NERD-FOLGE: Warum Höhlentiere ihre Farbe verlieren – Gendrift, Selektion und konvergente Evolution

00:00:00: Hallo Niklas.

00:00:02: Hallo Jennifer.

00:00:05: Okay, den Namen krieg ich nicht mehr weg ne?

00:00:10: Ja der Name ist entstanden aus dem Urlaub.

00:00:15: Der ist schon vorher entstanden er wurde nur da etabliert.

00:00:18: Ja war der schon vorher da?

00:00:19: Ich habe den schon öfter benutzt ja!

00:00:21: Ach

00:00:21: so oh das ist mir nicht aufgefallen.

00:00:24: Ja gut genau euch ist vielleicht aufgefallen den ein zwei Menschen dass wir eine Folge haben ausfallen lassen.

00:00:34: Das lag daran, dass wir im Urlaub ... Drei?

00:00:37: Nein!

00:00:38: Zwei

00:00:38: nun.

00:00:39: Zwei?

00:00:40: Ja.

00:00:41: Ah ja, gestern auch, ne?

00:00:42: Richtig.

00:00:43: Wir haben uns ja auch lange nicht mehr gesehen,

00:00:44: ne?!

00:00:45: Wir haben es gestern gesehen.

00:00:47: So lang ist noch nicht her.

00:00:49: Genau, wir waren nämlich zusammen im Urlaub und da wir unsere Adressen im Impressum haben, haben wir das niemandem gesagt.

00:00:58: Deswegen kam da keine Ankündigung.

00:01:02: Und ja, überraschung.

00:01:03: Wir sind wieder zu Hause!

00:01:05: Ihr braucht nicht mehr bei uns einbrechen – wir sind wieder

00:01:07: da!".

00:01:11: Das hatte den Grund und ich habe schon ... Bist du noch müde Niklas?

00:01:17: Nein.

00:01:18: Ach krass….

00:01:18: Ja, ich bin noch ein bisschen verklatscht.

00:01:20: Na gut, ihr hattet aber gestern auch lange Autofahrt.

00:01:23: Ja die hab' ich auch genutzt.

00:01:25: Ach so...

00:01:28: Nee, die hab', ich genutst für das Thema für heute.

00:01:32: Und das war ziemlich kompliziert.

00:01:34: Also bitte verzeiht mir, wenn da vielleicht ... Wenn man dann noch mehr rausholen kann als man rausholen kann... Wir werden das natürlich alles verlinken aber gestern habe ich ... Okay wir fangen nochmal an!

00:01:48: Wir waren unter anderem in Slowenien und waren dort auch unter andermem in Höhlen.

00:01:54: In den Höheln?

00:01:55: Bitte?

00:01:56: Ja, in Hölen unterwegs

00:01:58: In den Höhlen unterwegs, genau.

00:01:59: Und da sind uns ein paar Tiere über den Weg gelaufen und da waren ein paar davon weiß bzw.

00:02:05: pigmentlos.

00:02:07: Ich habe mir während der Autofahr die Frage gestellt, sind Höhentiere pigmentlos?

00:02:12: Hat das irgendeinen Sinn?

00:02:14: Ist es einen Verlust oder ist es Absicht?

00:02:17: Was passiert da?

00:02:19: Und das habe ich dann gestern während der Autofahrt gemacht, sprich mit sehr wechselndem Internetempfang.

00:02:27: Mit dem Handy und musste immer wieder weil ich mir halt dazu ein Paper angeguckt habe, mir das mit Deepel übersetzen lassen also immer kopieren und hin Copy-Paste übersetzen verstehen rausschreiben und das war nur mit dem Handy natürlich nicht so easy peasy.

00:02:46: aber Ich hoffe, ich habe es richtig verstanden.

00:02:50: Das werde ich euch auf jeden Fall gleich mal vorstellen.

00:02:52: Ich glaube auch so wie ich mein Skript hier vor mir sehe diese Folge könnten wir als Nerd-Folge am besten kennzeichnen.

00:03:06: Also wirklich für BiologInnen das ist vielleicht jetzt nicht für jeden was?

00:03:12: Ja.

00:03:14: ...maybe für Biologie Studentinnen

00:03:16: oder so.

00:03:16: Ja, das ist ja eh meistens so ein Slash-Ding... ...flasch... ...häh... ...wo Studis?

00:03:24: Genau!

00:03:25: Da kommen vielleicht auch nochmal ein paar Begriffe,... ähm die man eventuell für Klausuren braucht.

00:03:33: Das mach ich heute und du hast auch was mitgebracht habe ich

00:03:36: gehört.

00:03:36: Ich hab was dann im Anschluss passen zum Thema Benutze... ...benutze mitgebracht.

00:03:43: Ähm aber vielleicht.... Wir gucken mal, wie lang du mit deinem Thema brauchst.

00:03:48: Und dann ist das sonst was für die nächste Folge als Anschluss dafür daran?

00:03:56: Ja genau okay.

00:04:00: Dann würde ich sagen Ich starte Mal Mit der Frage Sind Höhlen Tiere immer weiß, bisschen also pigmentlos?

00:04:10: und wie gesagt die frage habe ich mir halt gestellt weil ich für meinen teil kann halt behaupten nicht war zum ersten mal in höhlen unterwegs.

00:04:18: Und ja wie gesagt da hab ich halt ein spannendes paper gefunden.

00:04:23: aber um das zu besprechen gehen wir am besten noch mal rein in so ein paar grundlagen das heißt wirklich nerdfolge.

