Archiv des Autors: Stefan Schmidt

Neue Online-Galerie für Hautflügler geht online

Die südeuropäische Biene Rhodanthidium sticticum beim Blütenbesuch

Die südeuropäische Biene Rhodanthidium sticticum beim Blütenbesuch. (Foto: Stefan Schmidt, SNSB-ZSM)

Wildbienen und andere Stechimmen sind hoch bedroht und wie viele andere Insekten stark vom Artenrückgang betroffen. Um diese Tiere schützen zu können, ist es wichtig, sie zuverlässig zu erkennen und weiteres Wissen über die Arten zu sammeln. Mit einer neuen, weltweit einzigartigen Online-Bildergalerie von Bienen, Wespen, Ameisen und anderen Hautflüglern möchte die Zoologische Staatssammlung München (SNSB-ZSM) zur besseren Artenkenntnis auch in der breiten Bevölkerung beitragen. Die Web-Galerie soll engagierte Naturliebhaber, aber auch Forscher ansprechen, um ihnen diese Insektengruppe näherzubringen und eine Identifizierung von Arten zu ermöglichen.

Die Bildergalerie speziell für Bienen, Wespen und andere Hautflügler (https://snsb-zsm.pictures) basiert auf einem neuartigen Konzept, bei dem Insektenfotografen aus dem In- und Ausland qualitativ hochwertige Digitalfotos von lebenden Insekten einreichen. Diese werden von Experten der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM) bestimmt und verifiziert und dienen künftig als Referenzfotos. Gleichzeitig stellen die Experten auch Bilder präparierter Exemplare aus ihren eigenen Sammlungen zur Verfügung. Ziel ist der Aufbau einer digitalen Referenzsammlung. Um die Daten auch für weitere Forschungen wie beispielsweise zum Artensterben oder Klimawandel nutzen zu können, sollen auch Funddaten miterfasst werden.

Die Pelzbiene Anthophora plumipes, hier ein Männchen, ist ein häufiger Besiedler von Gärten

Die Pelzbiene Anthophora plumipes, hier ein Männchen, ist ein häufiger Besiedler von Gärten. (Foto: Christian Schmid-Egger)

Die Website bietet damit zuverlässige Informationen zu den dargestellten Arten und erlaubt einen einzigartigen Einblick in das Leben der Bienen und Wespen anhand von Fotos. Die Galerie wächst ständig: Schon jetzt zeigt sie mehr als 3.000 Fotos von mehr als 800 Arten. In Deutschland leben insgesamt etwa 600 Bienen- und 500 andere Stechimmen-Arten. Weitere 10.000 Arten zählen zu den parasitoiden Wespen (z.B. Schlupf- und Erzwespen). Die Datenbank soll zunächst deutschlandweit, später weltweit ausgebaut werden.

Das Projekt ist eines von mehreren wissenschaftlichen Projekten mit Bürgerbeteiligung („Citizen Science“) an der Zoologischen Staatssammlung München. Die Bildergalerie ist zudem eine wichtige Ergänzung zu den Projekten zur Erstellung einer genetischen Bibliothek des Lebens anhand genetischer Kennsequenzen. Das sogenannte „DNA-Barcoding“ wird an der Zoologischen Staatssammlung München seit über 10 Jahren im Rahmen mehrerer Großprojekte betrieben, wie dem aktuellen Projekt „GBOL III: Dark Taxa“.

