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Unsterbliche Seegurken stellen die Biologie infrage


In Kürze:

  • Seegurken sind bereits dafür bekannt, dass sie sehr alt werden und Körperteile nachwachsen lassen können.
  • Kanadische Forscher haben nun nachgewiesen, dass ihre abgetrennten Gewebeteile weiterleben, wachsen und vollkommen funktionstüchtig sind.
  • Welchen Nutzen dies für Stachelhäuter hat, ist unklar – die Forscher sehen dagegen Anwendungsmöglichkeiten für die Biomedizin und das Ingenieurwesen.

 
Vom wiederbelebten Leichnam von Frankensteins Monster bis hin zur körperlosen Hand „Thing“ aus der „Addams Family“ – zum Leben erwecktes Gewebe ist eines der beständigsten Motive der Science-Fiction. Nun stellte sich heraus, dass dieses Bild eine gewisse Grundlage in der Natur hat. Den Hinweis darauf lieferte ein mysteriöses Lebewesen am Meeresboden, das Wissenschaftler als „echten Zombie“ bezeichnen.

Biologie widerlegt

Bisher gab es eine biologische Annahme, die unantastbar war: Stirbt ein Organismus, beginnt er, sich in seine unsichtbaren chemischen Bausteine zu zerlegen. Fleisch, Muskeln, Haut und Haare gehen, sofern keine konservatorischen Ausnahmebedingungen vorliegen, unwiderruflich verloren. Sogar die härtesten Elemente eines Körper – Zähne, Knochen und Horn – werden vom Zahn der Zeit irgendwann aufgelöst.
Von dieser vom Menschen aufgestellten Annahme scheinen Seegurken und ihr Gewebe nichts zu wissen. So haben kanadische Forscher der Memorial University of Newfoundland entdeckt, das Gewebe mehr als drei Jahre nach der Entnahme aus dem ursprünglichen Tier überleben, heilen und eigenständig funktionieren kann.
Seegurken sind die Hausmeister der Meere

Seegurken sind wirbellose Meerestiere, die es in allen möglichen Größen, Farben und Formen gibt.

Foto: treetstreet/iStock

Sara Jobson, Doktorandin der Meereswissenschaften, und ihre Kollegen dokumentierten damit den möglicherweise ersten bekannten Fall eines langfristigen Überlebens und Wachstums von Gewebe außerhalb eines lebenden Organismus. Und nicht nur das: Dies gelang den Forschern in natürlichem Meerwasser statt wie gewöhnlich in einer streng kontrollierten, sterilisierten Umgebung.
„Wir beobachten etwas, das in einer solchen Umgebung bisher noch nicht dokumentiert wurde. Die Gewebestücke entwickeln sich zwar nicht zu neuen Seegurken, aber sie funktionieren weiterhin als sich selbst erhaltende biologische Einheiten“, so Jobson.
Mitautorin Rachel Sipler vom US-amerikanischen Bigelow Laboratory for Ocean Sciences veranschaulicht dies an einem anderen Lebewesen: „Es ist wie bei einer Eidechse, die ihren Schwanz verliert. Wir wissen, dass manche Eidechsen neue Schwänze nachwachsen lassen können. Nun diskutieren wir, ob aus dem Schwanz eine neue Eidechse wachsen kann“.

Seegurken schreiben die Forschungsgeschichte neu

Seit 200 Jahren bemüht sich die Wissenschaft darum, das Überleben von Zellen und Geweben außerhalb lebender Wirte zu erreichen. Doch diese Bemühungen waren nur von begrenztem Erfolg gekrönt.
Zu den größten Erfolgen gehören bislang die sogenannten HeLa-Zellen. Diese wurden in der Mitte des 20. Jahrhunderts eine Krebspatientin entnommen lassen sich für die Langzeitforschung unbegrenzt vermehren.
In bisherigen Studien wurden Gewebekulturen jedoch nur unter reinen, sogenannten axenischen Bedingungen aufrechterhalten. Dies bedeutet, das strengste Kontrollen dafür sorgen, dass keinerlei Bakterien oder andere Organismen vorkommen. Doch selbst dann zeigten sie weder Anzeichen tatsächlicher Heilung und des Wachstums noch die Fähigkeit zur selbstständigen Fortbewegung.
Viele Stachelhäuter, zu denen auch Seegurken gehören, sind dafür bekannt, kaum Zellalterung aufzuweisen und verlorene Körperteile regenerieren zu können. Man ging jedoch stets davon aus, dass sich auch ihr abgetrenntes Gewebe irgendwann zersetzt. Diese Annahme konnten die Meereswissenschaftler nun widerlegen und bezeichneten ihr Versuchsobjekt als „Zombie“-Gewebe.