00:04:36: Und zwar brauchen wir für dieses Paper einmal die Grundlage von, was ist eigentlich der Unterschied zwischen Neutraler und Adaptiver Evolution?

00:04:46: Wenn wir an Evolution denken dann haben wir vermutlich halt so weiß ich nicht so im Kopf vielleicht jetzt auch Nicht-Biologie Studentinnen das es halt irgendwie so ein Plan verfolgt oder ein Ziel verfolgen.

00:04:58: Also dass es einen Plan gibt dem ist aber nicht so.

00:05:01: Also Evolution verfolgt halt kein Ziel, vereinfacht... also wirklich vereinfach gesagt es kommt zu Mutationen.

00:05:08: entweder sind die egal oder sie haben halt einen Effekt.

00:05:11: wenn die egal sind sind wir bei der sogenannten neutralen Evolution und wenn das ein positiven Effekt auf den Fortpflanzungserfolg hat dann handelt sich um adaptive Evolution.

00:05:23: Und jetzt kommt ein Merksatz der für alle Biologie Studentinnen wichtig ist Vielleicht auch die Literatur dazu.

00:05:31: Das ist aus Evolution in Introduction von Stearns und Höchstra, einer meiner Lieblingsbücher aus dem Studium.

00:05:41: Und zwar lautet der Merksatz Die Korrelation zwischen Merkmal also das was vererbt wird und Fortpflanzungserfolg bestimmt ob Evolution adaptiv oder neutral ist.

00:05:53: Also gibt es eine Korrelacion?

00:05:55: Ist es adaptiv?

00:05:56: wenn nicht ist es neutral?

00:05:59: So, die Neutral-Evolution vielleicht klausurrelevant?

00:06:04: Keine Ahnung.

00:06:05: Aber hier nochmal eine Definition.

00:06:07: Also, Neutralevolution ist vererbbare Varianten verändern sich in ihrer Häufigkeit ohne den Fortpflanzungserfolg merklich zu beeinflussen und das geschieht oft durch Zufall wie zum Beispiel durch die Genitische Drift.

00:06:23: also Beispiel Eine neutrale Genvariante wird in einer kleinen Population zufällig häufiger, obwohl sie keinen Vorteil bringt.

00:06:32: Und die Gentrift ist eine zufältige Veränderung von bestimmten Genvarianten, also Allelen innerhalb einer Population.

00:06:45: Das habt ihr vielleicht auch schon mal irgendwie – auch die anderen schon mal alle gehört.

00:06:50: Da gibt es zum Beispiel, zur Gehendrift gibt es einmal den Flaschenhalseffekt und den Gründereffekt.

00:06:57: Maybe schon mal gehört.

00:06:58: also Flascheneffekt ist eine Population wird stark verkleinert etwa durch eine Katastrophe Und die wenigen Überlebenden tragen nur einen zufälligen Teil der ursprünglichen genetischen Vielfalt weiter.

00:07:12: und beim Gründer Effekt ist es quasi dasselbe nur das halt weniger Individuen eine neue Population gründen.

00:07:19: Das heißt, die Gehenvarianten sind zufällig und nicht repräsentativ für die ursprüngliche Population.

00:07:26: Beispiel ihr könnt euch vorstellen wir haben eine kleine Käferpopulation und in dieser käfer also fiktive Käfer-Population und da gibt es gleich viele rote und braune Käfer.

00:07:38: und durch Zufall hat absolut keinen Sinn!

00:07:42: Durch Zufallen werden im Jahr halt mehr rote Käfer gefressen Und dementsprechend bekommen die auch weniger nachkommen und dann gibt es halt einfach später mehr braune Käfer.

00:07:52: Das heißt, es gibt mehr braunen Käfer als rote... ...und die Farbe hat überhaupt nichts gebracht.

00:07:57: also das bedeutet, die gehen trifft.

00:08:01: Genau!

00:08:02: Was ist die adaptive Evolution?

00:08:05: Wenn es eben nicht zufällig ist.

00:08:07: Also das was wir eben die ganze Zeit besprochen haben ist ja wenn das halt zufältig passiert.

00:08:12: Und bei der adaptive Evolution handelt es sich darum, es sind Merkmale die in einer bestimmten Umwelt den Fortpflanzungserfolg erhöhen.

00:08:21: Diese Merkmalen werden daraufhin häufiger.

00:08:24: Beispiel – Bakterien mit einer zufälligen Antibiotika-Resistenz überlebende Behandlung häufiger und vermehren sich.

00:08:33: Der Prozess dahinter steht Ist das, was ihr alle kennt oder schon mal gehört habt?

00:08:38: Das ist die natürliche Selektion.

00:08:40: Also in der natürlichen Umwelt haben manche erblichen Varianten mehr Fortpflanzungserfolg als andere.

00:08:46: Beispiel bei einer Dürre.

00:08:49: Das kennen wir vermutlich alle noch.

00:08:52: Haben einen schönen Sommer hinter uns!

00:08:54: Bei einer Dörre vermehren sich Pflanzen mit ärmlich bedingt tieferen Wurzeln.

00:08:58: erfolgreicher weil sie zum Beispiel eher nochmal an Wasser kommen und nicht so schnell vertrocknen.

00:09:04: Und der Prozess, sehr der natürlichen Selektion gegenübersteht ist die künstliche Selektion.

00:09:09: Also diese Selection durch den Menschen wie bei der Pflanzenzüchtung oder auch die Rassehundezucht.

00:09:14: und hier könnt ihr euch jetzt alle vorstellen warum ich als Hundetrainerin... Warum mich Rassen, Hunderrassen absolut gar nicht interessiert?