Kontakt

Dr. Stefan Schmidt
Zoologische Staatssammlung München (SNSB-ZSM)
Münchhausenstr. 21, 81247 München
Tel. 089 – 8107 159
E-Mail: stefan.schmidt@snsb.de

Mehr Info

www.zsm.mwn.de – Zoologische Staatssammlung München (SNSB-ZSM)
http://barcoding-zsm.de – DNA-Barcoding an der Zoologische Staatssammlung München

Kurzlebig und ganz schön bunt: Verschollenes Chamäleon nach mehr als 100 Jahren wiederentdeckt

Männchen des Voeltzkow-Chamäleons

Männchen des Voeltzkow-Chamäleons. Foto: Frank Glaw, SNSB-ZSM

Die Bedrohung der globalen Biodiversität ist eine große Herausforderung für die Menschheit, aber über den konkreten Gefährdungszustand vieler Arten wissen wir bis heute nur sehr wenig. Eine Expedition der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM) führte nun zur Wiederentdeckung des Voeltzkow-Chamäleons in Madagaskar, das seit mehr als 100 Jahren verschollen war. Die farbenprächtigen Reptilien leben wahrscheinlich nur wenige Monate lang während der Regenzeit. Die Studie ist heute in der Fachzeitschrift Salamandra erschienen.

Bei einer internationalen Expedition unter Leitung der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM) ist es gelungen, das seltene Voeltzkow-Chamäleon (Furcifer voeltzkowi) in Nordwest-Madagaskar aufzuspüren – nachdem es über 100 Jahre verschollen war.

Weibchen des Voeltzkow-Chamäleons in der Prachtfärbung

Weibchen des Voeltzkow-Chamäleons in der Prachtfärbung. Foto: Kathrin Glaw, SNSB

Genetische Untersuchungen ergaben, dass die Art am nächsten mit Labord’s Chamäleon (Furcifer labordi) verwandt ist, das als eines der Wirbeltiere mit der kürzesten individuellen Lebensdauer gilt und nur wenige Monate während der Regenzeit lebt. Nach dem Schlupf aus dem Ei wachsen die Tiere im Rekordtempo heran, paaren sich, kämpfen mit Artgenossen und legen ihre Eier ab, bevor sie erschöpft am Ende der Regenzeit sterben. Die Forscher vermuten, dass der Lebenszyklus beim Voeltzkow-Chamäleon ähnlich abläuft.

„Diese Tiere sind quasi die Eintagsfliegen unter den Wirbeltieren“ sagt Dr. Frank Glaw, Kurator für Reptilien und Amphibien an der ZSM, „daher muss man zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein, um diese Chamäleons nachweisen zu können. Und das ist während der Regenzeit gar nicht so einfach, da viele Straßen dann nicht befahrbar sind. Dies ist vermutlich auch ein Grund dafür, warum das farbenfrohe Reptil so lange übersehen wurde.”

Auf ihrer Expedition entdeckten die Forscher auch die bisher noch völlig unbekannten Weibchen, die insbesondere bei Trächtigkeit, Begegnungen mit Männchen und anderem „Stress“ eine äußerst prächtige Färbung auflegen.

„Nach allem was wir wissen, ist das Voeltzkow-Chamäleon zum Glück nicht akut vom Aussterben bedroht“, sagt Dr. David Prötzel, ebenfalls Mitglied im Expeditionsteam, „da sein Verbreitungsgebiet vermutlich noch relativ groß ist“. Jedoch sind viele Trockenwälder bereits abgeholzt und der natürliche Lebensraum der Art wird immer kleiner.

Verschollene Arten gibt es nicht nur in Madagaskar, sondern überall auf der Welt. Um mehr über ihren Gefährdungszustand herauszufinden und sie vor dem Aussterben zu bewahren, hat die Naturschutzorganisation Global Wildlife Conservation im Jahr 2017 eine weltweite Initiative gestartet mit dem Ziel „25 most wanted lost species“ aufzuspüren. Mit dem Voeltzkow-Chamäleon wurde nun die sechste Art im Rahmen dieses Programms wiederentdeckt.

