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Evolution: Der Beginn der Warmblütigkeit

Fossilien des Innenohrs verraten einen entscheidenden Schritt in der Evolution der Wirbeltiere: Wann begannen die Säugetiere, ihre Körpertemperatur zu regulieren?
Fieberthermometer

Im Gegensatz zu anderen Wirbeltieren vermögen Säugetiere, ihre Körpertemperatur konstant zu halten. Diese Regulationsfähigkeit, die als Endo- oder Homoiothermie bezeichnet wird, gilt als ein wichtiger Schritt in der Evolution der Landwirbeltiere. Wann kam es dazu?

Wie Fachleute vermuten, entwickelte sich die Endothermie parallel zu einer gesteigerten aeroben Kapazität, die wiederum eine höhere körperliche Aktivität ermöglichte. Mit anderen Worten: Im Gegensatz zu wechselwarmen Organismen können gleichwarme Tiere für ihre Energie­gewinnung mehr Sauerstoff nutzen und sich daher schneller bewegen.

Wer aber rasch unterwegs ist, muss die Lage seines Körpers im Raum gut kontrollieren und dabei die Umwelt im Auge behalten. Hier kommt das Innenohr ins Spiel: Es enthält Bewegungssensoren, die ähnlich wie die Sensorkomponenten in einem Smartphone die Kopfbewegungen registrieren, so dass der Körper sein Gleichgewicht halten kann …

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Spektrum - Die Woche – Wie Psychopharmaka das Gehirn verändern

Wie wirken Antidepressiva, Neuroleptika und Psychostimulanzien auf das Gehirn? Psychopharmaka bringen schnelle Linderung bei psychischen Störungen, doch die langfristigen Folgen auf unser Denkorgan sind noch nicht ausreichend erforscht. Außerdem: Süßwasser unter dem Meer. Ein Weg aus der Wassernot?

Gehirn&Geist – Altruismus

Helfen Menschen einander, wenn sie sich in Lebensgefahr befinden – oder ist sich jeder selbst der Nächste? Neue Forschungsergebnisse belegen: Ausgerechnet bei tödlicher Gefahr verhalten sich Menschen meistens erstaunlich altruistisch. Außerdem im Heft: Die Schlafforschung interessiert seit Langem, wozu unser Gehirn komplexe Traumwelten erzeugt. Auch im Tierreich suchen sie nach Antworten: unter anderem bei Tintenfischen, Tauben und Spinnen. Bei vielen neuropsychiatrischen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Huntington leidet der Geruchssinn als Erstes. Weshalb ist das so, und lässt sich das diagnostisch nutzen? Selbstverletzung erfüllte über die Jahrtausende hinweg wahrscheinlich verschiedenste Zwecke, vom Stressabbau bis hin zu religiösen Zwecken. Sexfilme sind online immer, überall und anonym abrufbar. Manche Konsumenten verlieren da die Kontrolle. Wie kann man diesen Süchtigen helfen?

Spektrum der Wissenschaft – Vögel - Gefiederte Vielfalt

Die kognitiven Fähigkeiten von Vögeln erstaunen selbst Fachleute immer wieder. Wie schaffen es Vögel, trotz ihres winzigen Gehirns, Werkzeuge zu benutzen oder sich im Spiegel zu erkennen? Wie kam es zum Gesang der Vögel und was verbirgt sich dahinter? Wie kommt es zu den vielfältigen Farben und Mustern des Federkleids? Studien zur Embryonalentwicklung zeigen, auf welchen theoretischen Grundlagen die Farb- und Formenfülle im Tierreich beruhen. Und die Vorfahren der Vögel, die Dinosaurier, erwiesen sich als fürsorgliche Eltern.

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  • Quellen

Araújo, R. et al.: Inner ear biomechanics reveals a Late Triassic origin for mammalian endothermy. Nature 607, 2022

Bennett, A. F., Ruben, J. A.: Endothermy and activity in vertebrates. Science 206, 1979

Benton, M. J.: The origin of endothermy in synapsids and archosaurs and arms races in the Triassic. Gondwana Research 100, 2021

Money, K. E. et al.: Physical properties of fluids and structures of vestibular apparatus of the pigeon. American Journal of Physiology 220, 1971

Muller, M.: Size limitations in semicircular duct systems. Journal of Theoretical Biology 198, 1999

Rabbitt, R. D. et al.: Biomechanics of the semicircular canals and otolith organs. In: Highstein, S. M. et al. (Hg.): The Vestibular System. Springer Handbook of Auditory Research, Vol. 19. Springer, 2004, S. 153-201

Ruben, J.: The Evolution of endothermy in mammals and birds: from physiology to fossils. Annual Reviews of Physiology 57, 1995

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