00:09:24: Das ist halt durch den Mensch und es ist mir wirklich herzhaft egal!

00:09:29: Es gibt über die natürliche Seleption So viele coole Sachen.

00:09:34: Da scheiß ich einfach auf Rassehunde ehrlich!

00:09:37: Na ja, man kann zwar sagen die Selektion lässt Varianten häufiger werden wenn sie unter den jeweiligen Bedingungen den Fortpflanzungserfolg erhöhen.

00:09:47: Gehendrift verändert Häufigkeiten durch Zufall.

00:09:51: So kommen wir also jetzt zu unserer Ausgangsfrage, weil ihr alle Profis seid umformulieren werde Ist die Pigmentlosigkeit von Höhentieren adaptive oder neutrale Evolution?

00:10:09: Also sind höhlentiere pigmentlos, weil Farbe in der Dunkelheit einfach keinen Nutzen mehr hat und deshalb neutral verloren gehen kann.

00:10:17: Oder prägend der Pigmentverlust selbst einen Vorteil und wird deshalb durch natürliche Selektion begünstigt?

00:10:25: Dazu habe ich ein tatsächlich sehr aktuelles Paper gefunden.

00:10:29: Und zwar ist es vom April, und gefunden bei Nature Communication Biology.

00:10:38: Und das Paper heißt... ...und jetzt im Titel des Papers kommt gleich nochmal ein bisschen erklär Beer Vibes.

00:10:46: aber wir lesen erstmal den Titel!

00:10:49: Der Titel heißt Convergent Evolution of Albinism in Cave Animals is Driven by Shared Mechanisms and Adaptive Advantages.

00:10:58: Übersetzt heisst das, die konvergente Evolution des Albinismus bei Höhentieren beruht auf gemeinsame Mechanismen und adaptiven Vorteilen.

00:11:06: Ich gebe zu der Titel des Papers hat die Frage schon beantwortet.

00:11:14: Wir bleiben trotzdem offen okay?

00:11:17: Wir stellen uns trotzdem mal die Frage.

00:11:20: Also im Titel steht aber auch noch, dass die Wörter konvergente Evolution – einmal nochmal zur Bibliologie erster Semesterzoologie, da hatte man das ja!

00:11:36: Was ist nochmal konvergente Evolution?

00:11:38: Das ist, wo steht's?

00:11:41: Unabhängige

00:11:42: Entwicklung ähnlicher Merkmale bei nicht näher verwandten Arten Durch gleichen Umwelt- oder Selektionsdruck, also Beispiel wäre Ausbildung von Flügeln.

00:11:53: Zum Beispiel haben wir ja Flügel bei Vögeln, also Avis.

00:11:58: Dann haben wir das bei Insekten, also Insektor und auch bei Fledermäusen, also bei Säugetieren, Marmalier.

00:12:05: Genau!

00:12:06: Und dem gegenüber steht die homologe Evolution.

00:12:09: Ich weiß es steht nicht im Titel aber der Vollständigkeit ist halber werden Ähnlichkeiten von zum Beispiel Körperstrukturen, Organen oder Geweben in verschiedenen Lebewesen auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückgehen.

00:12:22: Ein sehr beliebtes Beispiel im Studium war immer die Haifisch-Schuppe und der menschliche Zahl.

00:12:29: Erinnerst du dich daran noch?

00:12:30: Ja ich erinnere mich eher daran dass man das immer anhand von der Hand quasi

00:12:41: Ja, das geht auch.

00:12:42: Also die menschliche Hand oder Knochenaufbau der Wahlflosse oder auch hier Maulwurf der Grabfuß.

00:12:52: Genau aber auch die Plakuitschuppe von den Haifischen wurde immer mal genannt, weil das ist ja wirklich komplett was anderes.

00:12:59: Also der menschliche Zahn und die Plakuitschuppe gelten als homologe Organe, weil sie einen übereinstimmenden Grundbauplan aufweisen und aus denselben embryonalen Vorläuferzellen entstehen.

00:13:10: Die sehen halt beide unterschiedlich aus haben unterschiedliche Funktionen stimmen aber im speziellen Aufbau überein so dass es so nochmal der Unterschied.

00:13:18: aber hier geht es jetzt um konvergente Evolution.

00:13:23: Welche Tiere haben die Forscherinnen in dem Paper untersucht?

00:13:25: Also, die haben sich angeguckt.

00:13:27: Höhlenfische dann unseren Human-Fisch den Krottenäumen und auch Höhelmuscheln und Höhlenschnecken also auch Mulusken Und die waren auch bei den Annalieder unterwegs.

00:13:38: und zwar haben sie sich noch den Höhle Ringelwurm angeschaut.

00:13:42: So jetzt geht es ja um Pigmente, ne?

00:13:45: Haben wir ja schon mal gehört.

00:13:47: das ist ja so die Idee Pigmentverlust.

00:13:51: Müssen die ja aber erst mal gucken, bevor sie sich die Frage stellen.

00:13:56: Warum verlieren die die Pigmente?

00:13:59: Welches Pigment verlieren Sie denn überhaupt?

00:14:02: Um zu untersuchen wie ist da der Stoffwechsel weg müssen wir erst einmal gucken und welches pigment handelt es sich dann?

00:14:08: Und dann haben die erstmal angefangen.

00:14:11: also die wollten halt rausfinden ob es sich halt bei den pigmenten was die verlieren eben um melanin handelt.

00:14:17: das ist halt sehr häufig Aber man kann es ja nicht erahnen.

00:14:21: Das heißt, angefangen haben sie erst mal damit zu schauen ob es sich bei den verwandten Arten die nicht in Höhlen leben überhaupten das Pigment Melanin handelt.

