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Zentrale interdisziplinäre Projekte
Die Forschungsvorhaben der einzelnen FG schließen in der Regel eine Zusammenarbeit mit anderen Disziplinen und Forschergruppen innerhalb und außerhalb des IZW ein . Im Folgenden sind diejenigen Projekte näher beschrieben, die als zentrale interdisziplinäre Projekte Schwerpunkte darstellen und innerhalb des IZW besonders stark verzahnt sind (d.h. bei denen mindestens drei Forschungsgruppen beteiligt sind). Diese zentralen Projekte sind:
Neue Schwerpunktprojekte:
Im Folgenden sind Laufzeit des Projekts, beteiligte FG, Drittmitteleinwerbung, Zahl der internationalen und nationalen Kooperationspartner, Zahl der Publikationen und Zahl der Vorträge für den Zeitraum 1998 - 2003 aufgeführt.
Projekt 1: Fortpflanzung, Naturschutz und Gesundheitsstatus von ElefantenAls herausragende terrestrische "keystone species" erfreuen sich Afrikanische und Asiatische Elefanten der besonderen Aufmerksamkeit aller Forschungsgruppen. Schwerpunkte der Forschung sind Fortpflanzung und assistierte Reproduktion, Pheromonkommunikation, Gesundheitsstatus, Infektionen durch Herpesviren und andere Pathogene, Wanderungsverhalten und Mensch-Elefanten-Konflikte. Die zumeist internationalen Teilprojekte beschäftigen sich mit afrikanischen Beständen (Loxodonta africana), thailändischen und indischen Camp-Elefanten (Elephas maximus), sowie mit Zoo- und Zirkuselefanten beider Arten in Europa und Nordamerika. Im Rahmen dieses zentralen Projekts wurden zahlreiche wegweisende Innovationen wie das Patent für die künstliche Besamung, die Entwicklung effektiver Kontrazeptiva für wildlebende Elefanten und ein extrem widerstandsfähiges GPS/VHF-Halsband für Langzeituntersuchungen von Ortsveränderungen und Wanderwegen entwickelt. Laufzeitbeginn: 1993 Kooperationspartner (seit 1998): international 26, national 20 Publikationen (seit 1998): 25
Projekt 2: Rückgangsursachen des Feldhasen (Lepus europaeus)In vielen europäischen Ländern wird ein deutlicher Rückgang der Feldhasenpopulationen beobachtet. Seit 1992 führen insgesamt sechs Bundesländer den Feldhasen in den Roten Listen bedrohter Tierarten. Der Rückgang des Feldhasen ist multikausal bedingt. Folgende Faktoren könnten hierbei eine Rolle spielen: Biotopveränderungen durch anthropogene Einflüsse, Prädation, Jagd, Klima sowie Infektionskrankheiten. Die möglichen Ursachen müssen sich direkt oder indirekt negativ auf die Mortalitätsrate und/oder Fruchtbarkeit auswirken. Deshalb konzentriert sich die Forschungsarbeit des IZW auf die Untersuchung (1) der Fortpflanzungsleistung lebender Hasen, (2) des Gesundheitsstatus erlegter adulter Hasen und (3) der genetischen Variabilität und Populationsstruktur. Ergänzend zu den Freilandarbeiten werden zukünftig experimentelle Untersuchungen zur Reproduktionsbiologie, zum Sozialverhalten sowie zur Erreger-Wirt-Interaktion insbesondere bei Junghasen einen Schwerpunkt der Arbeiten bilden. Dazu etabliert das IZW eine eigene Hasenzucht. Projektbeginn: 1993 Kooperationspartner (seit 1998): international 3, national 9 Publikationen (seit 1998): 19
Projekt 3: Strategien der Anpassung von Rehen (Capreolus careolus) an den saisonalen JahresverlaufDas Reh ist ein Modellsystem für die Analyse evolutionärer Anpassungen an saisonale Einflüsse im Bereich von Fortpflanzung und Ernährung. Die sexuelle Aktivität des Rehs ist streng saisonal. Beim männlichen Tier sind koordinierte, circannuale Veränderungen der Spermatogenese die Voraussetzung für die Bereitstellung funktionell kompetenter Spermien in der kurzen Brunftzeit im Sommer. Das Reh dient so als Modell für die Spermatogeneseregulation und wird für kombinierte Untersuchungen auf morphologischer, zytologischer, endokrinologischer und molekularbiologischer Ebene genutzt. Bei Weibchen erfolgt eine Implantation von ein bis drei Embryonen nach einer fünfmonatigen Diapause. Es stellt sich die Frage, wie Weibchen den Futterengpass während der Trächtigkeit im Winter bewerkstelligen, wie sie die Höhe und Verteilung von Investitionen in Zahl der Embryonen und die Energetik der Laktation festlegen und auf welchem Niveau sich diese Investitionen bewegen. Dazu wird auch die saisonale Variation der Aktivitäts- und Nahrungsaufnahmerhythmik speichertelemetrisch erfasst.
