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Die Forschungsgruppe Evolutionsgenetik (FG2) verbindet die Bereiche
Evolutionsbiologie, Ökologie, Molekularbiologie, Populations-
und Naturschutzgenetik. Sie beschäftigt sich mit den
evolutionären Triebkräften und Prozessen wie Mutation,
Selektion, genetische Drift und Genfluss, die zu Veränderungen
von Haplo- und Genotyp-Häufigkeiten und somit der genetischen
Struktur von Populationen führen. Die Ziele unserer
Arbeit liegen in der Aufklärung der genetischen Grundlagen
von Anpassungsprozessen auf DNA- und funktioneller Ebene
(RNA, Proteine), sowie der dabei wirkenden Selektionsmechanismen.
Diese Prozesse beeinflussen die Entstehung von Arten
unmittelbar und determinieren ihre geographische Verbreitung
(lokale Adaptation). Die Anpassungsfähigkeit von Organismen
an bestehende und sich verändernde Umweltbedingungen
spiegelt sich in ihrer Vitalität und Fitness wider.
Das Verständnis von adaptiven Veränderungen in Wildtieren
unter natürlichen Selektionsbedingungen gehört daher
nicht nur zu den Kernfragen der Evolutionsgenetik, sie
schafft auch die Vorraussetzungen für einen wissenschaftlich
begründeten Artenschutz. Neben molekularbiologischen
Standardmethoden (PCR, SSCP, Klonierung, Sequenzierung
etc.) kommen verstärkt auch Methoden der quantitativen
Genetik, Mikroarray- und Lasermikro-dissektionstechniken
zur Anwendung. Die gewonnenen Daten werden mittels populations-
und phylogenetischer sowie weiterführender biomathematischer
Verfahren analysiert.
Schwerpunkte bei der Erforschung adaptiver Prozesse
liegen auf Untersuchungen zur Evolution und Bedeutung
von Immungenvariabilität (MHC) in der Parasiten- und
Pathogenresistenz, bei der Partnerwahl, Inzuchtvermeidung
und somit in der Naturschutzgenetik. Wir analysieren
die Einfluss weiterer immunrelevanter Proteine sowohl
auf Seiten der Wirte als auch der der Pathogene. Als
weitere fitnessrelevante Parameter quantifizieren wir
die Prozesse der Spermatogenese auf zellulärer Ebene.
Neben Untersuchungen zur adaptiven Evolution nutzen
wir selektionsneutrale Marker zur (1) Messung der genetischen
Vielfalt in kleinen isolierten Populationen bedrohter
Tierarten, (2) Identifizierung des Einflusses evolutiver
Kräfte (Mutation, Migration, Selektion und genetische
Drift) auf die genetische Populationsstruktur, (3) Aufklärung
von Eltern- und Verwandtschaftsbeziehungen, (4) Unterstützung
laufender Zuchtprogramme, (5) Bestimmung des Geschlechts
sexuell monomorpher Tierarten und (6) zur Klärung phylogenetischer
Beziehungen. Die DNA-Analysen können häufig auch an
einzelnen Haaren, Federn oder Kotproben durchgeführt
werden und erlauben somit nicht-invasive Untersuchungen
an gefährdeten, schwer zugänglichen oder forensisch
relevanten Tierarten. Des Weiteren werden Populations-Habitat-Modellierungen
angewendet, um Risikoabschätzungen für die Überlebensfähigkeit
von Populationen zu erstellen und Empfehlungen für den
Artenschutz auszusprechen.
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