Publikation

Glaw, F., D. Prötzel, F. Eckhardt, N. A. Raharinoro, R. N. Ravelojaona, T. Glaw, K. Glaw, J. Forster & M. Vences (2020): Rediscovery, conservation status and genetic relationships of the Madagascan chameleon Furcifer voeltzkowi. – Salamandra 56 (4): 342-354

http://www.salamandra-journal.com/index.php/home/contents/2020-vol-56/1996-glaw-f-d-proetzel-f-eckhardt-n-a-raharinoro-r-n-ravelojaona-t-glaw-k-glaw-j-forster-m-vences

Kontakt

Dr. Frank Glaw
SNSB – Zoologische Staatssammlung München
Münchhausenstraße 21, 81247 München
Tel.: 089 8107 114
E-Mail: glaw@snsb.de

https://www.zsm.mwn.de – Zoologische Staatssammlung München (SNSB-ZSM)
https://www.snsb.de – Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns (SNSB)

Neues DNA-Barcoding Projekt „GBOL III: Dark Taxa”

Neues DNA-Barcoding Projekt illuminiert die dunklen Winkel mitteleuropäischer Biodiversität

Das nationale DNA-Barcoding-Projekt „German Barcode of Life“ (GBOL) an der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM) geht nun in seine dritte Laufzeit (GBOL III: Dark Taxa). Am 1. Juli 2020 hat „GBOL III: Dark Taxa” begonnen. Die ZSM kooperiert hierbei mit Forschungsmuseen aus Bonn und Stuttgart, sowie der Universität Würzburg und der Entomologischen Gesellschaft Krefeld. Mithilfe von genetischen Kennsequenzen (DNA-Barcodes) sollen nun gezielt bisher unbekannte Arten, sogenannte “Dark Taxa”, in unserer heimischen Fauna aufgespürt werden. Gefördert wird das dreijährige Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit mehr als 5,3 Millionen Euro.

Mymaridae

Mymaridae – winzige parasitoide Wespen, von denen es noch viele unentdeckte Arten gibt. Foto: Stefan Schmidt

Wissenschaftler nehmen an, dass in Tiergruppen wie Insekten und Spinnentieren selbst in der heimischen Fauna noch Tausende unbekannter Arten zu entdecken sind. Besonders viele unbekannte Arten werden in der Gruppe der Zweiflügler (Fliegen und Mücken) und Hautflügler (z.B. Bienen, Wespen, Ameisen und parasitoide Wespen) vermutet. Zwei- und Hautflügler stellen mit jeweils etwa 10.000 bekannten Arten nahezu zwei Drittel der in Deutschland bekannten Insektenarten. Damit wird deutlich, welche Bedeutung allein diese beiden Insektenordnungen für die heimische Artenvielfalt haben.

“Im Gegensatz zu den Tropen gilt die mitteleuropäische Fauna eigentlich als sehr gut erforscht. Trotzdem sind viele Zwei- und Hautflügler bisher wenig erfasst. Artenkenner haben sich vor allem auf weniger artenreiche und leichter zu studierende Insekten konzentriert. Die artenreichen, taxonomisch oft schwierigen Insektengruppen wurden bisher weitgehend außer Acht gelassen”, so Dr. Stefan Schmidt, Koordinator der DNA-Barcoding-Projekte an der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM).

Im Rahmen von „GBOL III: Dark Taxa“ wollen die Forscher nun hauptsächlich diese Tiergruppen untersuchen. 12 Doktoranden werden über drei Jahre an der Zoologischen Staatssammlung München, dem Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig in Bonn sowie dem Staatlichen Museum für Naturkunde in Stuttgart daran arbeiten, bisher wenig oder sogar unbekannte Arten der deutschen Fauna genetisch zu erfassen und für wissenschaftliche Zwecke verfügbar zu machen. Weitere Projektpartner sind die Universität Würzburg sowie die Entomologische Gesellschaft Krefeld. Im Projekt „GBOL III: Dark Taxa“ sollen umfangreiche Methoden entwickelt werden, um die Erfassung und Identifizierung bisher unbekannter Arten in der deutschen Fauna drastisch zu beschleunigen und auch ältere Proben aus wissenschaftlichen Sammlungen für Vergleichsstudien zu nutzen. Dadurch wird eine wichtige wissenschaftliche Grundlage geschaffen, um den Rückgang der Insekten in Deutschland besser zu verstehen.

