Samstag, 29. April 2017

Diese Aufnahme wird man als selten erachten dürfen, weil man hier insbesondere den Cellisten Ludwig Hoelscher...

Diese Aufnahme wird man als selten erachten dürfen, weil man hier insbesondere den Cellisten Ludwig Hoelscher (1907-1996) musizieren sieht. Die Weltkarriere Ludwig Hoelscher's als Cellist begann 1932 als er von der damals schon berühmten Pianistin Elly Ney aufgefordert wurde, mit ihr ein Trio zu bilden. Der Ernst des Spieles von Ludwig Hoelscher rührt sehr an.
https://www.youtube.com/watch?v=EC-dWccKjSU&feature=share

Mittwoch, 19. April 2017

Parasiten nutzen die phänotypische Plastizität der Kastenidentität

Parasiten nutzen die phänotypische Plastizität der Kastenidentität

Parasiten nutzen die phänotypische Plastizität der Kastenidentität von sozial lebenden Wespen ("Papierwespen"), indem sie in Wespen, die sich sonst wie Arbeiterinnen verhalten, im Gehirn "Kronprinzessinnen-Gene" ablesen lassen.

Kronprinzessinnen, also potentielle künftige Königinnen werden Gyne genannt. Welchen Folgen das hat und welchen Vorteil das für den Parasiten hat, ist allein der Zusammenfassung des Artikels noch nicht zu entnehmen.

Originaltext: "We found that stylopized (Parasiten-befallene) females, despite sharing numerous physiological and life-history characteristics with members of the worker caste, show gyne-shifted brain expression patterns."

("Transcriptomics of an extended phenotype: parasite manipulation of wasp social behaviour shifts expression of caste-related genes" 2017)

http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/284/1852/20170029?etoc
http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/284/1852/20170029?etoc

Großstadtleben macht Amseln ängstlich und weniger neugierig

Großstadtleben macht Amseln ängstlich und weniger neugierig

Amseln sind sehr neugierige, manchmal sogar recht freche, bzw. wagemutige Vögel.

Beide Eigenschaften sind aber so mit dem Großstadt-Leben nicht vereinbar. Hier konnten nur Amseln überleben, die ängstlicher und weniger neugierig sind als ihre Verwandten auf dem Land, die aber zugleich in Stresssituationen nicht so stark mit Stress reagieren:

"Forscher um Jesko Partecke vom Max-Planck-Institut für Ornithologie in Radolfzell konnten mit Experimenten mit von Hand aufgezogenen Stadt- und Waldamseln zeigen, daß Stadtamseln unter Streßsituationen eine deutlich verminderte hormonelle Streßantwort zeigen. Dennoch sind städtische Amseln weniger neugierig gegenüber fremden Gegenständen und fliehen rascher vor Gefahren als Waldamseln."

Diese unterschiedlichen Phänotypen können ja nicht über individuelles Lernen erworben werden. Aber es ist noch nicht abschließend geklärt, ob sie über Gene oder über genomische Prägung weitergegeben werden:

"Belege für genetische Unterschiede zwischen Stadt- und Land-Populationen sind noch selten."

Es könnte auf eine Kombination beider Vererbungssysteme hinauslaufen wie es sich in anderen Tierarten andeutet.

("Wie sich Tiere ans Stadtleben anpassen" von Katharina Dellai-Schöbi, NZZ, 7.4.2017)

https://www.nzz.ch/wissenschaft/die-stadt-ist-ein-freiluft-labor-ld.155686
https://www.nzz.ch/wissenschaft/die-stadt-ist-ein-freiluft-labor-ld.155686

Dienstag, 18. April 2017

Die frühmittelalterliche slawische Zuwanderung auf den Peloponnes hat nur zu höchstens 14 % zu den heute auf dem...

Die frühmittelalterliche slawische Zuwanderung auf den Peloponnes hat nur zu höchstens 14 % zu den heute auf dem Peloponnes verbreiteten Genen beigetragen. Alle anderen Gene können als schon vormittelalterlich auf dem Peloponnes und im östlichen Mittelmeerraum beheimatet angesehen werden.