Nicht steriles Wasser geht auch

Ihre Untersuchung führten die Forscher an Gewebezellen durch, die aus den Füßchen, dem Hauptkörper und den Tentakeln dreier vor Neufundland gesammelter Seegurken stammen. Die Stachelhäuter der Art Psolus fabricii leben in den kalten Gewässern der Arktis und werden bis zu 20 Zentimeter lang. Getreu ihrem Lebensraum wurden die Gewebestücke jahrelang in strömendem Meerwasser aufbewahrt.
Psolus fabricii aus der Klasse der Seegurken

Eine Seegurke der Art Psolus fabricii aus den Gewässern der kanadischen Provinz Neufundland und Labrador.

Dabei entdeckten die Forscher Hinweise auf Zelldiversifizierung, Immunaktivität und Gewebeumgestaltung. Obwohl kein Mund vorhanden war, schienen die Zellen dennoch Nährstoffe aufzunehmen – und das, indem sie im Meerwasser gelöste Aminosäuren absorbierten. Selbst nach Ablauf des Untersuchungszeitraums war das Gewebe noch immer aktiv. Laut den Forschern machte die Fähigkeit der Zellen, in einer komplexen, stressreichen Umgebung zu überleben, sie im Vergleich zu anderen Gewebekulturen einzigartig.
„Natürliches Meerwasser ist so ziemlich der mikrobiell vielfältigste und am wenigsten saubere Ansatz, den wir experimentell wählen könnten“, erklärte Sipler. „Dennoch versorgte diese reichhaltige Umgebung voller Bakterien und all dieser organischen Substanzen die Zellen mit Nährstoffen und ermöglichte es diesem Gewebe, zu heilen und zu wachsen.“
Welchem Zweck diese Fähigkeit für die Seegurke selbst dient, ist unklar. „Möglicherweise handelt es sich um ein Opfer für Raubtiere oder einfach um ein evolutionäres Relikt“, spekulieren die Forscher.

Wie profitieren wir davon?

In den Augen der Autoren könnte diese Entdeckung tiefgreifende Auswirkungen auf die Biomedizin und das Ingenieurwesen haben. So biete sie potenzielle Anwendungsmöglichkeiten in allen Bereichen, von der Geweberegeneration bis hin zur antimikrobiellen Wundheilung.
Und auch für die biologische Forschung und Lehre im weiteren Sinne sei dies von Bedeutung. Laut den Forschern seien auf diese Weise Untersuchungen an lebendem Gewebe mitsamt seinen Prozessen frei von ethischen Bedenken möglich, da kein vollständiges, lebensfähiges Wesen zur Verfügung stehen müsse. Auf diese Weise bestünden weniger Forschungsbeschränkungen und Herausforderungen hinsichtlich der Biosicherheit.
Die Entdeckung eröffne damit nicht nur spannende Perspektiven im biomedizinischen Bereich, sondern stelle auch bisherige Annahmen darüber infrage, was hinsichtlich der Unsterblichkeit von Gewebe möglich ist.
Die Studie erschien am 27. Mai 2026 in der Fachzeitschrift „Science Advances“.
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Kanadische Goldrute und Co.: Vorsicht, Eindringlinge!


In Kürze:

  • Flieder, Forsythie und Goldrute zwar allgegenwärtig aber nur wenige Arten sind in Deutschland heimisch.
  • Sogenannte gebietsfremde oder invasive Arten stören Flora und Fauna, in dem sie Arten verdrängen. Das betrifft Pflanzen und Tiere.
  • Jeder Gärtner – egal ob Haus-, Klein- oder Balkongarten – kann die heimische Artenvielfalt unterstützen.
  • Eine Auswahl gebietsfremder Pflanzen und ihre heimischen Alternativen finden Sie im Artikel.