ZSM kooperiert mit “München floriert!”

Seit 2018 heißt es in Bayerns Hauptstadt „München floriert!“. In dem Projekt der Deutschen Wildtier Stiftung gehört die SNSB-Zoologische Staatssammlung München zu den Kooperationspartnern der ersten Stunde. Mit zahlreichen weiteren Partnern in München werden Wildblumenwiesen angelegt, Niststrukturen gefördert und Menschen in Vorträgen für die Welt der Wildbienen begeistert.

Schon vor dem eigentlichen Projektstart wurden an der ZSM die Ärmel hochgekrempelt: Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurden bereits 2017 durch den Bund für Umwelt und Naturschutz praktische Maßnahmen auf dem Außengelände der ZSM umgesetzt. Hier wurde stellenweise der Oberboden abgeschoben, um offene Stellen für im Boden nistende Wildbienenarten zu fördern.

Doch dabei sollte es nicht bleiben: So wurde direkt neben dem Haupteingang auf einer Fläche von 600 m² in Zusammenarbeit mit dem Bund für Umwelt und Naturschutz eine Wildblumenwiese angelegt. Bereits im Frühjahr 2019 wurde der Boden erstmalig gefräst. Schließlich konnte im Herbst dann das Saatgut ausgebracht werden. Hierzu wurde eine autochthone, d.h. gebietsheimische Saatgutmischung verwendet.

Um den Besuchern der ZSM die Bedeutung von Wildblumenwiesen als Nahrungsquelle für Wildbienen und andere Insekte zu verdeutlichen, wurde im Mai 2020 eine Infotafel zum Thema „Lebensraum Wildblumenweise“ neben der Fläche ausgestellt. Es handelt sich hierbei um das erste Kooperationsprojekt zwischen Zoologischer Staatsssammlung, Deutscher Wildtier Stiftung und dem Bund für Umwelt und Naturschutz, vertreten durch die Ortsgruppe München West.

Neben den praktischen Maßnahmen spielt die ZSM eine besondere Rolle in dem Projekt, denn die umfangreiche Sammlung von Wildbienen und die technische Ausstattung der ZSM bilden eine ideale Grundlage für die Vermittlung von Artenkenntnis. Die ZSM führt zudem wissenschaftliche Begleituntersuchungen durch. Ziel ist die Entwicklung von Methoden, um die Zusammensetzung von Wildbienen-Lebensgemeinschaften anhand genetischer Kennsequenzen (DNA-Barcodes) zu bestimmen. Dadurch sollen die Maßnahmen auf Ihren Erfolg hin überprüft und Entscheidungsgrundlagen für das Biotop-Management geschaffen werden.

Virtuelle Angebote der Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns

Die virtuellen Angebote der SNSB bringen die derzeit geschlossenen Sammlungen und Museen der Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns zu Ihnen nachhause! Das Angebot wird kontinuierlich ausgebaut – schauen Sie am besten immer mal wieder vorbei!

Die Schmetterlingssammlung der ZSM ist mit 12 Millionen Exemplaren die größte der Welt. Diese wird zudem stetig erweitert. Im Jahr 2016 stieß beispielsweise die Schmetterlingssammlung des italienischen Forschers Fabio Vitale dazu, die hauptsächlich aus südamerikanischen Tagfaltern besteht.

Vegetarische Höhlenbären

Im Spätpleistozän (vor 125.000 bis 12.000 Jahren) lebten zwei Bärenarten in Europa: der Braunbär (Ursus arctos) und der heute ausgestorbene Höhlenbär (Ursus spelaeus s.l.). Es wird angenommen, dass frühere Braunbären sich ähnlich ernährten wie moderne Braunbären, aber die Ernährungsweise der Höhlenbären ist noch unklar. Seit seiner Entdeckung wird diskutiert, in welchem Ausmaß der Höhlenbär vegetarisch lebte. Eine neue Veröffentlichung in der Zeitschrift Historical Biology wirft ein neues Licht auf das Thema. Zwei Forscher aus Deutschland und Spanien haben nun anhand von Unterkiefermerkmalen entdeckt, dass die Ernährung des Höhlenbären wahrscheinlich hauptsächlich vegetarisch war.