Damit dürfte der Anteil der Zuwanderer gut zu vergleichen sein mit dem der frühmittelalterlichen Zuwanderer etwa nach Ungarn. (Siehe z.B. http://studgendeutsch.blogspot.de/2011/10/die-gen-kultur-koevolution-in-ungarn.html .)

Es ist sicherlich dennoch davon auszugehen, dass ein großer Teil der in der Antike auf der Peloponnes beheimateten Gene ausgestorben sind. Da wird die ancientDNA-Forschung sicherlich bald weitere Ergebnisse bringen.

("Genetics of the peloponnesean populations and the theory of extinction of the medieval peloponnesean Greeks" in European Journal of Human Genetics 2017)

http://www.nature.com/ejhg/journal/v25/n5/full/ejhg201718a.html
http://www.nature.com/ejhg/journal/v25/n5/full/ejhg201718a.html

Freitag, 14. April 2017

Diese Einführungsvorlesung in die Philosophie von Prof.

Diese Einführungsvorlesung in die Philosophie von Prof. Dr. Paul Hoyningen-Huene (2913/14) von der Universität Hannover gefällt mir sehr gut, die kann man sicher weiter empfehlen.
https://www.youtube.com/watch?v=BMeAMwAPIsk&feature=share

Mittwoch, 12. April 2017

"Günther Wächtershäuser's Grand Hypothesis"

"Günther Wächtershäuser's Grand Hypothesis"

8'30: "... Arguing for a metabolism first model of life's origins".

Auch dieses Video macht deutlich, wie schwierig die ganzen, hier zu klärenden Fragen sind.
https://www.youtube.com/watch?v=ivDQIaxVz2k&feature=share

"Mineralien und die Entstehung des Lebens", Englisch "Life's Rocky Start", 2016

"Mineralien und die Entstehung des Lebens", Englisch "Life's Rocky Start", 2016

Dieser Film fängt in der Bild- und Themenabfolge etwas nervös an. Aber im weiteren Verlauf wird er schon gut. Man erfährt viel über den heutigen Stand der Forschungen zur Entstehung des Lebens, insbesondere im Umfeld von Mineralien, eine Theorie, die noch nicht gar so alt ist, und an der ein deutscher Forscher - Günter Wächtershäuser - maßgeblichen Anteil hat. Soweit übersehbar, wird er in der Dokumentation nicht erwähnt, es gibt aber ein anderes Video dazu ("Günter Wächtershäuser's Grand Hypothesis").

Schön an diesem Film ist, dass man (etwa in der 30. Minute) ein Forscherteam nach Australien begleiten kann und dort vor Ort jene Felsgesteine sehen darf, die als älteste, gesicherte Spuren von Leben gelten (versteinerte Stromatolithen).

Die Anteile von Ehrfurcht in der Stimme jenes Forschers, der diese Felsen erläutert, mögen berechtigt sein. - - - Ist es nicht ein Wallfahrtsort?

Aber auch in diesem Film - das mag leicht übersehen werden über der reichen Bilderfülle - ist das Wunder des Lebens, der Entstehung einer Biozelle noch nicht lückenlos erklärt, eigentlich noch GAR nicht erklärt. Es ist erstaunlich, wie wenig wir eigentlich über Kernfragen der Biologie wissen und wie sicher sich dennoch die Mehrheit der Biologen Jahrzehnte lang gab, dass mit dem Wechselspiel von Mutation und Selektion schon die größten Wunder der Evolution zu erklären wären.

Indem das "plasticity first model of evolution" immer ernsthafter - und mit guten Gründen - in der Forschung erörtert wird (siehe Beitrag vor einigen Tagen) und indem man dieses Modell anfängt, gründlicher zu durchdenken, um so mehr wird klar, dass unsere bisher vorherrschenden Erklärungen zur Evolution reine Scheinerklärungen gewesen sein könnten, geradezu absurd abartig gestrickt. Erkennt man dies, ist aber IMMER noch keineswegs klar, wie es denn nun EIGENTLICH gewesen sein könnte.