00:14:30: Das haben die halt erstmal getestet habe ich mir auch durchgelesen.

00:14:34: wie die das gemacht haben ist jetzt erstmal irrelevant könnt ihr gerne nachlesen.

00:14:39: aber Sie haben's getestete und sie haben gesehen Ja so dass ist jetzt die Kurzform Es ist wohl Melaninen was da verlor Genau, also erst jetzt... Ja ja klar.

00:14:53: Das

00:14:53: ist überprüfen.

00:14:54: Ja die müssen wir erstmal gucken ne?

00:14:55: Also erst wenn man weiß was verloren geht kann man ja weiter fragen worum es verloren geht logisch.

00:15:01: Also das was wohl nicht mehr ausgebildet wird ist das Pigment Melanin.

00:15:07: Wie wird das überhaupt hergestellt?

00:15:08: Vereinfacht wirklich vereinfacht.

00:15:11: Der Ausgangsstoff um Melaninen herzustellen ist das Elthiorosin.

00:15:16: Aus Altyrosin wird dann Eldopa.

00:15:19: Dann kommt noch ganz wieder Zwischen und dann haben wir ganz im Schluss Melanin, Jenny wozu brauchen wir diesen ganzen Background fragt ihr euch?

00:15:31: Ja ja ich weiß!

00:15:32: Also wie gesagt die Folge wird als Nerdfolger gekennzeichnet aber ihr werdet nachher sehen.

00:15:38: warum wird das brauchen auch so im Detail?

00:15:41: also der Stoffwechselweg zum Melaninen hin ist Altyrozin-Eldopa Viele weitere Schritte und dann Melanin.

00:15:51: Was haben die Forschen jetzt gemacht?

00:15:53: Die haben den pigmentlosen Tieren zuerst L-Tyrosin gegeben, also den Ausgangsstoff.

00:16:00: Was sie beobachten konnten ist dass die Tiere kein Melaninn ausgebildet haben.

00:16:06: Tada!

00:16:07: Dann haben Sie den Tieren Eldopa gegeben Der zweite Stoff, also den Stoff der normalerweise im ersten Herstellungsschritt aus Ltyrosin entstehen müsste.

00:16:17: und plötzlich konnten die Tiere Melaninen bilden.

00:16:21: Daraus folgerten sie das bei den Höhlen-Tieren der erste Produktionsschritt quasi kaputt ist.

00:16:27: Also ab Eldopa wird Melanin daraus.

00:16:31: aber Ltyrozin kann nicht mehr zu Eldopa werden und dementsprechend auch nicht mehr zur Melanine.

00:16:36: Niklas bist du noch bei mir oder habe ich dich verloren?

00:16:42: Ihr könnt auch noch mal zurückspulen, falls euch das zu schnell ging.

00:16:46: Warum das so spannend ist?

00:16:49: Die Tiere besitzen weiterhin Pigmentzellen und können grundsätzlich Melanin herstellen.

00:16:54: Das ja schon mal interessant.

00:16:55: also die sind nicht weg.

00:16:59: Also das ist ja schonmal krass, weil als ich mir die Höhlentiere angeguckt habe in Slowenien hab ich erst einmal gedacht es kaputt.

00:17:06: Es ist halt weg.

00:17:07: Weg rationalisiert hatte Evolution gesagt nee brauchen wir nicht so Kaputt oder abgeschaltet ist nur der erste Schritt, also der Älthyrosin in Eldopa überführt.

00:17:19: Und genau dieses Muster fanden sie bei sehr unterschiedlichen Höhlen-Tieren wie Fischen, Salamandan, Muluskengringelwurm etc.. Die Tiere haben also unabhängig voneinander denselben Abschnitt der Melaninproduktion abgeschaltet.

00:17:34: Ich wiederhole die Pigmentzellen sind weiterhin vorhanden Ausrufezeichen!

00:17:40: Obwohl die Tiere kein sichtbares Melanin produzieren, besitzen sie noch Zellen, die grundsätzlich Melaninen herstellen können.

00:17:51: Das ist ja jetzt erstmal die Frage warum eigentlich?

00:17:54: Ja genau!

00:17:56: Willst du auch mal eine Idee?

00:17:58: Ich habe die ganze Zeit überlegt also was quasi... Also der Grund für den Vorteil hat da viele Vorteile.

00:18:08: quasi einfach sich der Energie zu sparen, ist klar.

00:18:15: Wozu haben wir Melanin?

00:18:17: ganz einfach?

00:18:19: Das ist ein UFO-Schutz

00:18:22: zum Beispiel.

00:18:23: Aber es kann natürlich auch zur sexuellen Fortpflanzung oder irgendetwas

00:18:28: mehr, aber prinzipiell

00:18:30: Tarnung.

00:18:32: Aber prinzipell bei uns jetzt ganz platt ist einer der großen Gründe vor allem den auch UFO Schutz quasi.

00:18:40: Was gibt's in der Höhle nicht?

00:18:41: Ufaustrahlen.

00:18:44: Ja, richtig!

00:18:45: Und Tarnung ist dementsprechend auch weil kein Licht vorhanden auch nicht notwendig, also gerade bei...

00:18:50: Richtig.

00:18:51: Also wir haben auch in der Hölle gestanden und haben auch mal alle vier unsere Kopflampen ausgemacht.

00:18:58: Spooky sage ich euch.

00:19:00: Es war einfach nichts.

00:19:02: Kein Licht.

00:19:02: Nichts.

00:19:04: Einfach nichts.