Projektbeginn: 1994 Kooperationspartner (seit 1998): international 4, national 10 Publikationen (seit 1998): 26
Projekt 4: Evolutionäre Ökologie der Tüpfelhyäne (Crocuta crocuta)Die Tüpfelhyäne ist der ökologisch wichtigste Beutegreifer in den Großsäuger-Gemeinschaften afrikanischer Savannen und Wälder, die in der Vergangenheit "Hotspots" der Evolution darstellten und in der Gegenwart im Brennpunkt aktueller Naturschutzfragen stehen. Eine gründliche Kenntnis der Evolutionsökologie der Tüpfelhyäne trägt wesentlich zu einem wissenschaftlich begründeten Naturschutz dieser Lebensgemeinschaften bei. Hyänen gelten auch als Modellsystem für die Erforschung der komplexen Zusammenhänge von Konflikten und den daraus resultierenden Belastungen ("Stress"), dem geschlechtsspezifischen Auftreten von Aggressionsverhalten und des dafür postulierten hormonellen "Unterbaus" und der Fitnessrelevanz sozialer Beziehungen in komplexen Sozialsystemen. Ein weiterer Schwerpunkt ist der Einfluss von Pathogenen auf mütterliche Fürsorge, Immunkompetenz, Partnerwahl und somit individueller Fitness und den Konsequenzen für die Populationsdynamik einer bedrohten Karnivorenart. Dafür dokumentiert das Projekt die individuelle Gesamt-Lebensgeschichte und das genetische Profil (Mikrosatelliten, MHC) von mehreren hundert Tieren in zwei Populationen in Tansania, die sich durch einen ökologischen Faktor (Wanderungsverhalten der Beutetiere) unterscheiden. Projektbeginn: 1998 (1987-1997 in der Max-Planck-Gesellschaft) Kooperationspartner (seit 1998): international 13, national 5 Publikationen (seit 1998): 33
Projekt 5: Individuelle Habitatnutzung, Gesundheitsstatus und Populationsbiologie von europäischen Fischottern (Lutra lutra)Der Fischotter gehört zu den am stärksten bedrohten Säugetierarten Europas. Jedoch gibt es wenig Daten zur Habitatnutzung, Populationsbiologie oder dem Einfluss des Ökofaktors Krankheiten auf freilebende Populationen. Mit Hilfe molekulargenetischer Methoden wird aus Kotproben und Totfunden die individuelle Zuordnung nicht-invasiv gewonnener Daten bezüglich hormonellem Status, Geschlecht, Trächtigkeit und Belastung vorgenommen. Darüber hinaus werden bei Totfunden ausgewählte Infektionskrankheiten wie Parvovirose und Staupe mittels molekularbiologischer und pathologischer Methoden untersucht. Die gewonnenen Daten dienen als Grundlage für eine neue Form der Bestandserfassung und -entwicklung von Freilandpopulationen sowie der Ermittlung des Bedarfs von Schutzmaßnahmen. Projektbeginn: 2001 Kooperationspartner: international 0, national 7 Publikationen: 3
Projekt 6: Bedeutung der Teratozoospermie bei Katzenartigen in Bezug auf Fertilität, Inzuchtdepression und SpermienkonkurrenzTeratozoospermie tritt bei Feliden relativ häufig auf. Die möglichen Ursachen während Spermatogenese und Spermienreifung sind kaum bekannt. Sie sollen unter Einbeziehung zellphysiologischer, molekularbiologischer und histologischer/ultrastruktureller Methoden untersucht und in ihren Beziehungen zu Inzucht und Spermienkonkurrenz charakterisiert werden. Dies liefert auch wichtige Informationen für Spermienkonservierung und Erhaltungszuchtprogramme für gefährdete Großkatzenarten. Projektbeginn: 2002 Kooperationspartner: international 6, national 0 Publikationen: 1
Projekt 7: Naturschutz, Gesundheitsstatus und Reproduktion von Geparden (Acinonyx jubatus) auf kommerziellem Farmland in NamibiaGeparden nehmen eine besondere Stellung in der Entwicklung der jungen Disziplin der "conservation biology" ein, da sie als Modellsystem für die Demonstration genetischer Armut, evolutionärer "Nadelöhre" und der dadurch erhöhten Extinktionswahrscheinlichkeit bedrohter Großsäugetiere gelten. Die Dokumentation dieses Problems vor ca. 20 Jahren beruhte allerdings auf geringen Stichproben, umstrittenen experimentellen Methoden und Datenanalysen und einem Verständnis der Naturgeschichte, das sich aus Untersuchungen