Die tiefsten Fragen der modernen Biologie sind überhaupt nicht geklärt. Wie soll man sich denn im "plasticity first model of evolution" die dort genannten "Lernvorgänge" der Organismen vorstellen?

Indem ich die Frage stelle, erschrecke ich selbst.

Und geht man nun - vorurteilsfrei - zurück zu Mathilde Ludendorff, eine Schülerin von August Weismann, und eine frühe Vertreterin des "plasticity first model of evolution", und liest man in ihrem "Wunder der Biologie"-Buch, dann ist man geradezu erschüttert, wenn einem hier bei der Lektüre erst bewusst wird, WAS erst alles noch naturwissenschaftlich erklärt werden muss, um auch nur ein ANNÄHERND adäquates, der Wirklichkeit dieser Welt gerecht werdendes Bild von den Ursachen der Entstehung des Lebens und des darauf folgenden Artwandels bis zum Menschen hin zu geben.

Ich selbst muss gestehen, dass mich der "Science"-Artikel über das "plasticity first model of evolution" aus der letzten Woche in Verbindung mit der Erkenntnis der Tatsache, dass zu diesem Modell eine Mathilde Ludendorff schon unglaublich viel gesagt hat, gerade ganz schön mitnimmt. Es ist geradezu unglaublich, wie SEHR man eine Mathilde Ludendorff unterschätzt hat und das im Angesicht einer neordarwinischen Theorie, die in außerordentlich groteskem Maße absurd ist.

Bei dieser Einsicht fühlt man sich veranlasst, sich dem Urteil Mathilde Ludendorffs anzuschließen, dass die gesellschaftliche, ja, auch die wissenschaftliche Auswertung und Vertretung der Darwin'schen (und neodarwinschen) Evolutionstheorie einen weltgeschichtlichen Tiefststand ohnegleichen markieren. Er mag gerechtfertigt sein durch die Forderung nach lückenloser naturwissenschaftlicher Erklärung aller Naturerscheinungen. Aber diese hätte das Eingeständnis erfordert, DASS sie eben noch nicht vorliegt und dass Erklärungen, die herangezogen wurden, reine Scheinerklärungen waren, bzw. sein könnten.

Diesen Horizont hat das 20. Jahrhundert so gut wie nicht gehabt, hat auch die Gegenwart noch nicht.

Karl Raimund Popper muss unglaublich tief geblickt haben in diesen Tiefstand als er einmal den Neodarwinismus ein "metaphysisches Forschungsprogramm" nannte, das an entscheidenden Punkten wesentliche Merkmale einer guten wissenschaftlichen Theorie - zum Beispiel Falsifizierbarkeit - vermissen lasse.
https://www.youtube.com/watch?v=iYJjD65ppTo&feature=share

Freitag, 7. April 2017

Beim Ötzi, der im ausgehenden Neolithikum in den Tiroler Alpen gelebt hat (vor 5.300 Jahren), kann und wird jetzt...

Beim Ötzi, der im ausgehenden Neolithikum in den Tiroler Alpen gelebt hat (vor 5.300 Jahren), kann und wird jetzt sogar die gewebespezifische Zusammensetzung der erst seit 1993 bekannten MicroRNA unterschiedlicher Organe untersucht. Auf Wikipedia heißt es über die hier untersuchte MicroRNA:

"MicroRNAs regulieren die Genexpression hochspezifisch auf der post-transkriptionalen Ebene."

Und: "Die Art und Anzahl im Zellkern hergestellter miRNA-Moleküle zeigt oft eine enge Korrelation mit dem Entwicklungsstand der Zelle (Zellteilung, Differenzierung in bestimmte Zelltypen, Apoptose (programmierter Zelltod bei Fehlern))."

MicroRNA hemmt in vielen Fällen die Tumorbildung, so heißt es weiter, steht also, soweit erkennbar, auch sehr deutlich im Zusammenhang mit der Zelldifferenzierung. Sie ist aber auch wichtig zur Aufrechterhaltung der Pluripotenz von embryonalen Stammzellen. Außerdem sind einige von ihnen evolutionär sehr alt.

