Wir suchen Antworten auf die
Herausforderungen des Lebens.

Ob besser lernen, das Klima schützen oder gesund altern – in der Leibniz-Gemeinschaft erforschen wir Themen, die der Gesellschaft nutzen.

Frag Leibniz

Welche Forschungsfrage würden Sie einer Wissenschaftlerin oder einem Wissenschaftler gerne stellen? Jetzt mitmachen und 8 x 2 Tickets für unsere Forschungsmuseen gewinnen.

Diese Forschungsfragen haben Sie uns bereits gestellt:

Weshalb können manche Tiere und Pflanzen tiefer als 100 Meter unter Wasser leben und andere nicht?

Pflanzen:
Pflanzen benötigen Licht zur Fotosynthese, bei der Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird, die die Pflanze zum Aufbau energiereicher organischer Verbindungen (vor allem Kohlenhydrate) aus energiearmen anorganischen Stoffen (Kohlenstoffdioxid CO2 und Wasser) verwendet. Kurz: Sie brauchen Licht, um Nährstoffe herzustellen. Nach meiner Kenntnis kommen Algen in Meerestiefen von bis über 200 Metern vor. Wegen der unterschiedlich starken Absorption sind das in großer Tiefe Rotalgen, die  Licht vor allem im Bereich 380 bis 550nm absorbieren. In tieferen Bereichen, in die gar kein Licht mehr vordringen kann, gibt es keine Pflanzen mehr: Dort ist keine Fotosynthese mehr möglich.

Die Antwort stammt von Georg Zizka, Abteilungsleiter Botanik bei der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung.

Tiere:Die Tiere leben auch unter Druck so gut, weil sie dort in den Tiefen geboren sind (Aussendruck ist gleich Innendruck), sie sind daher perfekt an ihre Umgebung angepasst. Da sie auch keine luftgefüllten Hohlräume haben – wie einige Fische, Tintenfische oder Makroalgen – ist für diese Tiere ein Druckunterschied auch kein Problem. Für Tiere mit gasgefüllten Hohlräumen wie Schwimmblasen, Schwimmkörper etc. aber schon – diese kommen zwar mit dem Druck in einer bestimmten Tiefe zurecht, aber nicht mit einer Tiefen- und damit Druckänderung.

Die Antwort stammt von Angelika Brandt, Abteilungsleiterin Marine Zoologie bei der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung.

 

Warum gibt es Menschen auf der Welt?

Das war schon ein ganzes Stück Zufall. Es sind zufällig viele günstige Umstände in Zeit und Raum zusammengekommen, um während der Evolution den Menschen entstehen zu lassen. Letztlich „probiert“ die Evolution verschiedene Konzepte aus, die sich eben nicht alle durchsetzen. Auch in der Menschheitsgeschichte gab es gleichzeitig verschiedene Urmenscharten. Eine Art setzte z.B.  auf besonders starke Kaumuskulatur und große Zähne, um harte Pflanzennahrung zerkleinern zu können (der sog. Nussknackermensch), andere auf mehr Intelligenz. Letztere hat sich dann durchgesetzt. Hierzu ist auch ein Buch empfehlenswert: Stephen Jay Gould, „ Zufall Mensch: Das Wunder des Lebens als Spiel der Natur“.

Die Antwort stammt von Ottmar Kullmer, Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum (SGN).

Gab es in der Dinosaurierzeit Chamäleons?

Die ältesten Chamäleon-Fossilien stammen aus dem frühen Miozän und sind etwa 21 Millionen Jahre alt. 2016 wurden allerdings Reptilien in Bernsteininklusen aus Myanmar veröffentlicht, die auf etwa 100 Millionen Jahre datiert wurden, die also aus der Kreidezeit stammen. Darunter auch eine Echse, die als möglicher Vorfahre der Chamäleons in Frage kommt (stem group chameleon). Es ist also durchaus möglich, dass es in der oberen Kreide bereits Chamäleons gab. Durch Fossilien belegt ist das allerding nicht.

Die Antwort stammt von Bernd Herkner, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN).

Wie entstehen aus Genen und damit Proteinen Formen – z.B. in der Natur krumme Vogelschnäbel? D.h.: Wie kommt man vom Gen zur Struktur?

Im Prinzip wird die Form eines Organismus durch die exakte räumlich/zeitliche Steuerung von Gentranskriptionsprozessen in den einzelnen Zellen gesteuert. Durch die dadurch entstehenden Zelltypen und ihre räumlich Verteilung entsteht der Organismus im Laufe des individuellen Entwicklungsprozesses vom Ei zum Adulten. Aber was da im Einzelnen wie abläuft und wie welches Gen welchen Prozess beeinflusst, weiß man nicht genau. Von dem, was schon bekannt ist, ist klar, dass es keine einfachen Antworten geben wird, sondern dass wir es dabei mit einem der komplexesten Naturphänomene zu tun haben. So gibt es in der Regel keine Eins-zu-eins-Beziehung zwischen einzelnen Genen und morphologischen Eigenschaften; vielmehr ist es so, dass die meisten Eigenschaften von hunderten Genen beeinflußt werden und umgekehrt die meisten Gene zu sehr vielen Merkmalen beitragen. Bis zu einem umfassenden systemischen Verständnis wird es m.E. noch einige Jahrzehnte dauern; ob es jemals möglich sein wird, allein aus der Kenntnis der Genomsequenz die Form des Organismus vorherzusagen, bin ich mir nicht sicher.

Die Antwort stammt von Markus Pfenninger, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (SGN), Forschungszentrum Biodiversität und Klima.