Zentrum für Molekulare Biodiversitätsforschung (zmb)

Recurring phenotypic loss: Repeatability of genome and regulatory evolutionDFG Priority Program

Marine Heterobranchia sind bekannt für ihre trophische Spezialisation, die Auswirkung auf die Radulamorphologie und deren Eigenschaften hat.

Deutscher Hub des Europäischen Referenz-Genom-AtlasAufbauend auf der Mission von ERGA (European Reference Genome Atlas) hat die deutsche Biodiversitätsgenomik-Gemeinschaft das Ziel, qualitativ hochwertige Referenzgenome der deutschen eukaryotischen Biodiversität zu generieren:Unsere Initiative vernetzt die Biodiversitätsgenomik-Expertise in ganz Deutschland, einschließlich der wissenschaftlichen Exzellenz von Universitäten, Forschungsmuseen und akademischen Einrichtungen, NGS-Sequenzierungskompetenz, HPC-Infrastruktur und translationalem Wissenstransfer.

Hochwertige Genome sind eine wichtige Grundlage für die biologische und evolutionäre Forschung. Die Erstellung von Genomassemblies mit hoher Vollständigkeit und Kontiguität erfordert jedoch idealerweise frische, tiefgefrorene Proben. Die Verfügbarkeit solcher Proben ist zu einer großen Einschränkung für die Biodiversitätsgenomik geworden, insbesondere bei seltenen oder gefährdeten Arten oder solchen, die in abgelegenen Regionen leben.

NFDI4Biodiversity ist ein Konsortium unter dem Dach der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur, das sich der gemeinschaftlichen Nutzung von Biodiversitäts- und Umweltdaten widmet.

Die Würfelfalter, Riodinidae, sind eine der sechs Schmetterlingsfamilien. Die meisten ihrer 1300 Arten sind in der Neotropis beheimatet, eine einzige monotypische Gattung lebt jedoch auf den Westindischen Inseln. Der Karibische Würfelfalter, Dianesia carteri, ist auf Kuba und die Bahamas beschränkt, wo mehrere isolierte Populationen bekannt sind. Ein erster Ansatz unter Verwendung von DNA Barcodes deutet darauf hin, dass Dianesia möglicherweise mehr als eine Art umfasst.

In der Biodiversitätsforschung ist bislang nur wenig darüber bekannt, inwiefern Hybridisierung einer einheimischen und nicht einheimischen Art zu einer neuen ihrerseits invasiven Art führen kann. Eine Forschungsgruppe um Dr. Madlen Stange widmet sich nun dieser Forschungslücke mit einem Vorhaben am Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig – Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere. Die Gruppe untersucht die Verbreitung des ökologisch wertvollen Schwarmfisches Elritze u.a. in der Sieg, einem etwa 155 Kilometer langem Nebenfluss des Rheins.

Bumblebee Phenotypic Evolution - We will study phenotypic evolution in bumblebees, repeatability of evolution and evolutionary constraints using genomics and transcriptomics.

Die im Museum Koenig ausgestellten Tiere sind Stellvertreter ihrer jeweiligen Art. Manche Exponate haben jedoch eine spannende Geschichte zu erzählen, zum Beispiel weil sie von einem berühmten Sammler stammen. Das Ziel des Projektes ist es, die besonderen Geschichten einzelner Präparate in den Ausstellungen des Museums herauszufinden und aufzuschreiben, um sie einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen etwa im Rahmen von populärwissenschaftlichen Publikationen oder im Rahmen von museumspädagogischen Programmen.

Der Verlust an Biodiversität nimmt rasant zu und hat nachteilige Folgen für Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen. Hiervon sind in besonderer Weise Fließgewässer betroffen. Zu den wichtigsten Ursachen des Biodiversitätsverlustes in Fließgewässern gehören landwirtschaftliche Stressoren, wie z.B. Pestizide. Pestizide sind allerdings selten alleiniger Stressor, sondern wirken oft zusammen mit anderen Stressoren wie z.B. einem gesteigerten Feinsedimenteintrag aus Ackerflächen. Interaktionen solch multipler Stressoren können zu komplexen nichtlinearen Stressantworten führen.

Diese Studie befasst sich mit zwei äthiopischen Frankolin-Arten und zielt auf umfassende Analysen von Schutzmaßnahmen und Landnutzungs-Management ab.

Chromodorididae gehören zu den farbigsten Nacktschnecken der Weltmeere. Ihre aposematische Färbung wird häufig Im Zusammenhang mit ihrer Giftigkeit diskutiert. Die Schnecken nehmen diese Giftstoffe meist aus ihrer Nahrung, verschiedene Schwammarten, auf. Diese Giftstoffe werden in speziellen Strukturen am Notumrand der Schnecken eingelagert und können bei Bedarf gegen Fraßfeinde, wie Fische oder Krebse, eingesetzt werden. Wir untersuchen die Evolution und Effizienz dieser sogenannten "Mantle dermal formations" innerhalb der Chromodorididae.