Auf dem englischen Wikipedia-Artikel heißt es über die Evolution dieser Molekülart: "Rapid bursts of morphological innovation are generally associated with a high rate of microRNA accumulation." Wow. Das heißt doch, wenn man es recht versteht, dass sie eine nicht unwichtige Rolle bei der Artbildung spielen. Die zitierte Aussage bezieht sich auf die Aufsätze ""The deep evolution of metazoan microRNAs" von 2009 und ""MicroRNAs and the advent of vertebrate morphological complexity" von 2008.

Soweit ich sehe, sind diese großen evolutiven Schritte auch begleitet gewesen von vielen Gen- und Genom-Duplikationen (S. Ohno "Evolution by Gene Duplication").

Das heißt, schon offenbar beim Übergang von den Einzellern zum Vielzeller spielten diese microRNA eine Rolle, ebenso bei der Entstehung der Wirbeltiere. Damals entstand ja auch das heute noch übliche Methylierungs-System, also die heute übliche Epigenetik.

Das ist also offenbar eine unwahrscheinlich spannende RNA-Sorte. Und sie hält sich auch noch in ausreichender Menge in 5000 Jahre alten eisgefrorenen Mumien. Wer weiß, bald werden wir vielleicht noch etwas über den letzten hormonellen und hirnchemischen Zustand der Eismumie vor ihrem Tod erfahren. Hatte Ötzi Angst, war er mutig, war er aggressiv, war er depressiv?

("miRNAs in Ancient Tissue Specimens of the Tyrolean Iceman")


https://academic.oup.com/mbe/article-abstract/34/4/793/2741258/miRNAs-in-Ancient-Tissue-Specimens-of-the-Tyrolean

https://de.wikipedia.org/wiki/MicroRNA
https://academic.oup.com/mbe/article-abstract/34/4/793/2741258/miRNAs-in-Ancient-Tissue-Specimens-of-the-Tyrolean

Mittwoch, 5. April 2017

"Epigenetische Beiträge zur Artbildung" (PNAS 2017)


"Epigenetische Beiträge zur Artbildung" (PNAS 2017)

In dem neuen Aufsatz ""Epigenetic contribution to diversification", zu Deutsch: "Epigenetische Beiträge zur Artbildung" werden die folgenden, interessanten Ausführungen gemacht (eigene Übersetzung):

"Geschlechtliche Fortpflanzung geschieht in der Regel zwischen genetisch ähnlichen Partnern einer Art, Unterart oder Population. Fortpflanzung außerhalb dieser Gruppen erzeugt Mischlinge (Hybride), also Nachkommen von Eltern mit beträchtlichen genetischen Unterschieden."

Solche Hybride entstehen offensichtlich auch, wenn Menschen unterschiedlicher kontinentaler Herkunft miteinander Kinder haben. Es gibt inzwischen auch viele Hinweise darauf, dass die in der europäischen Geschichte sehr häufig vorgekommene Ethnogenese, also die Entstehung neuer Völker, ja, sogar neuer Rassen, einhergegangen ist mit solchen Hybriden. Nicht zuletzt deshalb sind für uns die folgenden Ausführungen so spannend, ganz abgesehen davon, dass die ungeklärten Fragen schneller Artbildung ja auch für sich ein spannendes Thema sind. Weiter heißt es:

"In einigen Fällen sind Hybride lebenskräftiger als jedes ihrer beiden Elternteile, ein Phänomen, das Heterosis genannt wird und das den Erfolg von Hybriden in der natürlichen Selektion ebenso erklärt wie ihre Bedeutung in der Landwirtschaft. Aber Hybridisierung kann alternativ auch zu schädlichen Genom-Kombinationen führen, die zu Hybrid-Disfunktion führt (z.B. zu reduzierter Fitness oder erhöhter Sterblichkeit) und oft zu reproduktiver Isolation."

