Nach darwinistischer Lesart beruht die biologische Evolution primär auf dem Wechselspiel von zufälligen Mutationen und natürlicher Selektion. Dieser Prozess setzt jedoch nicht erst auf der Ebene des ausgebildeten Individuums ein, sondern bereits auf der Stufe der embryonalen Entwicklung. Hier wird, wenn man so will, über den künftigen »Bauplan« des Körpers entschieden. Also darüber, ob ein Tier radial- oder bilateralsymmetrisch aufgebaut ist, wo sich Kopf und Schwanz, Rücken und Bauch befinden.

Bekanntlich ist bei der Befruchtung von Ei- und Samenzelle die phänotypische Form des Individuums noch nicht realisiert. Es stellt sich deshalb die Frage, auf welche Weise die genetische Information in organische Struktur umgesetzt wird. Und wie stark dabei auch nichtgenetische Faktoren mitwirken.

Bei der Suche nach Antworten darauf hat sich in den letzten Jahren eine Disziplin etabliert, die man "Evolutionäre Entwicklungsbiologie" oder kurz "Evo-Devo" nennt (von engl.: Development = Entwicklung), und von der sich Biologen wichtige neue Forschungsimpulse erhoffen.

Eine theoretische Voraussetzung von Evo-Devo ist, dass Organismen auf molekularer und anatomischer Ebene aus eigenständigen integrierten Einheiten (Modulen) bestehen, die sich in der Evolution früh herausgebildet haben und anschließend konserviert wurden. Ein Beispiel hierfür sind die bei allen vielzelligen Tieren vorkommenden Hox-Gene, die den Embryo vornehmlich entlang der Längsachse gliedern. Ihre Entstehung reicht mindestens zurück bis in die Zeit der kambrischen Explosion, bei der vor rund 540 Millionen Jahren fast alle "Baupläne" der noch heute lebenden Tierstämme entstanden sind.

Statt also bei der Segmentierung der verschiedenen Tierkörper jedes Mal auf die passenden zufälligen Mutationen zu warten, setzte die Evolution darauf, bereits bewährte Module wie die Hox-Gene zu verändern oder neu zu kombinieren. Im Grunde habe die Natur mit einer sehr begrenzten Anzahl von Gengruppen und Signalnetzwerken nach dem Baukastenprinzip alle Organismen gestaltet, sagt der Darmstädter Entwicklungsbiologe Prof. Paul G. Layer und illustriert dies am Beispiel des Übergangs von echsenartigen Reptilien zu Schlangen. Hierfür waren nämlich nur zwei Mutationen in bereits vorhandenen Hox-Genen nötig. So wurde das für die Anzahl der Rumpfsegmente zuständige Hox-Gen vervielfacht, während zwei andere Hox-Gene sich so veränderten, dass es zu keiner Ausbildung von Gliedmaßen kam.

Biologen sprechen in diesem Kontext von "erleichterter Variation". Zwar fußt auch danach die Evolution auf zufälligen Mutationen, doch ist der Zufall hier von vornherein in vernetzten Modulen kanalisiert. Das erklärt, warum es in der Evolution so viele genetische Parallelentwicklungen gibt, die letztlich zu völlig unterschiedlichen Phänotypen führen. So differieren etwa die Gehirne von Mensch und Schimpanse in genetischer Hinsicht relativ wenig. Es sind vielmehr regulatorische Prozesse im Genom sowie Einflüsse der Umwelt, die dafür sorgen, dass sich beim Menschen bestimmte Hirnareale im embryonalen Zustand unterschiedlich entwickeln, etwa durch Verlängerung ihres Wachstums, und dadurch neue Formen der Kognition ermöglichen.

Generell gilt: Haben sich bestimmte Module in der Evolution bewährt, werden sie nicht so rasch wieder aufgegeben, sondern dienen möglichen Neuentwicklungen als Unterbau. Betrachten wir dazu noch einmal das menschliche Gehirn, in dessen vermeintlich perfektem Design man in Wahrheit zahlreiche Spuren einer Millionen Jahre währenden Evolution findet. So ist etwa die allgemeine Anlage von Hirnstamm, Kleinhirn und Mittelhirn bei Säugetieren ähnlich wie bei Reptilien. Das lässt vermuten, dass die »höheren« Hirnareale nicht aus einer grundsätzlichen Umgestaltung des Gehirns hervorgegangen sind. Sie wurden in der Evolution vielmehr auf bereits vorhandene Areale obendrauf gepackt. Die meisten Versuche dazu scheiterten wohl, die erfolgreichen Kombinationen blieben dank der natürlichen Selektion erhalten.

