KNS030 Betreutes Überleben

KonScience wird 30 Folgen alt/lang/breit! Zum Herbstanfang wenden wir uns einigen interessanten Symbiosen von Zwergtintenfischen um Hawaii zu, sowie einer Bedrohung für die Genauigkeit von Kohlenstoff-14-Datierungen, den Gründen für die ungewöhnlich schnelle Artbildung bei den Orchidee, und der Möglichkeit, dass Menschen landwirtschaftliche Versuchsfelder schon kurz nach dem Maximum der letzten Eiszeit und damit lange vor der agrarischen Revolution in Mesopotamien angelegt haben könnten. Außerdem gibt es natürlich die Auflösung des CRISPR-Cliffhangers aus Folge 29. Man kann Genomeditierung nämlich auch für die Wiederbelebung ausgestorbener Arten verwenden. Aber sollte man? Und wenn ja, wie viele?

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KonScience
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Sendungsnotizen

Wissenschaftsnachrichten #

Bobs Bakterien #

Zukunfts- UND Vergangenheitsverschmutzung

  • Graven (2015) Impact of fossil fuel emissions on atmospheric radiocarbon and various applications of radiocarbon over this century 10.1073/pnas.1504467112
  • Radiokarbondatierung, Isotope, Schweres Wasser,
    • natürlicher, atmosphärischer 14-C-Gehalt gleicht sich global aus & wird durch Nahrungskette durchgereicht
    • ab Sterbezeitpunkt: radioaktiver Zerfall des 14-C => Bestimmung der Gehalts einer Probe erlaubt Berechnung des Sterbezeitpunkts
  • Verbrennung fossiler Rohstoffe verdünnt Atmosphäre mit 14-C-freiem CO2 => Organismen lagern weniger C-14 ein => erscheinen für spätere Archäologen älter
    • Atombomben: künstlich, höheres 14-C-Verhältnis  = Verjüngung, weil Zerfall von höherem Niveau => Probe hat bei gleichem Alter mehr 14-C, als Probe aus normaler Atmosphäre
  • Modellierung der Atmosphärenalterung nach Representative Concentration Pathways (CO2-Emissionsszenarien) aus IPCC-Berichten
    • Unterschreiten des vorindustriellen 14-C-Verhältnisses => künstliche Alterung von 30 Jahren in Datierungsberechnung pro Jahr CO2-Aufnahme
    • business as usual: Proben aus 2050 nicht unterscheidbar von 1000y älteren => schwierigere Radiokarbondatierung kontextloser Funde
    • auch: größere Unsicherheit der Ergebnisse von Altersbestimmung bei Wein, Whiskey & Elfenbein, sowie in Kriminalforensik (insb. Bestimmung, ob vor 1950 & nach 1963)
    • allein Erhalt der aktuellen Datierungsgenauigkeit erfordert Verdopplung der 14-C-Messgenauigkeit

Erfolgreich nicht nur im Wohnzimmer #

  • Givnish et al. (2015) Orchid phylogenomics and multiple drivers of their extraordinary diversification. Proc. R. Soc. B 282: 20151553.
  • Orchideen sind die artenreichste Familie im Pflanzenreich (>25’000 Arten)
  • Schon Darwin hat sich gefragt, worin diese Diversität begründet liegt. Eine neue Phylogenie mit 39 Arten und 75 Chloroplastengenen verspricht Aufklärung.
  • Vor ~112 Millionen Jahren sind die ersten Orchideen auf der Bildfläche erschienen, und haben seitdem eine Reihe von Spezialisierungen entwickelt, die unterschiedlich zur Artbildungsrate verschiedener Unterfamilien und Gattungen beigetragen haben (die ganz generell deutlich höher ist als die der näheren Verwandtschaft).
  • Überraschend war vor allem, dass die Spezialisierung auf bestimmte Bestäuber, obgleich weit verbreitet, keinen großen Effekt auf die Artbildungsrate zu haben scheint.
  • Die stärksten Kandidaten sind die Eroberung der Bäume (Epiphyten), die Besiedelung der höheren Lagen besonders in den Anden & Neuguineas zu sein, ebenso wie die Entwicklung des Crassulaceen-Säurestoffwechels.
  • Letzterer ist mehrfach unabhängig voneinander entstanden, und ermöglicht es Pflanzen, die Wasserverdunstung und somit drohende Austrocknung zu minimieren.
  • Diese drei Effekte lassen sich schwer voneinander trennen, da sie in den meisten Fällen miteinander einhergehen.
  • Buch über Orchideen von Christian Ziegler: Trügerische Schönheiten