an einer atypischen Population in Ostafrika speiste. Das Projekt strebt daher eine Überprüfung der gängigen Vorstellungen durch die Untersuchung der sozialen Organisation, Nahrungswahl, Populationsdynamik, Gesundheitsstatus, Fertilität, Fortpflanzungserfolg und genetischen Vielfalt mit Hilfe modernster Methoden in Feld und Labor an der größten rezenten Gepardenpopulation an, die auf kommerziellem Farmland (Weidewirtschaft) in Namibia vorkommt und über die fast nichts bekannt ist. Die Population ist langfristig bedroht, weil viele Farmer Geparde als Schädlinge einstufen und sie aktiv verfolgen. Das Projekt soll daher auch mit Informationen zu Bestandsgröße, Nahrungswahl und der tatsächlichen ökologischen Rolle von Geparden in einem aktiven Dialog mit Farmern naturnahe Bewirtschaftungsmethoden unterstützen, deren Umsetzung den Schutz lokaler Habitate und lokaler Wildtier- und Raubtiergemeinschaften beinhaltet. Projektbeginn: 2002 Kooperationspartner: international 2, national 2 Publikationen: 0
Neue Schwerpunktprojekte: Die folgenden zwei Projekte entwickeln neue, zukunftsweisende Formen der Zusammenarbeit mit staatlichen, öffentlichen und privaten Kooperationspartnern. TSE (CWD, BSE & Scrapie) bei Cerviden in Deutschland (FG 3)Zu den TSE-Erkrankungen gehören u.a. die bovine spongiforme Encephalopathie bei Rindern (BSE), die Scrapie der Schafe, die Creutzfeld-Jakob-Krankheit beim Menschen sowie die "Chronic Wasting Disease" (CWD) der Cerviden in Nordamerika. In der vom BMBF geförderten Studie sollen (1) die TSE-Prävalenz bei Cerviden in Deutschland anhand einer repräsentativen Stichprobe (ca. 10.000 Proben) abgeschätzt und (2) Tests zum Nachweis von TSE (CWD, BSE und Scrapie) zur Nutzung bei Cerviden validiert werden. Das Projekt ist für den vorbeugenden Verbraucherschutz relevant, weil es Mechanismen der TSE-Verbreitung aufzeigen und die Grundlage für weitere Untersuchungen z.B. für die Analyse der CWD Stämme liefern kann. Das Projekt setzt die Entwicklung einer aufwändigen Logistik für die Organisation frischen Probenmaterials von zahlreichen Forst- und Veterinärämtern, Gehegebesitzern und Jagdpächtern aus ganz Deutschland voraus. Das so gesammelte Probenmaterial bietet die Basis für weitere Untersuchungen zum Gesundheitsstatus bei Cerviden in Deutschland. Laufzeit: 2002 - 2005 Kooperationspartner: international 2, national 5 (sowie zahlreiche für Logistik) Publikationen: 1 Computertomographie in der Tiermedizin - ein innovatives Modell der Zusammenarbeitzwischen Leibniz-Institut und Universität (FG 5)Die Computertomographie ist eines der wichtigsten bildgebenden Diagnoseverfahren in der Humanmedizin. Die großen Vorteile liegen in der nicht-invasiven Visualisierung auch kleinster Details in Schnittbild und räumlicher Darstellung. Das IZW und der Fachbereich Veterinärmedizin (Klinik und Poliklinik für kleine Haustiere) der Freien Universität Berlin haben nach zweijähriger Vorbereitung im Jahr 2002 mit der Umsetzung eines gemeinsamen Projektes zur Computertomographie in der Veterinärmedizin begonnen. Es hat zum Gegenstand, einen Hochleistungscomputertomographen in der Haustier- und Wildtierforschung gemeinsam zu nutzen, um standardisierte Untersuchungsprotokolle zu erarbeiten, morphologische und osteologische Untersuchungen durchzuführen und die natürliche Lage komplizierter Organe mit Hilfe eines nicht-invasiven Verfahrens in drei räumlichen und einer zeitlichen Dimension zu visualisieren. Die Form der Zusammenarbeit zwischen einer außeruniversitären Einrichtung und einem universitären Fachbereich ist neuartig und hat Modellcharakter: das IZW bezahlt die Investition für das Gerät, der Fachbereich (d.h. die Kleintierklinik) betreibt den CT und finanziert einen IZW-Postdoc zum Betreiben des Gerätes sowie sämtliche Betriebs- und Wartungskosten; beide Partner teilen sich mögliche Einnahmen.
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