For­sche­rin der Uni­ver­si­tät Bay­reuth ent­deckt neue Spin­nen­art

Foto: Char­lot­te Hop­fe M.Sc.

Im Hoch­land von Kolum­bi­en hat Char­lot­te Hop­fe, Dok­to­ran­din der Uni­ver­si­tät Bay­reuth am Lehr­stuhl Bio­ma­te­ria­li­en unter der Betreu­ung von Prof. Dr. Tho­mas Schei­bel, wäh­rend eines For­schungs­auf­ent­halts im Rah­men ihrer Pro­mo­ti­on zum The­ma „Spin­nen­sei­de” eine neue Spin­nen­art ent­deckt und zoo­lo­gisch beschrie­ben. Die bis­lang unbe­kann­ten Spin­nen­tie­re sind in einer Höhe von über 3.500 Metern in der zen­tra­len Kor­dil­le­re unweit der Pazi­fik­kü­ste hei­misch. In der Zeit­schrift PLOS ONE stellt die Bay­reu­ther Wis­sen­schaft­le­rin die von ihr „Ocrepei­ra klamt” genann­te Spin­nen­art vor.

„Den zoo­lo­gi­schen Namen ‚Ocrepei­ra klamt’ habe ich gewählt, um an mei­ne Deutsch­leh­re­rin Ulri­ke Klamt aus mei­ner Gym­na­si­al­zeit zu erin­nern. Der Enthu­si­as­mus, mit dem sie ihrem Beruf nach­geht, und das Inter­es­se, das sie für ihre Schü­ler und für Lite­ra­tur auf­bringt, sind für mich ein Vor­bild”, sagt Char­lot­te Hop­fe.

Die Kor­dil­le­ren in Kolum­bi­en sind bekannt für eine unge­wöhn­li­che gro­ße Arten­viel­falt. Dabei ver­tei­len sich die Lebens­räu­me die­ser Arten auf Höhen­la­gen mit sehr ver­schie­de­nen Kli­ma­be­din­gun­gen, Vege­ta­tio­nen und Öko­sy­ste­men. Exem­pla­re von mehr als 100 Spin­nen­ar­ten hat die Bay­reu­ther For­sche­rin in die­sen Habi­ta­ten gesam­melt und zoo­lo­gisch bestimmt. Dabei war sie über­wie­gend in einer Regi­on unter­wegs, die erst seit dem Ende des kolum­bia­ni­schen Bür­ger­kriegs im Jahr 2016 wie­der für For­schungs­ar­bei­ten zugäng­lich ist. In Höhen­la­gen von über 3.500 Metern hat sie die neue Spin­nen­art ent­deckt, die sich von ver­wand­ten Arten durch die auf­fäl­li­ge Struk­tur ihrer Fort­pflan­zungs­or­ga­ne unter­schei­det. Bei der Bestim­mung die­ser und vie­ler wei­te­rer Spin­nen-Exem­pla­re erhielt Hop­fe tat­kräf­ti­ge Unter­stüt­zung von For­schern der kolum­bia­ni­schen Uni­ver­sidad del Val­le in Cali, mit der die Uni­ver­si­tät Bay­reuth eine For­schungs­ko­ope­ra­ti­on hat. Kolum­bi­en wur­de im Rah­men der Inter­na­tio­na­li­sie­rungs­stra­te­gie der Uni­ver­si­tät Bay­reuth als ein Schwer­punkt-Land iden­ti­fi­ziert, wes­we­gen die Uni­ver­si­tät Bay­reuth mit meh­re­ren kolum­bia­ni­schen Uni­ver­si­tä­ten enge Zusam­men­ar­beit pflegt.

In der Unter­su­chung von Spin­nen­ar­ten aus kli­ma­tisch und öko­lo­gisch sehr ver­schie­de­nen Regio­nen liegt mög­li­cher­wei­se auch eine Chan­ce, Ant­wor­ten auf zwei bis­lang noch uner­forsch­te Fra­gen zu fin­den: Es ist noch nichts dar­über bekannt, ob Tem­pe­ra­tu­ren, Nie­der­schlä­ge und ande­re kli­ma­ti­sche Fak­to­ren die Evo­lu­ti­on von Spin­nen­ar­ten und ihrer Sei­den­ei­gen­schaf­ten beein­flus­sen. Ist bei­spiels­wei­se im Tief­land­re­gen­wald der Anteil der Spin­nen­ar­ten mit extrem ela­sti­scher Spin­nen­sei­de höher als in der Halb­wü­ste? Und eben­so ist noch offen, ob die Eigen­schaf­ten der von einer Spin­nen­art pro­du­zier­ten Sei­de durch kli­ma­ti­sche Fak­to­ren modi­fi­ziert wer­den. Wür­de eine im Hoch­ge­bir­ge leben­de Spin­nen­art, wie etwa Ocrepei­ra klamt, die­sel­be Spin­nen­sei­de her­stel­len, wenn sie in einer weit­aus tie­fer gele­ge­nen Regi­on der Kor­dil­le­ren hei­misch wäre? Die Ant­wort auf die­se Fra­gen könn­te auf­schluss­rei­che Hin­wei­se ent­hal­ten, unter wel­chen Vor­aus­set­zun­gen sich außer­ge­wöhn­li­che Spin­nen­sei­den ent­wickeln.

Inter­es­sant ist auch, ob auf die­se Wei­se Pro­te­ine der Spin­nen­sei­de gefun­den wer­den kön­nen, die auf­grund ihrer Eigen­schaf­ten für bestimm­te Anwen­dun­gen in der Bio­me­di­zin und Bio­tech­no­lo­gie noch bes­ser geeig­net sind als die bis­her bekann­ten Sei­den­pro­te­ine. „Je grö­ßer die Viel­falt der Spin­nen­sei­den ist, deren Struk­tu­ren und Eigen­schaf­ten wir ken­nen, desto grö­ßer ist das Poten­zi­al, um auf der Basis von Sei­den­pro­te­inen bereits bekann­te Bio­ma­te­ria­li­en opti­mie­ren oder neu­ar­ti­ge Bio­ma­te­ria­li­en ent­wickeln zu kön­nen”, erklärt Hop­fe.

For­schungs­för­de­rung:

Die For­schungs­ar­bei­ten von Char­lot­te Hop­fe wur­den durch den Deut­schen Aka­de­mi­schen Aus­tausch­dienst und die Stu­di­en­stif­tung des Deut­schen Vol­kes geför­dert.

Ver­öf­fent­li­chung:

Char­lot­te Hop­fe, Bryan Ospi­na-Jara, Tho­mas Schei­bel, Jim­my Cabra-Gar­cía: Ocrepei­ra klamt sp. n. (Ara­neae: Aran­eidae), a novel spi­der spe­ci­es from an Ande­an pára­mo in Colom­bia. PLOS ONE (2020), DOI: https://​doi​.org/​1​0​.​1​3​7​1​/​j​o​u​r​n​a​l​.​p​o​n​e​.​0​2​3​7​499