Im Rahmen des Evo-Devo-Konzepts wird die oft überschätzte Rolle der Gene noch in anderer Hinsicht relativiert. Stichwort: ontogenetische Plastizität. Damit ist gemeint, dass in einem Genotyp zahlreiche phänotypische Eigenschaften schlummern können. Welche sich davon in der Ontogenese durchsetzen, hängt von speziellen genetischen Schaltern ab, für deren An- und Ausknipsen unter anderem die Umwelt sorgt.

In einem Experiment wurden Schlammspringer, das sind amphibisch lebende Fische, monatelang mit dem Hormon Thyroxin behandelt. Ergebnis: Die Kiemen verkleinerten sich und die Lungenatmung nahm zu. Folglich konnten die Tiere länger ohne Wasser leben als gewöhnlich. Zwar sind solche umweltinduzierten Modifikationen nicht erblich. Allerdings kann eine übermäßige Thyroxin-Ausschüttung auch durch eine Mutation bewirkt werden. Das legt den Schluss nahe, dass kleine genotypische Variationen unter Umständen ausreichen, um große phänotypische Veränderungen zu erzeugen, die sich in einer neuen Umwelt eventuell als vorteilhaft erweisen.

Anders als die Kritiker Darwins gern behaupten, muss nicht jede makroevolutionäre Neuerung extra erfunden werden. Sieht man einmal davon ab, dass viele biologische Innovationen schlicht auf einem Funktionswechsel beruhen (die Federn der Vögel dienten ursprünglich der Wärmeisolation), bleiben andere solange im Genom verborgen, bis sie durch adäquate Umweltreize realisiert werden. neues-deutschland.de

Jeffrey B. Graham, ein forschender Physiologe an der Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, starb an Krebs in seinem Haus in San Diego, Kalifornien, am 8. Dezember 2011. Er wurde 70 Jahre alt.

Seit fast 50 Jahren, forschte Graham, über die Entwicklung, vergleichender Physiologie und Biologie der Fische konzentriert, mit speziellen Interessen an der Fischatmung und Bewegung. Darüber hinaus spezialisierte er sich auf die „Übergangszeit“ derjenigen Arten zwischen dem "normalen Leben", Geschichte und Physiologie der Gruppen, die sie repräsentieren. Beispiele hierfür ist die Seeschlange Pelamis, die Art hat "wieder ins Meer" ging und, anders als die Mehrheit der Seeschlangen Arten die nie aus dem Wasser gehen. Andere sind Thunfische und Makrelenhaie, der er wohlüberlegt als "Superfische" bezeichnete, wegen ihrer vielen Anpassungen für erhöhte aerobe Kapazität und ihre ausgedehnte Wanderungen, die sich von denn meisten anderen Fischen unterscheiden. Graham war auch ein wichtiger Forscher von luftatmenden Fischen (u.a. Schlammspringer), eine vielfältige Ansammlung von vorkommenden Arten unter den 50 Familien der Osteichthyes (Knochenfische) sind, von denen einige teilweise an Land entstanden.

Geboren am 26. November 1941, in Portsmouth, VA, erhielt er einen BA-Abschluss in Zoologie in 1964, und ein M.S.-Abschluss in Biologie im Jahr 1967, beide von der San Diego State University. Er promovierte von Scripps Institution of Oceanography im Jahr 1970 unter Richard Rosenblatt, renommierter Ichthyologe und Kurator emeritus der Marine Vertebrate Collection . Graham war Mitglied des wissenschaftlichen Personals der Smithsonian Institution und war Professor für Zoologie an der San Diego State University vor seinem Wechsel zu Scripps (Scripps Institution of Oceanography). ... (vollständiger Nachruf über sein Leben und Schaffen in Englisch, siehe hier: ucsd.edu)

Kaum etwas auf der Erde kann ohne Sauerstoff leben. Dieses unglaublich vielseitige Element hat den Planeten, wie wir ihn kennen, erst bewohnbar gemacht. Universum erzählt mit Der Atem der Erde die Geschichte der Erde aus der Perspektive jenes Elements, das hinter (fast) allen Lebensformen steckt - seien es Rieseninsekten, Dinosaurier im Miniaturformat oder Fische, die an Land gehen. Der Film visualisiert die faszinierende, Millionen Jahre lange Lebensgeschichte eines Sauerstoff-Atoms und seine unendliche Reise durch Zeit und Raum.