00:19:05: Und dementsprechen macht es ja keinen Sinn quasi.

00:19:08: Diese Kosten auszugeben, um quasi Minanin zu produzieren.

00:19:13: Ich bin aber einen Schritt weiter und überlege gerade quasi welcher Rezeptor wirklich dafür verantwortlich ist grade dass der erste Schritt nicht funktioniert.

00:19:27: Ja, der ist

00:19:28: kaputt!

00:19:28: Richtig.

00:19:29: Warum?

00:19:30: Also das interessiert mich.

00:19:32: Warum ist er kaputt?

00:19:34: Genau, genau.

00:19:35: Das ist ja die Frage.

00:19:36: Warum hat diese Art von Mutation, warum hat sie sich Konverke entausgebildet?

00:19:42: Warum hat das Sinn gemacht?

00:19:43: Da hast du schon mal den ersten spannenden Fakt genannt.

00:19:48: Abschalten von Pigmentwegen könnte halt Energie sparen, also wofür brauche ich es?

00:19:57: Also klar wir hatten jetzt Taschenlampen und Kopflampe und dann hat man natürlich auf einem dunklen Hintergrund ein weißes Vieh.

00:20:04: schnell gesehen richtig aber in der Regel ist da ja kein Licht

00:20:09: Ja, und Energiesparen ist in der Höhle natürlich auch super wichtig.

00:20:12: Warum?

00:20:12: Weil also wir haben hier oben muss man sich so eine Nahrungsnetz angucken.

00:20:19: das basiert ja erstmal auf Hetero-Trophen... Nein gar nicht!

00:20:24: Nicht hetero-trophen.

00:20:25: jetzt bringe ich Sachen durcheinander.

00:20:27: Auf Produzenten sagen wir es mal so Also auf Pflanzen die schlicht Verstoff wechseln Energie umwandeln und daraus wachsen können.

00:20:38: Pflanzen in der Regel, in welcher Form auch immer und die Konsumenten egal welche Ordnung leben im Endeffekt direkt oder indirekt von diesen Produzenten.

00:20:48: Und dementsprechend haben wir das in der Höhle nicht.

00:20:52: Die sind in der Regel darauf angewiesen auf das Zeug was von draußen reingebracht wird In welcher form auch immer weil da unten gibt es so gesehen keine Produzentin.

00:21:05: Zumindest habe ich jetzt das nix gefunden.

00:21:07: Kann natürlich sein, dass irgendein... Irgendetwie trotzdem was produzieren kann da unten aber in der Regel sind das Stoffe die von außen kommen.

00:21:17: Deswegen gibt es da ganz viele Zersetzer Egal in welche Richtung quasi und da musst du halt energie spahrend leben.

00:21:24: Die Tiere haben einen häufigen langsamen Stoffwechsel.

00:21:29: Nahrung wird halt steht vielleicht nicht immer zur Verfügung Und dementsprechend ist jede Energie die man spart für unnützten Kram wichtig.

00:21:40: Ja, das könnte auch eine Erklärung sein.

00:21:43: weiter ist aber noch was die noch gesagt haben.

00:21:51: bei Oberflächenfischen wurde das mit der Pigmentierung in verbundene Gen OCA-II also OCA II herunterreguliert.

00:22:02: wenn das passiert ist wenn die das runter reguliert haben unter kontrollierten Bedingungen.

00:22:08: Dann haben die gesehen, verbrauchten die Larven weniger Sauerstoff als unbehandelte, also die Kontrolllarven.

00:22:17: Das heißt diese Unterbrechung des Pigmentstoffwechsels könnte eben auch den Energieverbrauch verringern und das könnte natürlich.

00:22:26: wenn du dann halt weniger Sauerstoff verbraust

00:22:28: etc.,

00:22:29: kann das natürlich einen Vorteil bringen logisch.

00:22:33: Dann gibt es aber noch zwei andere Gründe Und zwar, diese Zellen könnten weiterhin für Immunabwehr und Wundheilung gebraucht werden.

00:22:43: Weil wir kennen das ja selber.

00:22:45: wenn etwas irgendwie vererbt wird dann fragt man sich ja manchmal warum wird es überhaupt noch vererbst?

00:22:51: weil es vielleicht auch an irgendetwas anderes andockt was aber tatsächlich gebrauchten wird.

00:22:58: Und hier ist es so, nach Verletzungen sammelten sich die erhaltenen pigmentfähigen Zellen an den Wundrendern gemeinsam mit Makrophagen.

00:23:07: Das könnte erklären warum die Zellen trotz fehlender Körperpigmentierung nicht vollständig verloren gegangen sind also weil das eben noch für Immunabwehr und Wundheilung gebraucht wird.

00:23:16: Das ja geil!

00:23:18: Ja aber auch da, ne?

00:23:20: Die AutorInnen sind da auch sehr vorsichtig mit dem Team.

00:23:23: Ja

00:23:23: klar, aber interessant.

00:23:25: auf jeden Fall

00:23:28: Ja, was noch interessant ist.

00:23:29: Ich habe den Grund dafür aber nicht rausgeregt.

00:23:32: wie gesagt Autofahrt und Handy.

00:23:34: Leute das ist alles eine Handyproduktion!

00:23:39: Und zwar Pigmentverlust könnte mehr Ausgangsstoff für Dopamin übrig lassen.

00:23:45: also Melanin und Dopamin werden beide ausgehend von L-Thyrusin hergestellt.

00:23:49: wird weniger davon für Melaninen verwendet könnte mehr für die Dopaminsynthese verfügbar sein Und tatsächlich fanden die Forschenden bei mehreren Pigment reduzierten Höhlenfischpopulationen mehr Dopamin oder eine erhöhte dopaminerge Aktivität.