Ein aufgestelltes Höhlenbärenskelett im Harzgebirge. Trotz vegetarischer Ernährung sind die Eckzähne, die an einen Fleischfresser erinnern, gut sichtbar. Foto: Anneke H. van Heteren (ZSM)

Die charakteristische Form des Schädels, Unterkiefers und der Zähne des Höhlenbären sind Anpassungen an seine Ernährung. Um die Ernährung des Höhlenbären zu verstehen, haben die Forscher die Unterkiefer von Höhlenbären sowie von modernen Bären mit sogenannten „Landmarks“, biologisch bedeutsamen und wiedererkennbaren Messpunkten, versehen und diese digitalisiert. Mit einer statistischen Methode, der sogenannten geometrischen Morphometrie, verglichen die Forscher an Hand dieser „Landmarks“ die dreidimensionale Form der Unterkiefer des Höhlenbären mit der von modernen Bärenarten. „Die Analysen zeigten, dass die Entwicklung des Unterkiefers des Höhlenbären in die gleiche Richtung ging wie bei Riesenpandas. Die Ergebnisse wurden nun in der Zeitschrift Historical Biology publiziert. „Dies gibt uns den Hinweis, dass Höhlenbären an eine ähnliche Ernährung angepasst und primär vegetarisch waren.“, erklärt Anneke van Heteren, Leiterin der Säugetiersektion an der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM) und Hauptautorin des Artikels.

„In dieser Studie haben wir neueste statistische Methoden benutzt, welche auch die Größe des Tieres und deren Verwandtschaft in Bezug nehmen“, sagt Borja Figueirido, Juniorprofessor in der Paläontologiegruppe der Abteilung für Ökologie und Geologie an der Universität Málaga (Spanien) und Ko-Autor der Veröffentlichung.

Für die weitere Erforschung des Höhlenbären wollen die Wissenschaftler noch zusätzliche Untersuchungen vornehmen: Geplant ist die Analyse morphologischer Unterschiede der Schädel verschiedener Unterarten der Höhlenbären, um auch Rückschlüsse auf deren Ernährungsweise zu ziehen. Außerdem soll die dreidimensionale Computersimulation – die sogenannte Finite Element Analyse – der Schädel und Unterkiefer Aufschluss geben über die Bisskraft der ausgestorbenen Höhlenbären.

Publikation:
van Heteren AH, Figueirido B. 2018. Diet reconstruction in cave bears from craniodental morphology: past evidences, new results and future directions.Historical Biology. DOI: 10.1080/08912963.2018.1547901,
https://doi.org/10.1080/08912963.2018.1547901

Two souls, alas, are dwelling in the amphibian breast

Tadpoles and frogs evolve as two separate life forms – despite being only one

Children worldwide are mesmerized by the amphibian life cycle as example for the complexity of life forms –  An egg turns into a tadpole which then undergoes metamorphosis to develop into a frog.  

But why is this step necessary? Couldn’t the tadpole have “learned” to reproduce, not needing the frog anymore? Or why don’t more frogs directly develop from eggs, foregoing the tadpole? – Ergo, what’s the evolutionary advantage of having both?

Charles Darwin was already puzzled by this question, looking at insect larvae and adult insects who likewise undergo metamorphosis. Since they are part of the same life form, he assumed that evolution in one phase surely must be mirrored by the other. But, since there are also such striking differences between a larva and an adult after metamorphosis, maybe evolution affects both phases differently, driving them apart? From this standpoint, one might invoke Goethe’s Faust, reciting: “Two souls, alas, are dwelling in my breast /And one is striving to forsake its brother”.

