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Fachbereich Biologie

Forschung

Forschungsschwerpunkte


Bearbeitete Gruppen

Methodische Ansätze


Evolution adaptiver Merkmale innerhalb der Gattung Nasonia

Nasonia Die Gattung Nasonia enthält vier Arten parasitischer Wespen. Alle sind in etwa 2-3mm groß und leben als Larven an den Puppen von Fliegen. Ähnlich wie die bekannte Taufliege Drosophila sind sie als Modellarten für diverse Fragestellungen im Einsatz. Ziel unserer Arbeit ist es, Veränderungen in der Wirtsfindung bei den Arten zu identifizieren und zu quantifizieren. Dabei sollen sowohl Unterschiede im erweiterten Phänotyp als auch, in einem nächsten Schritt, Unterschiede in den Erbinformationen (genetische Variabilität) untersucht werden. Die Erkenntnisse erlauben uns Einblicke in die Frage, was bei der Aufspaltung von Arten tatsächlich passiert.


Lebensweise und Taxonomie von Pteromalidae

Pteromalidae Die Pteromalidae sind eine sehr heterogene Gruppe von parasitoiden Wespen innerhalb der Chalcidoidea (Erzwespen). Wir untersuchen die Lebensweise von mehreren Arten anhand von Freilanduntersuchungen und Laborexperimenten. Ein besonderer Schwerpunkt liegt bei Fragen, die sich mit der direkten Beziehung zwischen Parasitoid und Wirt beschäftigen. Sechs Arten stehen momentan in Laborzuchten für Arbeiten zur Verfügung.
In vielen Gruppen der Pteromalidae sind taxonomische Revisionen und Neubeschreibungen nötig. Diese werden bei uns unter besonderer Berücksichtigung der Potenz multivariater statistischer Methoden durchgeführt.


Phylogenie und Evolution der ältesten Abstammungslinien der Hexapoden

Die Rekonstruktion des Stammbaums der Hexapoden stellt, bezüglich der ältesten Verzweigungen, besondere Anforderungen. Die Konflikte zwischen verschiedenen Hypothesen gehen so weit, dass durch einige Analysen selbst die Monophylie der Hexapoden in Frage gestellt wurde. Wir rekonstruieren die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen den Gruppen und innerhalb der Gruppen der primär flügellosen Insekten und ihre Position zu den geflügelten Insekten. Die Auflösung derselben ist eine Voraussetzung, um die frühe Evolution der artenreichsten Tiergruppe unserer Erde zu verstehen.


3D-Rekonstruktion & Visualisierung von Arthropodenmorphologie

3D Bei morphologischen Daten erhöht 3D-Rekonstruktion sowohl die Vergleichbarkeit als auch die Nachvollziehbarkeit dargestellter Strukturen.
Diese Methode wird für mehrere Fragestellungen herangezogen
  1. die Beinmuskulatur primär flügelloser Insekten
  2. die Kopfmorphologie von Arthropoden
  3. Darstellung taxonomisch relevanter Merkmale spezieller Gruppen

Die Primärdaten hierfür werden mittels Konfokalem Laser Scanning Mikroskop, Tomographie und Semidünnschnittserien generiert.


Entwicklung neuer Methoden für die Phylogenetik / Phylogenie der Hymenoptera

Phylogenetik Zahllose molekulare Sequenzdaten liegen in Datenbanken wie GenBank für jedermann zugänglich vor. Will man diese Daten für die Stammbaumrekonstruktion nutzen, erhält man eine riesige, jedoch sehr lückenhafte Datenmatrix. Sowohl die Größe als auch die Lückenhaftigkeit der Datenmatrix führen zu besondere Anforderungen bezüglich Qualitätssicherung und Arbeitsaufwand. Wir suchen nach Wegen, solche Datensätze für phylogenetische Analyse verfügbar zu machen. Dazu arbeiten wir methodisch an einer bioinformatischen Pipeline, die die Daten schnell und objektiv sortiert, identifiziert und vorbereitet. Im Anschluss folgt eine Stammbaumrekonstruktion, die extrem große Datenmengen mit über 1000 terminalen Taxa verarbeiten kann.
Zurzeit erstellen wir einen Stammbaum der Insektenordnung Hymenoptera, die sich durch eine hohe Artenzahl und eine hohe Diversität der Lebens- und Ernährungsweisen auszeichnet. Unser methodischer Ansatz ist allerdings allgemein ausgelegt und soll auch für andere Taxa, auch außerhalb der Insekten, in ähnlicher Weise funktionieren.