Diese Dokumentation zeigt in verblüffenden Bildern, wie die unsteten Sauerstoffteilchen zu treibenden Kräften des Lebens werden konnten. Und verrät, weshalb man beim Ansehen dieser Dokumentation wahrscheinlich dasselbe Sauerstoffatom einatmet wie Dschingis Khan mehr als tausend Jahre zuvor. Das österreichisch-britische Gestalterduo Alfred Vendl und John Capener beschritt für dieses Filmprojekt in vielerlei Hinsicht Neuland. "Jeder weiß natürlich, dass alles um uns aus Atomen aufgebaut ist", erklärt John Capener. "Aber für die meisten von uns besteht kein unmittelbarer Bezug zwischen unserer und der atomaren Welt. Wir haben mit diesem Film versucht, genau diesen Bezug herzustellen." ...

Schlammspringer - lebt im Schlamm und ist in der Lage, Luft
zu "schlucken" und über feuchte Partien im Maul Sauerstoff
für die Atmung zu gewinnen, sodass er an Land überleben
kann. Der Schlammspringer kann auch über seine - nasse -
Haut atmen.
Foto: © ORF/AV Dokumenta, Boleophthalmus spec. & Krabbe

Von East London nach Port Grosveno (Cove Rock to Port Grosvenor). Südafrikas Küsten - 3000 Kilometer lang erstrecken sie sich von Namibia auf der Westseite des Landes bis über das Kap hin entlang der Ostküste nach Mozambique.

Periophthalmus spec. (evtl. Periophthalmus argentilineatus)
wahrscheinlich im Mkambati-Flusssystem (Mkambati River).
Bilder © ZDF_neo, 2010

Ganz im Süden Japans liegt Okinawa (Ryukyu-Inselngruppe) - ein tropisches Eiland näher an Taiwan als an Tokio gelegen. Hier leben viele Tiere, die es nur dort gibt. Im dichten Urwald hört man die Rufe des Okinawa-Specht (Sapheopipo noguchii) oder der Okinawaralle (Gallirallus okinawae).

Bild: © NDR/ARD, 2010

Jaafar, Perrig & Chou , 2009 haben eine Neudiagnose an denn vorhandenen Exemplaren von Periophthalmus novemradiatus vorgenommen und genauer unter die Lupe genommen. Ps. novemradiatus (Hamilton, 1822) umfasst überraschent zwei Arten. Bei der erneuten Sichtung, stellten sie erhebliche unterschiede an den konservierten Exemplaren und neu gesammeltem Material fest.

Die Prüfung der vorhandenen Typen-Exemplare ergab, das Ps. novemradiatus sich von Ps. variabilis Eggert (1935) unterscheidet, vor allem in der Anzahl der Elemente der Analflosse (A: I, 12 oder 13 vs. I, 10-12), der seitlichen Skalaserie (62-67 vs. 48-60), das Ausmaß der Fusion der Bauchflossen (56,0-90,0 % vs. 32,0-48,8 %) und die Muster der D1 und D2 (Rückenflossen) (D1: VIII – X vs. VIII - XI).

Das bis dahin gültige Konzept von Murdy (1989), der das Ganze einer Revision unterzog und die neue Unterfamilie: Oxudercinae aufstellte, ist demnach nicht mehr gültig, da er zwei Arten als eine zusammenfasste. Er übernahm Eggert's (1935) Beschreibungen als Synonyme.

Vielleicht war er zu damaligen Zeitpunkt eher damit beschäftigt das Ganze zu untersuchen, weil er nicht mit neuen Arten rechnete? Weil (vielleicht) auch seit Ewigkeiten keine neue Art mehr gefunden wurde.