00:24:07: Höhentiere sind heppier!

00:24:11: Ja, wobei ich weiß, Dopamin hat immer irgendwie diesen Schlagwerk aber es ist ja noch für ganz viele andere Dinge zuständig zum Beispiel wie überhaupt für Motivation oder so... Oder auch im Lernvorgang hat es, also Dopamin ist so ein Ding.

00:24:28: Das nicht nur so glücklich.

00:24:30: Genau.

00:24:30: Ich

00:24:31: hatte aber gerade den

00:24:32: glücklichen Grotten

00:24:33: in dem Kopf.

00:24:35: Ich sitze im Ducke!

00:24:36: Der lacht.

00:24:39: Also da sind die drei Dinge, die man sich überlegt hat warum die Pigmentzellen immer noch vorhanden sind.

00:24:49: Wie gesagt der... Der erste Punkt, der erste Produktionsschritt ist kaputt.

00:24:54: Aber theoretisch könnten Sie das noch machen?

00:24:58: Das heißt die Zellen dafür sind noch vorhanden und die Frage ist warum?

00:25:01: Und da sind halt die drei Gründe diese Zellen könnten weiterhin für Immunabwehr- und Wohnteilung gebraucht werden.

00:25:07: Das Abschalten des Pigmentwigs könnte Energie sparen und Pigmentverlust könnte mehr Ausgangsstoff für Dopamin übrig lassen.

00:25:14: Warum auch immer das sinnvoll ist.

00:25:17: Das habe ich jetzt nicht recherchiert aber es vielleicht ein Ding so.

00:25:21: Jetzt kommt so meine Interpretation davon.

00:25:26: Die Studie zeigt natürlich jetzt nicht irgendwie endgültig, dass Pigmentlosigkeit bei Höhlen-Tieren durch natürliche Selektionen entstanden ist wie auch.

00:25:35: Also das kann man ja immer nur indirekt machen, so wie die das gemacht haben.

00:25:40: also sie können halt gucken hat es jetzt haben wir eben schön gelesen.

00:25:45: Es ist ja immer, also wenn es adaptiv ist.

00:25:47: Es ist immer eine Korrelation zwischen dem Merkmal und einem Fortpflanzungserfolg.

00:25:51: Der muss halt einfach da sein.

00:25:54: Und deswegen kann man Theorien quasi... Man misst jetzt nicht hat das jetzt einen Effekt sondern man hat halt ne Ausgangsfrage und kann dann interpretieren.

00:26:05: Also indirekt wird das dann quasi gemessen.

00:26:09: Deswegen liefert sie mehrere Hinweise darauf, dass der Pigmentverlust mehr sein könnte als ein zufälliger Verfall eines nicht benötigten Merkmals.

00:26:18: Das wiederholte Abschalten des selben frühen Stoffwechselschrittes – das haben wir gesehen ja nicht nur bei einer, sondern durchweg bei vielen verschiedenen – könnte eben Energie sparen, Ausgangsstoffe dopaminefrei setzen und gleichzeitig wichtige Pigmentsellen für andere Aufgaben enthalten.

00:26:38: Genau.

00:26:39: Also vielleicht sind Höhentiere nicht nur weiß oder pigmentlos, weil die Farbe im Dunkeln egal ist, sondern vielleicht eben noch wegen anderen Dingen?

00:26:49: Ja!

00:26:51: Das ist ganz spannend.

00:26:52: Gibt ja aber auch Höhendiere, die Pigmente haben durchaus.

00:26:58: Ja genau.

00:26:59: Da kommen wir gleich zu... Aber jetzt mal eine Frage an dich.

00:27:03: Ja das machst du ja.

00:27:04: Du hast ja die Höhenschrift.

00:27:05: Ah, du hast gespeulert.

00:27:10: Hat niemand gehört, ich habe es ja nicht ausgesprochen.

00:27:13: Aber noch mal eine Frage Niklas, würdest du jetzt wenn du dieses Paper ist das natürlich ein Paper?

00:27:21: Würdest du sagen dass eher neutrale Evolution oder adaptive Evolution?

00:27:27: also hat sie irgendwie...

00:27:29: Also das Beispiel was du jetzt genannt hast ganz klar adaptiv.

00:27:34: Wobei ich etwas anderes gefunden hab wo ich mich dann wieder frage ob's nicht neutral ist.

00:27:42: Es gibt ja durchaus auch Populationen von diesen Höhentieren, die da durch entstanden sind.

00:27:48: Dass sie da einfach reingeraten sind und dort überlebt haben.

00:27:53: Und deswegen ist es wahrscheinlich sogar in beiden... Also je nach Tierart natürlich vielleicht beides möglich?

00:28:03: Das ist jetzt nicht bei jedem Tierart das Gleiche.

00:28:06: also ich weiß zum Beispiel bei den Fischen sind es häufig Tiere, die... Da gab's Beispiele für das, dass Tiere quasi, weil Höhlen ja auch viel einstürzen und so'n Kram.

00:28:28: Also, dass das quasi auf Reversibel war mit dem Melanin.

00:28:34: Dass sie's wieder herstehen.

00:28:37: Ich krieg's jetzt grad nicht mehr zusammen aber ich könnte mir beides vorstellen.

00:28:41: Kannst du ja nachreichen?

00:28:44: Genau!

00:28:46: dass es beide Richtungen gibt.

00:28:49: Genau und ich glaube auch, dass das wahrscheinlich noch nicht Schluss des letzten Wortes gefallen ist weil es gibt ja auch so was Sachen wie den schwarzen Olm.