 
Kanadische Goldrute, Götterbaum, Drüsiges Springkraut, Japanischer Staudenknöterich sind Beispiele für Pflanzen, die vor langer Zeit aus anderen Erdteilen absichtlich oder aus Versehen nach Europa eingeschleppt worden sind. Man bezeichnet sie als Neophyten.
Inzwischen sind über 400 solcher Arten in Deutschland bekannt. Manche von ihnen haben sich gut in unser Artenspektrum eingefügt und bereichern Gärten und Parks. Doch viele andere finden hier so günstige Bedingungen, unter anderem durch höhere Temperaturen, dass sie sehr starkes Wachstum zeigen und damit andere Pflanzen verdrängen.
Viele sind sehr schwer zu entfernen, weil sie ein extrem festes Wurzelgeflecht, das sogenannte Rhizom, haben. Die meisten sind außerdem für unsere Insekten-, Vogel- und Säugetierwelt nutzlos, da sie keine Nahrung bieten und kein Tier in ihnen wohnen kann.
Die Verbreitung erfolgt über Wurzeln, Samen und durch die Menschen. Haben wir sie einmal in unseren Gärten und dezimieren sie durch Schnitt, werfen die Pflanzenteile in den Wald – was verboten ist –, wurzeln sie dort an. Auch beim Versuch, die Pflanzenreste zu kompostieren, entstehen neue Pflanzen.
Wer wissen möchte, was in seinem Garten wächst, kann heute verschiedene Apps zur Bestimmung von Pflanzen nutzen, die KI ist jedoch oft nicht korrekt. Empfehlenswert sind Flora Incognita und NaturaDB. Beide sind kostenfrei. Erstere stammt von der Technischen Universität Ilmenau, letztere vom Natura-Projekt der Maseto GmbH aus Dessau.

Die Auswirkungen auf heimische Arten

Das Bundesamt für Umwelt- und Naturschutz hat aktuell 46 Pflanzenarten, die in Europa als stark invasiv eingestuft wurden, veröffentlicht. Leider ist es den Gartenmärkten nicht verboten, sie zu verkaufen – ähnlich wie zuckerhaltige Getränke. Jeder weiß, dass sie schaden, trotzdem werden sie angeboten. Aber auch die übrigen, noch nicht als invasiv eingestuften 360 gebietsfremden Pflanzen, sind schädlich für unsere heimische Tier- und Pflanzenwelt. Zwei Beispiele zur Erklärung:
Insekten, die auf eine bestimmte Blütenform spezialisiert sind, finden statt der Blüten, an die ihre Mundwerkzeuge angepasst sind, nur Blüten, bei denen sie nicht an Nektar und Pollen herankommen und verhungern. So kann es sich auch mit manchem Raupenfutter verhalten. Findet die Raupe nicht die eine Pflanzenart, auf die sie spezialisiert ist, kann sie sich nicht zum Schmetterling entwickeln.
Diejenigen Insekten, die in der Lage sind, alle Blüten und alle Pflanzen zu nutzen (sogenannte Generalisten), sind damit klar im Vorteil und vermehren sich ungleich mehr. Spezialisten verschwinden und mit ihnen die Vielfalt. Vielfalt wiederum ist für uns Menschen wichtig, weil sie unsere Welt stabil macht gegen Störungen wie Unwetter, Seuchen, Ernteausfälle durch Kahlfraß bei Massenvermehrung einer Art und ähnlichem.

