.Sie müssen die nötige technische Kompetenz aufweisen, um neue Technologien wie computergestützte Modellierung und 3D-Druck sinnvoll und gewinnbringend in ihren Unterricht integrieren können. Um Lehrkräfte zu entlasten, ist ein Angebot von didaktisch legitimierten und in der Praxis erprobten Unterrichtskonzepten notwendig. Eine wichtige Grundlage bei diesem Prozess bilden Modellprojekte für innovativen Biologieunterricht. Im Rahmen eines solchen Projektes wurden von Schüler/-innen Blütenmodelle ausgehend von realen Blüten erstellt. Der Lernerfolg wurde wissenschaftlich ausgewertet und ein dazugehöriges Unterrichtskonzept für Lehrkräfte weiterentwickelt. Die Studie konnte zeigen, dass sich der Projektunterricht positiv auf das botanische Fachwissen auswirkt.Implementing the digitalization of schools and teaching involves challenges for teachers. They need the necessary technical expertise to be able to integrate new technologies such as computer-aided modeling and 3D printing into their lessons in a meaningful and profitable way. In order to support teachers, it is necessary to offer didactic legitimate teaching concepts that have been tested in practice. Model projects for innovative biology teaching form an important basis for this process. Within the framework of such a project, students create flower models based on real flowers. The learning success was evaluated and a corresponding teaching concept further developed. The study showed that project teaching has a positive effect on botanical knowledge
Insight into the tooth enamel structure of rodents and insectivores:
No full textDer Zahnschmelz von Säugetieren ist aus einzelnen Schmelzprismen aufgebaut und bildet die härteste Substanz des Körpers. Die Anordnung dieser Prismen kann sich von Art zu Art unterscheiden. Für die vorliegende Studie wurden die Schneidezähne von 18 Arten der Nagetiere, Hasenartigen und Insektenfresser ausgewählt. Mittels Rasterelektronenmikroskopie kann der Aufbau des Zahnschmelzes offengelegt werden. Nahe Verwandte wie Maus und Ratte zeigen ein sehr ähnliches Bild. Vergleicht man dagegen den Schmelz entfernt verwandter Taxa wie Meerschweinchen oder Waldmurmeltier, so wird deutlich, dass innerhalb der Nagetiere deutlich abweichende Schmelzmuster zu finden sind. Eine andere Ultrastruktur zeigen die Zähne der Insektenfresser wie Maulwurf oder Spitzmaus. Dies illustriert den Einfluss von Ernährung, Lebensweise und vor allem der Phylogenie der Tiere auf die Struktur des Zahnschmelzes.Dental enamel consists of enamel prisms and forms the hardest substance in the mammalian body. The arrangement of these prisms can differ from species to species. The incisors of 18 species of rodents, lagomorphs, and insectivores were selected for the present study. Scanning electron microscopy reveals the inner structure of tooth enamel. Close relatives such as mice and rats show a very similar enamel pattern. However, when the enamel of distantly related taxa such as guinea pig and woodchuck is compared, it becomes apparent that distinctly different enamel patterns can be found in rodents. The teeth of insectivores, such as moles or shrews, show a different enamel morphology. These observations illustrate the influence of diet, lifestyle, and in particular the phylogeny of the animals on the structure of the tooth enamel
Non-genetic inheritance: Fable or fact?
No full textDie nichtgenetische Vererbung wurde lange vernachlässigt, stellt sich aber heutzutage als wichtiges Forschungsthema heraus. Die Übermittlung von Nährstoffen, Hormonen, Immunzellen, Epiallelen und eine veränderte Brutpflege kann zu einer vorteilhaften Anpassung der Nachkommen an die Umwelt führen. Nur wenig flukturierende, langfristig gut vorhersagbare Umweltfaktoren begünstigen die Evolution von nichtgenetischer Vererbung. Die vielen übermittelten Informationen früherer Generationen müssen mit eigenen Erfahrungen integriert werden, um sich optimal an Umwelten anpassen zu können. Der Satz von Bayes bietet hierbei einen auf der Wahrscheinlichkeitsrechnung basierenden mathematisch optimalen Ansatz, korrekte Schlüsse über den Zustand der Umwelt zu ziehen. Dabei ist die relative Priorität jeder Informationsquelle von den natürlichen Bedingungen jeder Art abhängig. Die nichtgenetische Vererbung bleibt ein faszinierendes Forschungsgebiet mit vielen spannenden offenen Fragestellungen.Non-genetic inheritance has been long neglected, but has nowadays turned out to be an important research topic. The transfer of nutrients, hormones, immune cells, epialleles and an altered parental care can lead to a beneficial adaptation of offspring to their environment. Only environmental factors that fluctuate little and are well predictable in the long-term facilitate the evolution of non-genetic inheritance. The wide range of information passed on by earlier generations has to be integrated with own assessments in order to be able to adapt to the environment. Based on probability calculation, Bayesian updating offers a mathematically optimal approach to draw correct conclusions about the state of the environment. However, the relative priority of every source of information depends on the natural conditions of each species. Non-genetic inheritance remains a fascinating research field with a lot of exciting open questions