00:29:04: Den wollte ich dann fürs nächste mal recherchieren, was ist damit auf sich?

00:29:07: Das habe ich jetzt aber noch nicht gemacht.

00:29:10: Diesmal dann auch mit Laptop und Wlan.

00:29:14: Aber das ist so, wie du jetzt geantwortet hast mit Ja man weiß es nicht.

00:29:17: Keine Ahnung und ich würde mich auch nicht trauen die Frage abschließend zu beantworten.

00:29:22: Es gibt Hinweise darauf Und es ist natürlich eine Theorie.

00:29:30: Aber man muss auch dazu sagen Das ist halt auch ein bisschen Wissenschaftssprech sag' ich mal Weil eine Theorie für Lein was anderes ist als jetzt für NaturwissenschaftlerInnen.

00:29:45: Eine Theorie bei Lein klingt so nach, das habe ich mir überlegt, es wäre ja eine Möglichkeit!

00:29:51: Eine Theorie bei NaturwissenschaftlerInn ist aber... Da wurde schon richtig viel gemacht, die hat jeglichen Falsifizierungsversuchen standgehalten Und bisher wurde die noch nicht gekippt und wir haben immer wieder Hinweise gefunden.

00:30:08: Das ist echt schon gut belegt, das ist halt Theorie im Sinne von WissenschaftlerInnen.

00:30:13: Trotzdem wirst du wahrscheinlich niemanden finden der in der Wissenschaft irgendwie mal gängig war, der sagt dass es auf jeden Fall safe sicher

00:30:24: bei wenigen Sachen ja

00:30:26: sondern man würde halt man hat halt immer nochmal dieses

00:30:30: letzte Zweifel

00:30:31: dieses Ja.

00:30:31: aber was ist wenn nicht?

00:30:33: immer so ein bisschen restlich.

00:30:36: Dann wird es ja langweilig.

00:30:38: Genau und das ist aber jetzt nicht, dass alle nichts Ahnung haben oder sich nicht festlegen wollen sondern es ist halt einfach nur stehen normales wissenschaftliches Arbeiten und wissenschaftliche Denken.

00:30:50: Ja.

00:30:50: Aber vielleicht könnt ihr euch noch an die Coronazeite erinnern als wenn man so die Leute so argumentiert haben das dann gesagt wird die Wissenschaft sagt dir selber keine Ahnung.

00:31:01: nein nein Es gibt auch, es gibt halt Arbeiten mit Wahrscheinlichkeiten sich an eine Wahrheit annähern.

00:31:09: Und es wird einfach keiner sagen das ist zu einer Prozent auf jeden Fall so.

00:31:14: Das wird's einfach nie geben.

00:31:16: Ja ja.

00:31:19: So viel dazu?

00:31:21: Niklas wir haben noch Zeit!

00:31:23: Ich möchte nur ein paar Sachen ergänzen die überleiten in die nächste Phase quasi weil.

00:31:32: du hast jetzt so Lapidar von Höhlen-Tieren gesprochen.

00:31:37: Aber da gibt es ja Einteilungen von ... Ja!

00:31:39: Also ein Höhlentier ist nicht gleich Höhletier, ähm... Es wird eingeteilt in zufällige Höhlingäste.

00:31:46: das kann alles sein was da so rein fällt.

00:31:49: Das ist meistens am Höhleneingang zu finden.

00:31:51: oder halt wenn du einfach eine Spalte hast gibts auch wo du einfach einen Loch im Boden hast und dann gehts tief runter das alles was da reinfällt

00:31:59: Katze

00:32:00: Beispielsweise

00:32:02: Ja.

00:32:03: also kann ja sein dass da halt Katzen knacken, weil die da halt so genau.

00:32:08: Dann gibt es Höhlenbesucher beziehungsweise Troglofile Arten.

00:32:13: Da zählen dann zum Beispiel Fledermäuse zu.

00:32:16: Die jetzt keine... Also man sollte annehmen wir sind wirklich richtige Höhle hier, nee sie nicht.

00:32:26: Sie nutzen Höheln

00:32:27: aber

00:32:28: sie sind Troglophil, aber sie oder Ultroglobiontenarten, die wirklich ihr gesamtes Leben unterirdisch führen und auch ihren Körperbau auf genau diese Lebensbedingungen angepasst haben in Anführungszeichen.

00:32:53: Und genau!

00:32:56: Magst du das einmal kurz definieren für die Biostar draußen?

00:33:02: Was ist jetzt der Unterschied?

00:33:04: einmal?

00:33:04: Also zufällige Höhlen Gäste, Tiere die mehr oder weniger zufältig hineingeraten.

00:33:10: Nicht meint ihr beiden Frachwörter... Es ist so

00:33:12: Troglobiont und Troglophil, also Troglow viel.

00:33:17: Trogloo steht für Höhle und viel ist halt angezogen quasi davon oder

00:33:27: liebend

00:33:28: genau und Turglobions Beyond sagt es ja schon, die Lebensweise der Lebenszyklus dreht sich um diese Höhle.

00:33:39: Und das hast du eben.

00:33:41: Siehst du im Körperbau?

00:33:43: Wir haben's eben schon gesprochen zum Beispiel durch das Fehlen von Melanin oder der Ausbildung vom Melaninen unter natürlichen Bedingungen und ist so dass die Troglofilenarten meistens eher Richtung Eingang noch zu finden sind.

00:33:58: Die gehen nicht ganz so tief in die Höhler rein Wenn du dann ein bisschen tiefer bist, da wo wirklich die Dunkelheit anfängt, wo du nichts mehr quasi mitbekommst.