Biodiversität der madagassischen Libellen

madagasische Libelle Große Teile der Insektenfauna der tropischen Insel Madagaskar sind noch unerforscht. Erschwerend kommt hinzu, dass durch den massiven Einfluss des Menschen Lebensräume und Arten erschreckend schnell verschwinden. In der Abteilung Entomologie wird versucht, die in ihrer Biologie weitgehend unbekannten Libellen Magadaskars zu erfassen, taxonomisch zu bearbeiten und biogeographisch zu verstehen.


Taxonomie and Biologie von Mantodea und Phasmatodea

Mantodea Das Taxon der Mantodea umfasst ca. 2400 beschriebene Arten. Fangschrecken sind ca. 1 bis 18 cm große Lauerjäger mit charakteristisch zu Fangbeinen umgewandelten Vorderextremitäten. Wir untersuchen die komplexen Muster im Paarungsverhalten, um zu verstehen, wie bei verschiedenen Arten gewährleistet wird, dass das Männchen als Partner und nicht als Nahrungsressource erkannt wird. Zusätzlich werden Gattungsrevisionen, länderspezifische Bearbeitungen, experimentelle Untersuchungen sowie Wirts-Parasitoid Studien in der Entomologie durchgeführt.
Phasmatodeafauna Die Phasmatodeafauna Madagaskars ist weitgehend unbekannt. Umfangreiche Aufsammlungen der letzten Jahre mit Fokus auf die letzten Küstenregenwälder der Insel werden taxonomisch bearbeitet.


Konzepte der phylogenetischen Rekonstruktion und der Evolutionsbiologie

Immer wenn zwei oder mehrere wissenschaftliche Hypothesen in Konflikt miteinander stehen, gilt es ursächliche Erklärungen für diesen Konflikt zu finden. Im Allgemeinen wird dabei versucht festzustellen, in wieweit die eigenen Daten den notwendigen Grundannahmen der verwendeten Analyseverfahren entsprechen. Speziell bei Verwendung unterschiedlicher Analyseverfahren ist es jedoch auch sinnvoll, die Kompatibilität der dahinterliegenden, historisch gewachsenen Konzepte zu hinterfragen. Zurzeit beschäftigen wir uns in erster Linie mit dem Homologie- sowie dem Merkmalskonzept, die im phylogenetischen Kontext eine zentrale Rolle spielen.


Taxonomie und Systematik sowie Biologie und Biogeographie der Trichoptera (Köcherfliegen)

Koecherfliege In den wissenschaftlichen entomologischen Sammlungen des ZMH nimmt die Trichopterasammlung Ulmer einen Platz von besonderem Wert ein. Eine Neu- und Weiterbearbeitung des Materials beinhaltet das Designieren von Lectotypen, Neubeschreibungen aus bisher unbestimmtem Material und die Optimierung der Sammlung aus kuratorischer Sicht.
Kleinere Projekte in der Entomologie beschäftigen sich mit der Biogeographie von bestimmten Köcherfliegenarten oder bestimmten Gebieten in Norddeutschland. Arbeiten zur Systematik und Phylogenie von Trichopteren sind in Planung.


Digitalisierung und Visualisierung von Sammlungsmaterial (v.a. Typen)

Wissenschaftliche Sammlungen stellen eine unerschöpfliche Datenbasis für zahlreiche wissenschaftliche und angewandte Fragestellungen dar. Um diese Datenbasis möglichst vielen Nutzern zur Verfügung stellen zu können, werden Daten (Funddaten, taxonomische Stellung etc.) digitalisiert und einzelne wichtige Vertreter (in erster Linie Typenmaterial) mittels moderner bildgebender Verfahren (3D-Fotografie, Konfokale Bildgebung) visualisiert.


Pararthropoda, Chelicerata, Myriapoda

  • Milben (Pygmephoroidea: H. Dastych) und Tardigraden (H. Dastych)
Impressum | Letzte Aktualisierung am 11. März 2013 durch BioZentrum Grindel