Invasive Pflanzen und ihre heimischen Alternativen

Forsythie: kein Nektar, keine Pollen; Alternative: Kornelkirsche
Flieder: kein Nektar, keine Pollen; Alternativen: Wolliger Schneeball, Schwarzer Holunder
Weiße Schneebeere (Knallerbse): invasive Ausbreitung, Alternativen: Wolliger Schneeball, Gemeiner Schneeball
Sommerflieder: invasive Ausbreitung, keine Nahrung für Raupen; Alternative: Flockenblume
Kirschlorbeer: auch für Tiere giftige Blätter, kein Raupenfutter, Alternativen: Roter Hartriegel, Hainbuche, Haselnuss, Eingriffliger Weißdorn
Japanischer Spindelstrauch: für Mensch und Tier in allen Teilen stark giftig, kein Raupenfutter, Alternative: Pfaffenhütchen
Kanadische Goldrute: kaum Nahrung für Insekten, breitet sich sehr effektiv über Samen und Wurzelausläufer aus, sodass dichte artenarme Bestände entstehen. Jede einzelne Pflanze hat ca. 19.000 Samen. Alternativen: heimische gewöhnliche Goldrute mit überaus hohem Wert für Wildbienen und Schmetterlinge, Johanniskraut, Gilbweiderich, Rainfarn

Wir haben es in der Hand

Die genannten Beispielpflanzen haben wir schon Jahrzehnte in unseren Gärten, warum sollen sie plötzlich schädlich sein? Weil die Zahl der heimischen Pflanzen in den letzten Jahren stark zurückgegangen ist und mit ihnen Tiere, Pilze und Mikroorganismen, die von und mit ihnen leben. Alle sind voneinander abhängig. Das Gleichgewicht ist jetzt stark gestört, sodass unzählige Lebewesen ohne unser Eingreifen keine Chance mehr haben, zu überleben.
Wir haben in Deutschland rund 900.000 Klein-Gärten. Dazu kommen noch Privat- und Hausgärten, Terrassen und Balkone sowie öffentliche Grünflächen und Parkanlagen. Diese ergeben zusammen eine riesige Fläche und sind ein großes Potential für die Verbesserung unserer Artenvielfalt.
Jeder Gartenbesitzer kann selbst entscheiden, wie verantwortungsvoll er mit seinem Grünland umgeht. Vielleicht gibt es in der kommenden Pflanzzeit den ersten Schritt mit einem Bäumchen, das hier zu Hause ist oder einer Staude einer Art, die es auf unseren Wiesen schon lange nicht mehr gibt. In dem Sinne, wie es Albert Schweitzer sagte: „Das Wenige, was du tun kannst, ist viel!“
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Wird die Erde den Tod der Sonne überleben?


In Kürze:

  • Die bisherige Annahme besagt, dass sich unsere Sonne in rund fünf Milliarden Jahren zu einem Roten Riesen entwickelt und die Erde verschlingen wird.
  • Forscher aus Belgien nutzten genauere Berechnungen statt vereinfachte Näherungen und entdeckten ein anderes mögliches Schicksal unseres Planeten.
  • Demnach ist ein Überleben sicher – wenn die Erde das heikle Tauziehen der Gezeitenkräfte überlebt und die Sonne schnell genug an Masse verliert.

 
Wenn die Sonne in etwa fünf Milliarden Jahren das Ende ihres Lebens erreicht, wird sie sich zu einem Riesenstern ausdehnen, der hunderte Male größer ist als heute. Seit Jahrzehnten diskutieren Astronomen darüber, was dies für die Erde bedeutet. Wird unser Planet von der sich ausdehnenden Sonne verschlungen oder wird er in eine weit entfernte Umlaufbahn entkommen?
Eine neue Studie zeigt, dass die Antwort ungewisser ist als bisher angenommen. Anhand der neuesten Modelle zur Sternentwicklung und zu Gezeitenwechselwirkungen kommen die Forscher um Mats Esseldeurs jedoch zu dem Ergebnis, dass die Erde beide Riesenphasen der Sonne überstehen könnte. Dies gelinge aber nur, wenn die Sonne in den letzten Stadien ihrer Entwicklung schnell genug an Masse verliert.