00:34:09: Da findet man dann so anfänglich die Troglobionten Tiere.

00:34:14: und genau was für Eigenschaften haben sie?

00:34:20: oder wir hatten es eh mal schon angesprochen?

00:34:21: Was ist für die quasi so wichtig?

00:34:23: oder warum existieren die so wie Sie sind?

00:34:27: Warum sind die so spezialisiert?

00:34:29: keine Fotosynthese enthöhlen, keine Pflanzenproduktion.

00:34:33: Deswegen gibt es dort vergleichsweise wenig bis keine Primärproduktion in irgendeiner Weise.

00:34:38: deswegen müssen die Tiere eben davon leben was da reingeschwemmt wird.

00:34:43: Beispiele beispielsweise durchs Wasser.

00:34:46: also wir haben zum Beispiel im slowenischen Kast aber auch deutschen Kast auf einem Unterwassersystem ein unterirdisches Flusssystem Sachen aus der höhle spülen kann aber auch mit rein tragen kann von der Von der oberirdischen seite.

00:35:11: Und davon leben die halt auch von kot von fledermäusen, ne?

00:35:13: Die bringen ja auch sachen rein in die höhe Zersetzer von deren kot gibt es ganz viel.

00:35:19: Haben wir doch

00:35:21: Ameisen gesehen?

00:35:22: Da muss ich auch mal nachgucken, was es war.

00:35:23: Also wenn da jemand Bescheid weiß... Wir haben Ameissen im dunklen Teil einer Höhle gefunden die unter einem Hangplatz von Fledermäusen waren, die ganz eindeutig auf diesen Kot spezialisiert waren in dem Falle weil sie ihr Nest direkt an diesen Hangplätzen hatten und den auch als Nahrungsköllige genutzt haben also wenn das jemand weiß

00:35:45: Übrigens auch pigmentlos.

00:35:47: Aber sie hat noch intakte

00:35:49: Augen, Unterschied.

00:35:51: und da sind wir noch bei den nächsten Anpassungsformen die diese Höhlentiere haben können reduzierte Augen.

00:35:59: das kann entweder sein dass die ganz reduziert sind heißt also gar nicht mehr sichtbar.

00:36:04: es kann sein dass nur noch sogenannte Urzellen sind dass die halt nur hell dunkel sehen können.

00:36:11: Also für ein angepasstes Höhlentier ist es ja auch vom Nachteil wenn es aus versehen ... ins Lichtgerät oder sondern an den Höhlenausgang gerät und dann gefressen wird.

00:36:20: Deswegen können die viele von denen tatsächlich hell dunkel sehen, übrigens auch die meisten... ...oder die Grottenäume, die können das auch.

00:36:30: Da ist es auch sehr unterschiedlich wie stark die Augen reduziert sind.

00:36:33: Es gibt Grotteneume da ist quasi nicht mehr viel von den Augen übrigst.

00:36:37: Gibt welche, die wirklich ausgeprägte Augen noch haben?

00:36:40: Sehr unterschiedlich!

00:36:42: Wenig bis keine Pigmentierung mehr haben wir und extreme ausgeprägte Tast- und Chemosinne.

00:36:51: Also man muss natürlich, wenn man nichts sieht...

00:36:54: Sich an das Orientieren?

00:36:55: Nahrung finden oder sich zurechtfinden auch und dementsprechend haben sie eben andere Organe dafür.

00:37:04: Es sind häufig längere Körperanhängen so.

00:37:05: da kommen wir aber in den nächsten Folge dazu weil sonst wird der Tier zu lang bleiben bei einer normalen Länge hier heute.

00:37:13: Was sie auch alle gemeinsam haben, ist ein langsamer Stoffwechsel und eine verhältnismäßig geringe Aktivität.

00:37:20: Was wieder damit zusammenmängt dass man halt wenig Nahrung hat.

00:37:24: gerade da unten gibt es

00:37:27: auch

00:37:27: hauptsächlich wechselwarme Tiere.

00:37:30: die Temperaturen sind zwar sehr stabil aber auch auf einem niedrigen Niveau stabil also je nachdem ich meine sechs Grad oder so ist der Durchschnitt da unten.

00:37:45: Genau und das sind so die allgemeinen Merke mal noch von Hülentieren, jetzt würde ich normalerweise in das eigentliche Tier kommen was ich vorstellen wollte aber das schieben wir auf nächste Woche damit... ...der Schnitt im normalen Bereich bleibt.

00:38:01: Vielen Dank!

00:38:03: Danke dass du an mich denkst Nicola, ich muss es jetzt

00:38:05: machen.

00:38:05: Dann machen wir nächste Woche nämlich zwei Hüllen Tiere einen Troglobionten oder?

00:38:11: ... und einen Troglofil.

00:38:14: Ja, ich guck mal ab bis bis dahin recherchiert bekomme... Ich gebe meinen Bestes!

00:38:19: Ich weiß das es über das Thema nicht so superviel gibt.

00:38:23: Ja geil!

00:38:23: Es

00:38:23: gibt dazu was aber...

00:38:26: Ja geil.

00:38:27: Na ja.

00:38:29: Es gibt da zu was aber es ist weniger als man meinen sollte dafür dass es eigentlich so interessant und auch relativ populär für wenige ist.

00:38:41: Spannend gut.

00:38:43: Dann würde ich sagen, wir sind jetzt wieder da.

00:38:45: Niemand ist mehr im Urlaub und wir hören uns nächste Woche.

00:38:50: Tschüssi!