Genomischer Zoo

Modellorganismen

Krähen (Corvus)

Artbildung.Wir nutzen die mehrfach replizierte Hybridzone zwischen den vollständig schwarzen Aaskrähen und den grau gefiederten Nebelkrähen, um die genetische Grundlage der reproduktiven Isolation in einem frühen Stadium der Populationsdifferenzierung zu untersuchen. Über diesen Artkomplex hinaus beschäftigen wir uns mit allgemeinen Fragen der molekularen Evolution (z. B. Verteilung der Fitness-Effekte, Dosiskompensation, Evolution transponierbarer Elemente) mithilfe vergleichender Analysen innerhalb der Gattung Corvus – bestehend aus Krähen, Raben und Dächern. Die Hybridzonen-Konstellation eignet sich zudem besonders, um allgemein die genetische Kontrolle phänotypischer Variation, einschließlich epigenetischer Variation, zu untersuchen.

Kuckucke (Cuculus)

Wirt-Parasit-Interaktionen.Gewöhnliche Kuckucke legen ihre Eier in die Nester verschiedener Wirtsarten und überlassen die Aufzucht den Wirten. Da dies für die Wirte kostenintensiv ist, entwickeln sie Strategien, um fremde Eier zu erkennen, während Kuckucke darauf selektiert werden, ihre Eier möglichst gut zu tarnen. Wir untersuchen die genetische Grundlage dieses koevolutionären Wettrüstens aus Sicht des Kuckucks.

Estrildiden-Finken (Taeniopygia, Lonchura)

Inversionen. Inversionen verändern die Rekombinationslandschaft und können koadaptierte Genkomplexe zusammenhalten. Mithilfe von Zebrafinken-Pedigrees und Einzel-Spermien-Sequenzierung untersuchen wir, wie Inversionen die Rekombination beeinflussen. Zusätzlich analysieren wir wilde Populationen, um die Auswirkungen natürlicher Selektion auf Inversionen zu verstehen.

Glühwürmchen (Lamphrohiza, Lampyris)

Evolutionsgenomik.Glühwürmchen faszinieren durch Biolumineszenz, Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Lebensräume und ausgeprägten Geschlechtsdimorphismus. Mit genomischen Methoden erforschen wir ihre demografische Geschichte, die Besiedlung neuer Lebensräume und die genetischen Grundlagen ihres Dimorphismus.

Europäische Wasserfrösche (Pelophylax)

Hybridogenese. Diese Frösche zeigen das Phänomen der Hybridogenese: Bei der Paarung zweier Schwesterarten wird das Genom eines Elternteils während der Meiose verworfen. Dieses hemiklonale System ermöglicht Einblicke in Hybridisierung, reproduktive Isolation und die Evolution von Geschlechtschromosomen.

Schwertwale (Orcinus)

Populationsgenetik.Schwertwale sind große, kosmopolitische Säugetiere mit komplexen kulturellen Jagdtraditionen. Wir nutzen genomische Daten, um ihre demografische Geschichte, ökologische Anpassungen und weitere Aspekte ihrer Biologie zu untersuchen.

Pinnipedia (Seelöwen, Robben, Walrosse)

Artbildung und Naturschutz..Der Galápagos-Archipel bietet ein „natürliches Labor“ der Evolution. Wir erforschen die Kolonisationsgeschichte und die Divergenz endemischer Ökotypen des Galápagos-Seelöwen. Darüber hinaus untersuchen wir die Auswirkungen von Lebensgeschichtsvariationen auf genetische Diversität innerhalb der Gruppe.

Rauchschwalben (Hirundo)

Migrationsdivergenz..In besonderen Hybridzonen unterscheiden sich europäische Rauchschwalben im Migrationsverhalten. Mithilfe stabiler Isotopen, Lichtloggern und genomischer Analysen untersuchen wir die genetischen Grundlagen dieses Polymorphismus und seine Bedeutung für Populationsdifferenzierung.

Meisen (Parus major, Cyanistes caerulus, Poecile montanus)

Epigenetische Variation & Artbildung.Wir untersuchen die Erblichkeit epigenetischer Variation (DNA-Methylierung) und deren genetische und Umwelt-Einflüsse. Zudem erforschen wir, wie lokal entwickelte Gesangstypen bei der Weidenmeise die reproduktive Isolation in Hybridzonen beeinflussen.

Hefen (Schizosaccharomyces)

Adaptive Divergenz.Adaptive Divergenz ist ein zentraler Mechanismus der Biodiversitätsentstehung. In Langzeit-Experimenten mit Spalthyphenhefen erforschen wir, wie divergente Selektion unter Genfluss zu evolutionärer Anpassung führt.

Sonstiges

Wir beteiligen uns auch an Studien mit Drosophila, Mäusen und Molchen.