Aufbau einer Referenzdatenbank von DNA-Barcodes für das Sewansee-Einzugsgebiet.

Das SYNTHESYS+ Unterprojekt NA3.1 sammelt bestehende Standards und Best Practices im Umfeld der Umwelt- und Biodiversitätsbiobanken und identifiziert nicht abgedeckte Bereiche.

Polyneoptera ist eine der vier Großgruppen der geflügelten Insekten und besteht aus elf traditionellen Ordnungen wie den Heuschrecken (Orthoptera), den Ohrkneifern (Dermaptera) oder den Schaben (Blattodea). Die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen diesen Teilgruppen und damit auch wichtige evolutive Erergnisse wie zum Beispiel der Ursprung von Sozialverhalten, Habitatpräferenzen oder morphologische Anpassungen sind vollkommen ungeklärt. In dem hier vorgestellten Projekt wird durch eine Kombination von phylogenomischen Analysen und detailierten phenotypischen Daten das erste umfassende Bild der Evolution der polyneopteren Insekten entworfen.

Anleitung für das Sammeln, Handling, die Lagerung und Auslieferung von biologischen und Umwelt-Proben

Sulawesi, das ehemalige Celebes, ist die elftgrößte Insel der Welt und stellt zudem die größte Landmasse innerhalb des Wallacea-Biodiversitätshotspots in Zentral-Indonesien dar. Aufgrund der geographischen Position und räumlichen Isolation beherbergt Sulawesi eine einzigartige Mischung typisch asiatischer und australischer Arten mit einem hohen Anteil Endemiten. Die Herpetofauna von Sulawesi ist lange vernachlässigt worden trotz zahlreicher Beiträge früher Naturforscher.

Pollination is crucial for maintaining angiosperm biodiversity and represents one of the most important ecosystem services. With the increasing threats of massive insect decline, studying pollination and associated networks has become more important than ever. In this study, we target the plant-pollinator networks of two important crops (caraway and apple) using a combination of traditional methods with DNA barcoding and metabarcoding.

Kern des Projekts ist die Verknüpfung von evolutiv bedeutenden Merkmalen und dem dazugehörigen genetischen Hintergrund. Die Forschergruppe untersucht eine einzigartige Fortpflanzungsstrategie, die bei einigen Arten von Reisfischen der Gattung Oryzias (Actinopterygii: Adrianichthyidae) von der südost-asiatischen Insel Sulawesi (Indonesien) zu finden ist: das sogenannte Bauchflossenbrüten. Hierbei tragen die Weibchen die Eier mit speziellen morphologischen Strukturen bis zum Schlupf eng am Körper.

Die Meeresschnecken der Untergruppe Dexiarchia umfassen weltweit mindestens 2000 Arten und viele noch unbeschriebene Spezies. Bis heute existiert keine umfassende phylogenetische Analyse der Dexiarchia, welche alle Hauptgruppen und deren Verwandtschaftsbeziehungen zueinander behandelt. Dieses Projekt soll dieses fundamentale Problem mit genomischen Daten lösen.

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Der Verlust der Schale bei Hinterkiemerschnecken erlaubte erst die Evolution von Photosyntheseaktivität in manchen Schnecken, erforderte aber auch die Evolution von alternativen Verteidigungsstrategien.

Baseline-Studie & Monitoring vor und nach der Flutung des Bumbuna-Stausees.

Landschnecken der Gattung Theba zeigen eine endemische Ausbreitung auf den Kanarischen Inseln und dem angrenzenden westafrikanischen Kontinent.

Bei der Hybrid Enrichment Methode werden sogenannte Sonden oder Baits verwendet um z.B. in genomischer DNA bestimmte Gene anzureichern. Siehe z.B. Mayer et al. 2016 für eine Einführung.Das BaitFisher und BaitFilter Programm wurden entwickelt um Sonden/Baits zu generieren. Die Methode hat sich als ausgesprochen erfolgreich herausgestellt und wurde bereits in Zahlreichen Projekten am ZFMK aber auch darüber hinaus angewandt.

Erarbeitung von Standards für den Erhalt molekularer Proben und molekularer Biodiversität.

German Barcode of Life ( GBOL ) ist ein vom BMBF gefördertes Projekt zur Inventarisierung und genetischen Charakterisierung der Tiere, Pflanzen und Pilze Deutschlands anhand von DNA-Barcodes.

Im Jahre 2011 wurde von Wissenschaftlern die internationale i5K-Initiative ins Leben gerufen (Robinson et al. 2011). Die Initiative verfolgt das ehrgeizige Ziel, innerhalb der kommenden fünf Jahre die Genome von 5.000 Insektenarten zu sequenzieren und zu analysieren.