Invertebratengenomik, Molekularlabor Hamburg 

Forschungsinteressen

System: Korallenriff-Ökosysteme sind zunehmenden Bedrohungen durch den globalen Klimawandel ausgesetzt, mit tiefgreifenden ökologischen und sozioökonomischen Folgen. Während sie in der Vergangenheit widerstandsfähig waren, überfordern die derzeit zunehmende Intensität und Häufigkeit von Umweltveränderungen die Anpassungsfähigkeit vieler Meeresorganismen. Ein Verständnis darüber, wie sich Arten in ihrem Lebensraum entwickeln und wie menschliche Aktivitäten diese Beziehungen stören, ist für den Naturschutz von entscheidender Bedeutung.

Ziele: Untersuchung der evolutionären und molekularen Prozesse, die die marine Biodiversität antreiben. Entwicklung eines integrierten Verständnisses dieser Prozesse sowohl auf genetischer als auch phänotypischer Ebene, um adaptive Fähigkeiten und biotische Reaktionen auf Umweltveränderungen vorherzusagen. Der Fokus liegt darauf, wie Biodiversität entsteht, erhalten bleibt und bei Meerestieren schwindet. Unsere Arbeit umfasst Arten, Populationen und Organismen und kommt der Feldarbeit, Experimenten und den Museumssammlungen sowie fortschrittlichen genomischen Analysen zugute.

Hauptforschungs-
themen

Artenentwicklung zur Steuerung des Artenmanagements:
Eine zentrale Frage in der Systematik ist, ob weit verbreitete, morphologisch einheitliche Arten evolutionäre Stasis oder verborgene genetische Vielfalt widerspiegeln. Kryptische Arten, die bei Meerestieren häufig vorkommen, stellen eine Herausforderung für den Naturschutz dar. Mit vergleichender Phylogenomik in Kombination mit morphologischen Daten wollen wir Diversifikationsmuster, das Auftreten neuer Merkmale und ökologische Spezialisierung bei Meeresmuscheln aufdecken.

Populationsvielfalt zur Vorhersage der Resilienz:
Die Resilienz von Populationen gegenüber Umweltveränderungen hängt von der genetischen Vielfalt und Konnektivität ab. Wir untersuchen mit modernen molekularen Techniken, wie natürliche und vom Menschen verursachte Störungen – einschließlich Habitatfragmentierung, Populationsverschiebung und Überfischung – die Konnektivität und Vielfalt von kommerziell wichtigen Muschelpopulationen beeinflussen.

Molekulare Mechanismen der Resilienz:
Ein zentrales Ziel der Evolutionsbiologie ist es zu verstehen, wie phänotypische Plastizität und Anpassung zur Biodiversität beitragen. Unser Schwerpunkt liegt auf den genetischen Mechanismen, die die Akklimatisierung an sich verändernde
Umgebungen bei Muscheln und Korallen ermöglichen. Wir untersuchen dazu Variationen in der Genexpression und regulatorischer Prozesse.