Die Verbreitung der neuen beschriebenen Art, ist vermutlich die Gleichen wie bei Ps. novemradiatus; Ost-Indien, Bengalen, Thailand, Singapur bis nach Indonesien. Eine Kreuzung oder Inzucht der Arten kann ausgeschlossen werden.

Entgegen dem populären Spruch "Wie ein Fisch im Wasser" gibt es zahlreiche Vertreter der Wirbeltiergruppe Pisces, die einen Teil ihrer Lebenszeit außerhalb des feuchten Elements verbringen. Neben den Flugfischen (Familie: Exocoetidae), die weite Strecken über der Wasseroberfläche gleiten können, sind die Schlammspringer (Grundeln der Unterfamilie Oxudercinae) als "amphibische Fische" bekannt. Diese mit Froschaugen und Arm-artigen Vorderflossen ausgestatteten Mangroven-Bewohner verschiedener Regionen von Afrika, Asien und Australien gehen an Land auf Beutejagd, wo sie sich unter anderem von kleinen Regenwürmern ernähren.

Vor zwei Jahren wurde in einem theoretischen Kurzbeitrag die These postuliert, Schlammspringer könnten als Modellorganismen zur Analyse des Wasser/Land-Übergangs, der sich im Devon vollzogen hat, betrachtet werden und seien ein Beispiel für die graduelle Makroevolution (Kutschera, U., 2006; Nature 439: 543). Dieser Artikel hat im Kreise der deutschen Intelligent Design (ID) - Kreationisten heftige Gegendarstellungen "provoziert".

Der Evolutionsbiologe U. Kutschera hat in Zusammenarbeit mit dem Tierphysiologen J.- P. Ewert (Universität Kassel) das Beutefangverhalten Atlantischer Schlammspringer (Periophthalmus barbarus) und Erdkröten (Bufo bufo) vergleichend analysiert (Kutschera, U. et al., 2008). Detaillierte Verhaltensstudien haben gezeigt, dass Schlammspringer (Fische) und Kröten (Tetrapoden) auf identische Weise an Land ihre Beute erkennen und fangen.

Da sich die Abstammungslinien, die zu den heute lebenden Knochenfischen und Amphibien geführt haben, vor etwa 400 Millionen Jahren auseinander entwickelten, wird dieses Resultat als konvergente Evolution innerhalb der Wirbeltier-Reihe interpretiert. Die Autoren ziehen die Schlussfolgerung, dass Schlammspringer als lebende Modellsysteme zur Rekonstruktion des vor ca. 370 Millionen Jahren erfolgten Wasser/Land-Übergangs betrachtet werden können und dass diese Grundeln Amphibien-ähnliche Merkmale und Verhaltensweisen evolviert haben.

Was alle Schlammspringerfans freuen wird, ist, dass eine neue Art von Periophthalmus entdeckt und beschrieben wurde, von Zeehan Jaafar & Helen K. Larson, in
"A New Species of Mudskipper, Periophthalmus takita (Teleostei: Gobiidae: Oxudercinae), from Australia, with a Key to the Genus Periophthalmus takita."

Die Eingabe der Neuentdeckung wurde am 05. September 2007 eingereicht und am 29. Juli 2008 anerkannt.

Benannt wurde die neue Spezies nach Doktor Toru Takita, in Anerkennung seiner Arbeit und seines Wissens um die Schlammspringer.

Was ich von ersten Bildern dieser Art sagen kann, ist, dass diese Art sehr ansprechend aussieht und für die Aquarienhaltung durchaus in Frage kommt. Mit ihren ca. 8 cm Gesamtgröße ermöglicht diese Art die Unterbringung auch in "kleineren" Aquarien. Doch muss gesagt werden, dass über das Sozialverhalten, auch den Platzbedarf im Aquarium, noch gar nichts bekannt ist!

Das Vorkommensgebiet erstreckt sich über Nordaustralien und Papua-Neu-Guinea ("Fliegenfluß"), ein genauer Fundort ist die Shaol Bucht in Australien.

Ich hoffe bald nähere Informationen zu dieser Art anbieten zu können, allerdings dürfte es ziemlich schwierig werden, diese neue Art überhaupt im Fachhandel zu erwerben.