Zum Beispiel gibt es gute Theorien, die die Intelligenz-Hochbegabung des aschkenasisch-jüdischen Volkes auf solche Hybrid-Bildungen in Verbindung mit Inzucht zurück führen, was EINERSEITS eben diese Intelligenz-Hochbegabung mit sich gebracht haben könnte, ANDERERSEITS aber auch einen überdurchschnittlich hohen Anteil an bestimmten, für das aschkenasische Judentum typischen Erbkrankheiten. Beides kann mitunter unter den Geschwister derselben Familie vorkommen. Weiter heißt es, dass die genannte Disfunktion sozusagen auf konventionellen genetischen Ursachen beruhen kann, aber auch andere Ursachen haben kann:

"Mehrmals ist Hybrid-Unvereinbarkeit in Verbindung mit Gen-Duplikation beobachtet worden."

Gen-Duplikation hat in der Evolution eine entscheidende Rolle gespielt. Man vergleiche das wichtige Buch "Evolution by Gene Duplication" von Susumu Ohno. Weiter: "Aber es ist schon vermutet worden, dass Unvereinbarkeit nicht nur und ausschließlich auf genetischen Eigenschaften beruht, verbunden mit den neu angeordneten genetischen Strukturen. In der Zeitschrift PNAS beschreiben nun Blevins et al. ein Bespiel, bei dem Hybrid-Unvereinbarkeit verursacht wird durch Unterschiede in der epigenetischen Information, die unentdeckt bleiben würden, wenn man nur nach Sequenz-Unterschieden suchen würde."

Eine unglaublich spannende Erkenntnis. Mein Onkel, der Zellbiologe Gerold Adam (1933-1996) hat diese epigenetischen Veränderungen als entscheidend für die Artbildung erachtet, nicht die neodarwinischen Punktmutationen. Weiter heißt es, dass anhand der berühmten Arabidopsis thaliana demonstriert wird,

"dass ein epigenetisch inaktiviertes Gen, das notwendig ist für die Histidin-Biosynthese (HISN6B), Hybrid-Unvereinbarkeit hervorruft, wenn es in Kombination mit mutierten Kopien seiner duplizierten Version HISN6A vorliegt. Diese Mutation ist vorhanden in Arabidopsis von den Kap Verde-Inseln (Cvi), aber es verhindert die Histidin-Biosynthese nicht."

Die hier vorliegende Hybrid-Unvereinbarkeit hatte bisher nicht erklärt werden können. Die Forscher fanden nun, dass sie an einer erhöhten Cytosin-Methylierung in der Promoter-Region des Gens liegen, also an einer epigenetischen Programmierung, nicht an den miteinander kombinierten Gensequenzen selbst.

Die Grafik ist dem genannten Aufsatz entnommen und folgendermaßen kommentiert: "Both diploid parents (P) have a pair of redundant genes originating from an ancient genome duplication. In parent A (Col in this case), the blue copy is functional, whereas the red copy is not expressed due to epigenetic silencing. Parent B (Cvi in this case) has a mutation in the blue copy, but it is viable (lebensfähig) because the red copy is expressed. Hybrids between the parents are viable (lebensfähig), but their selfing results in F2 progeny in which individuals homozygous for the mutated and inactivated genes are missing, leading to reduced gene flow and increasing isolation. Passage of the silent red copy through homozygous silencing mutants leads to its stable reactivation also in parent A (Col). Crosses of such a parent with parent B (Cvi) produce F2 progeny with all segregating genotypes present."

Ich will nicht sagen, dass ich die Zusammenhänge schon voll verstanden habe (müsste dazu mehr Zeit in die Lektüre investieren). Aber die Grundaussage lautet: Bei der Artbildung - und damit auch bei der Ethnogenese - können epigenetische Programmierungen eine Rolle spielen! Und ich ergänze dazu weiterhin, dass bekannt ist, dass z.B. Stress-Situationen die epigenetische Programmierung ändern kann, sogar generationenübergreifend, also an die Nachkommenschaft weitergegeben werden kann. Alles Dinge, die auch bei der Ethnogenese vorkommen können, bzw. natürlich auch im Zusammenhang mit der Aufrechterhaltung grundlegender gruppenevolutionärer Strategien (also nicht nur mit ihrer Änderung).

"Epigenetic contribution to diversification" PNAS 2017
Originalartikel: "Hybrid incompatibility caused by an epiallele"

http://www.pnas.org/content/114/14/3558.extract.html?etoc