To decide between these “Darwinian” and “Faustian” viewpoints, an international team of researchers led by the University of Hull and Technical University of Braunschweig studied and compared frog and tadpole evolution of the model frog Xenopus, and the Madagascan mantellid frogs who encompass over 400 species descending from a common ancestor. In the study published in Nature Communications on May 15th, they found that the evolution of tadpoles is entirely independent from the evolution of frogs, despite that they merely represent two phases of the same organism — Faust: 1, Darwin: 0.

“Tadpoles and frogs evolving independently from one another is the explanation for the presence of two such strikingly different phases in the first place”, says Katharina Wollenberg Valero from the University of Hull. “Having different genetic programs responsible for generating adult and tadpole forms may allow each phase to adapt to changes in their environment independently, bypassing possible ill consequences for the other phase”.

Publication

Wollenberg Valero, K. C., J. Garcia-Porta. A. Rodriguez, M. M. Arias Villarraga, A. Shah., R. D. Randrianiaina, J. L. Brown, F. Glaw, F. Amat, S. Kunzel, R. D. Isokpehi, D. Metzler, and M. Vences. Phenotypic evolution is uncoupled among frog life history phases. Nature Communications, DOI:10.1038/NCOMMS15213.

Contact and inquiries:

Katharina Wollenberg Valero: k.wollenberg-valero@hull.ac.uk

Miguel Vences: m.vences-tu-bs.de

Vreni Häussermann mit dem Rolex Award for Enterprise 2016 ausgezeichnet

Für ihr Projekt „Patagonia’s Wild Depths“ ist Dr. Vreni Häusermann von der Huinay Scientific Field Station (http://www.huinay.cl) in Chile für ihre jahrzehntelange Arbeit über Biodiversität und Schutz der Chilenischen Fjorde  mit dem renommierten Rolex Award of Enterprise ausgezeichnet worden.

Vreni ist langjährige Kooperationspartnerin der Sektionen Mollusca und Arthropoda varia der ZSM, sowie ehemalige Studentin und Doktorantin der LMU München, und daher freuen wir uns ganz besonders mit Vreni und gratulieren zu dieser wunderbaren Auszeichnung!

Vreni Häussermann hat für die Biodiversitätsforschung und den Schutz der Chilenischen Fjorde Großartiges erreicht. Wenn man sich ihre Arbeitsleistung anschaut, scheint es einem so, als sei ein weiblicher Herkules am Werk. Wir nennen hier nur die Meilensteine: Inzwischen sind fast 30 Huinay-Expeditionen organisiert und durchgeführt; an die 300 Gebiete zwischen Puerto Montt und Cap Horn wurden minimal-invasiv untersucht, dabei wurden diverse neue Arten und Lebensgemeinschaften entdeckt, über die man sich in inzwischen etwa 150 wissenschaftlichen „Huinay“-Veröffentlichungen informieren kann; dazu noch das 1000-seitiges Standardwerk „Marine Benthic Fauna of Chilean Patagonia“, das sie gemeinsam mit ihrem Mann Günter Försterra und ihrem internationalen Team herausgegeben hat. War’s das? Nein, denn tausende von Artnachweisen, die auf den Expeditionen erbracht wurden,  werden in statistischen Analysen aufgearbeitet, um perfekt positionierte Meeresschutzgebiete ausweisen zu können, derer die Chilenischen Fjorde so dringend bedürfen.

Vreni, das ist einfach Spitze!

Michi Schrödl und Roland Melzer

Imagefilm: DNA-Barcoding in Bayern

“Vielfalt erforschen und nutzbar machen” ist Thema des Imagefilms über das DNA-Barcoding an der Zoologischen Staatssammlung München. Die ZSM ist derzeit Europas führendes Institut im DNA-Barcoding und weltweit auf Platz zwei der Probenlieferanten für das internationale Projekt iBOL. Ziel ist nun unter anderem der Sprung von der Grundlagenforschung in die Praxis.

Der Film wurde von Catkin Media produziert und erstmals im November 2015 auf dem Barcoding-Infotag vorgestellt.