Ein heikles Tauziehen

Während sich die Sonne zu einem Roten Riesen entwickelt, bestimmen zwei konkurrierende Prozesse das Schicksal der Erde. Einerseits wird sich die Sonne enorm ausdehnen, wodurch die gravitationsbedingten Gezeitenkräfte zunehmen. Die Folge: Unser Planet wird nach innen gezogen und „verschlungen“.
Andererseits wird die Sonne einen großen Teil ihrer Masse durch den Sonnenwind verlieren. Wenn die Sonne leichter wird, verschiebt sich die Umlaufbahn der Erde allmählich nach außen, wodurch ein Jahr auf unserem Planeten länger und das Erdklima kühler wird.
„Das Schicksal der Erde hängt von einem empfindlichen Gleichgewicht zwischen diesen beiden Effekten ab“, erklärte Mats Esseldeurs von der belgischen Katholieke Universiteit Leuven. „Wenn die Gezeitenwechselwirkungen überwiegen, wird die Erde verschlungen. Wenn der Massenverlust überwiegt, entkommt die Erde in eine weiter außen liegende Umlaufbahn.“
Frühere Studien kamen oft zu dem Schluss, dass die Erde letztlich von der Sonne verschlungen werden würde. Viele dieser Annahmen stützten sich jedoch auf vereinfachte Beschreibungen der Gezeitenwechselwirkungen im Inneren von Riesensternen.

Ein Blick ins Innere der zukünftigen Sonne

Die neue Studie nutzt modernste Berechnungen der Gezeiten-Dissipation, die auf der inneren Struktur und Dynamik von entwickelten Sternen basieren. Diese Modelle wurden vom Forschungsteam in früheren Arbeiten entwickelt und beruhen auf genauen Berechnungen statt auf vereinfachten Näherungen.
Mithilfe dieser aktualisierten Modelle stellten die Forscher fest, dass die Gezeitenwechselwirkungen schwächer sind als bisher angenommen. Infolgedessen bleibt die Erde während der Riesenphasen weiter von der Sonne entfernt, was ihre Überlebenschancen signifikant erhöht.
In den Simulationen werden Merkur und Venus unweigerlich von der sich ausdehnenden Sonne verschlungen. Die Erde hingegen überstehe beide Riesenphasen und gelange schließlich in eine weiter außen liegende Umlaufbahn. Dort wird unser Planet um den Weißen Zwerg kreisen, zu dem sich die Sonne letztlich entwickeln wird.

Schematische Darstellung der Entwicklung der Sonne. Die Abbildung zeigt die Sonne, wie sie heute aussieht (1.), während sie ihre beiden Riesenphasen durchläuft (2. und 3.), bevor sie ihr Leben als Weißer Zwerg beendet (4.).

Foto: KU Leuven

Eine riesige Ungewissheit

Trotz dieses ermutigenden Ergebnisses ist die Sache noch nicht entschieden. Die Forscher fanden heraus, dass das endgültige Ergebnis davon abhängt, wie schnell die Sonne während ihrer letzten Riesenphase an Masse verliert. Diese Massenverlustraten gehören jedoch nach wie vor zu den wenig erforschten Aspekten der Sternentwicklung.
Um diese Unsicherheit zu untersuchen, wandte sich das Team „L2 Puppis“ zu, einem nahegelegenen, entwickelten Stern, der oft als Vorgeschmack auf die Zukunft der Sonne angesehen wird. Nach dieser auf Beobachtungen basierenden Schätzung wird sich die Erde gerade so weit nach außen bewegen, dass sie überleben kann.
„Die größte Unsicherheit ergibt sich nicht mehr aus den Gezeitenberechnungen, sondern davon, wie viel Masse die zukünftige Sonne verlieren wird“, sagt Mats Esseldeurs. „Beobachtungen sonnenähnlicher Riesensterne deuten derzeit auf das Überleben der Erde hin, aber wir benötigen bessere Beobachtungen, bevor wir sicher sein können.“
Die Studie verdeutlicht, wie die Beobachtung von entwickelten Sternen Hinweise auf die ferne Zukunft unseres eigenen Sonnensystems liefern können. Zukünftige Observatorien und Missionen werden viele weitere Planeten um Riesensterne entdecken, was es Astronomen ermöglicht, Modelle zum Überleben von Planeten zu überprüfen. Ob die Erde letztlich überlebt oder nicht – wir werden es wohl nie erfahren.
Die Studie erschien am 19. Juni 2026 in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“.