Proto-Weeds zeigen frühe Landwirtschaftsexperimente

  • Snir, Nadel, … Weiss (2015) The Origin of Cultivation and Proto-Weeds, Long Before Neolithic Farming
  • Nischenkonstruktion: Mensch gestalten Ökosysteme für sich selbst & domestizierte Pflanzen & Tiere
    • synanthropische Organismen vermehren sich in menschliche gestalteten Ökosystemen besser als die Wildtypen
  • Unkraut hier: Pflanzen, die Zusammensetzung und Funktion der natürlichen & menschlich gestalteten Ökosysteme verändern oder stören
    • Proto-Unkräuter: erste synanthropische Formen von Wildpflanzen
  • Ausgrabungsstätte: Ohalo II (im Letzteiszeitliches Maximum vor ca. 23T Jahren am Südwestufer See Genezareth)
  • Artbestimmung der Pflanzensamen  => Rekonstruktion der Ernährungsgewohnheiten
    • 1/3 Gräser: wilde(r) Emmer, Gerste, Hafer => Vorläufer der 11T Jahre später in Mesopotamien domestizierten Getreide
    • 10% heute bekannten Unkräutern => Herkunft & Zeitpunkt der Einwanderung in menschl. Einflussgebiete war bisher unbekannt
  • Reifezeit & Überreste von Zugvögeln => Siedlung ganzjährig bewohnt
    • Züchtung innerhalb weniger Menschenleben möglich?
    • schnelle Evolution während Domestizierung?
  • Zusammenfassung: früheste Hinweise auf Proto-Unkräuter vor der jungsteinzeitlichen Landwirtschaft
    • Sichelkeile, hoher Anteil essbarer Grassamen & Ähnlichkeiten zu Getreiden: ebenfalls früheste Hinweise auf Domestizierungsversuche & planvolle Gräserernte
    • Versuche mit Gras-/Getreidezüchtung fanden offenbar schon vor 23T Jahren statt
    • bisher nicht in nahen, jüngeren Siedlungen gefunden => Züchtungsexperimente wieder eingestellt?
  • lese auch: Revolution auf Raten vom Scienceblog Was geht?

Nachtrag: Personenschaft von Menschenaffen #

  • Initiative hatte inzwischen Erfolg und hat vor Gericht die Personenschaft für zwei Schimpansen erwirken können
  • Die amerikanische NSF hatte aber zuvor schon beschlossen, dass alle Versuche und Forschungsinitiativen eingestellt werden müssen (seit Mitte des Jahres in Kraft)

Nachtrag zu Knowledge-Based Trust aus KNS028

Nachträge zu CRISPR aus KNS029

Wiederbelebung ausgestorbener Arten mittels Genomeditierung

Artensterben und Wiederbelebung

Hausmeisterei

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4 Gedanken zu „KNS030 Betreutes Überleben

  1. PcJackSlater

    Mit tombomben die Atmosphäre verjüngen…Oo ich hoffe das hat keiner aus der Industrie gehört die haben nachher nur Ideen. Und das ist meist nicht was der Rest will ;-)
    Atombomben NEIN …. Atombomben NEIN 8-)

    Hey dann buddeln wir 2050 einfach alle im Garten rum und Zack … Ü-EI Figuren aufgetaucht die 1000 Jahre alt ist.
    Zeitreisen sind möglich … fragt sich nur in welcher Form
    :-D

    Antworten
  2. Statler (der Kumpel von Waldorf)

    Gentechnik in Literatur und Film

    Ich denke einer der Kassiker ist Gattaca (Film). Hier geht es “zwar nur” um passive Gentechnik, also nicht um Veränderung des Erbgutes, sondern um Gendiagnostik, aber die daraus abgeleiteten gesellschaftlichen Strukturen sind gruselig genug.

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  3. hirnbloggade

    Ich komme tatsächlich erst jetzt dazu, diese Folge zu hören und hatte völlig vergessen, dass ihr mich wegen des Jingles gefragt hattet.
    Tatsächlich habe ich auch noch einen Buchtipp: The Windup Girl von Paolo Bacogalupi. Das ist eine dystopische Zukunftsvision, in der nach einem “Krieg” zwischen den Herstellern von gentechnisch manipulertem Saatgut die Ernährungslage der Menschheit äußerst prekär ist. Das passt lustigerweise auch zu euren Überlegungen zur Entwicklung von Nutzpflanzen im Rahmen der Entwicklung von Kulturlandschaften in dieser Folge. Und natürlich haben wir das Buch auch im Spoiler Alert besprochen: http://spoileralert.bildungsangst.de/episodes/spa020-biopunk-kontrolle-und-ne-grinsekatz/

    Vielen Dank für die Folge!

    LG Stefan

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    1. Katrin

      Hallo Stefan!

      Ja, das war eine tolle Folge, nach der ich mich schon total vertraut mit dem Buch fühle :-) Mir wurde es kürzlich noch von anderer Seite empfohlen, sodass ich mir doch endlich mal Zeit zum Selber-lesen nehmen sollte.

      Viele Grüße!

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