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Organisationseinheit der BAM
Vergleichende morphologische Untersuchungen an Stacheln ausgewählter Hautflügler (Insektenordnung Hymenoptera) zeigen die Entwicklung des Stechapparates vom Organ für die Eiablage über die Funktion als Waffe für den Beuteerwerb zum Verteidigungsapparat (Vespidae, Apidae). In dieser Entwicklung verändern sowohl die Stachelrinne als auch beide Stechborsten ihre Form; die Anzahl der Widerhaken und ihre Form sind arttypisch, sie wandeln sich von raspelartigen Kanten zu spitzen, rückwarts gebogenen Haken, die den Stachel in der Einstichstelle verankern. Bei den Vespinae bewirken die muskulöse Giftblase und Muskulatur innerhalb der Stachelrinne das Auspressen des Giftsekrets, während bei den anderen Aculeaten taschenartige Erweiterungen der Stechborsten innerhalb der Stachelrinne das Gift zur Stachelspitze hin schöpfen. Stachelrinne und Stechborsten sind mit Sinnesorganen bestückt, die zum Teil dem campaniformen Typ entsprechen, an der Stachelspitze aber mehrere Sinneszellen enthalten und eher dem Typ „X“ entsprechen.
Am Beispiel der Hornisse (Vespa crabro) als größtem staatenbildenden Insekt wird die bei einem Stich abgegebene Giftmenge untersucht (durchschnittlich ca. 0,5 mg/Stich); die Wirkungen von Hornissenstichen im Tierversuch werden beschrieben (bei Mäusen beträgt die letale Toxindosis ca. 90 mg/kg Körpergewicht) und mit den Ergebnissen aus allergologischen Untersuchungen am Menschen vergleichend diskutiert. Anders als Honigbienen und (in seltenen Fällen) auch Wespen bilden Hornissen keine Kolonien mit genügend vielen Individuen, um im Verteidigungsfall einem gesunden Menschen eine lebensgefährliche Toxindosis verabreichen zu können. Die bekannt gewordenen Todesfälle nach Hornissenstichen sind auf allergische Reaktionen der gestochenen Personen zurückzuführen, da weder die Stachellänge noch die abgegebene Giftmenge ausreichen, um den Insektenstich als eigentliche Todesursache anzusehen.
Im Laufe der Evolution haben Wespen (Vespinae) und Honigbienen (Apis) unterschiedliche Strategien entwickelt, um sich durch Stiche zu verteidigen: Während Wespen ihren Stachel nach dem Stich wieder herausziehen und mehrmals hintereinander zustechen können, um so eine möglichst große Giftmenge zu verabreichen, bleibt der Stechapparat von „Arbeiterinnen“ der Honigbienen im „Opfer“ hängen, reißt aus dem Bienenkörper heraus (Autotomie) und pumpt selbsttätig die gesamte Giftmenge in die Einstichstelle. Dieser Unterschied im Stechvorgang beruht auf einer verschiedenartigen Ausbildung der Muskulatur bei Wespen und Bienen und nicht, wie oft angenommen, auf unterschiedlich großen Widerhaken am Stachel dieser Hautflügler.
During R/V Meteor cruise 141/1, pore fluids of near surface sediments were investigated to find indications for hydrothermal activity in the Terceira Rift (TR), a hyperslow spreading center in the Central North Atlantic Ocean. To date, submarine hydrothermal fluid venting in the TR has only been reported for the D. João de Castro seamount, which presently seems to be inactive. Pore fluids sampled close to a volcanic cone at 2,800‐m water depth show an anomalous composition with Mg, SO4, and total alkalinity concentrations significantly higher than seawater and a nearby reference core. The most straightforward way of interpreting these deviations is the dissolution of the hydrothermally formed mineral caminite (MgSO4 0.25 Mg (OH)2 0.2H2O). This interpretation is corroborated by a thorough investigation of fluid isotope systems (δ26Mg, δ30Si, δ34S, δ44/42Ca, and 87Sr/86Sr). Caminite is known from mineral assemblages with anhydrite and forms in hydrothermal recharge zones only under specific conditions such as high fluid temperatures and in altered oceanic crust, which are conditions generally met at the TR. We hypothesize that caminite was formed during hydrothermal activity and is now dissolving during the waning state of the hydrothermal system, so that caminite mineralization is shifted out of its stability zone. Ongoing fluid circulation through the basement is transporting the geochemical signal via slow advection toward the seafloor.