Das Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels

ist ein Forschungsmuseum der Leibniz Gemeinschaft

Dr. Madlen Stange

LEITERIN der Junior-Forschergruppe "Elritzen"

Junior-Forschungsgruppe (Elritzen), Zentrum für Taxonomie und Morphologie (ztm), Zentrum für molekulare Biodiversitätsforschung (zmb)

Tel: +49 (0)228 9122 367

Fax: +49 (0)228 9122 212

E-Mail: M.Stange [at] leibniz-lib.de

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Profil

Forschungsinteressen

Derzeitiger Forschungsschwerpunkt

In meiner Arbeitsgruppe beschäftigen wir uns mit Populationsgenomik (Ganzgenomanalysen), Ökologie und Morphologie von Süßwasserfischen, derzeit mit dem Schwerpunkt Elritze (Phoxinus spp.). Dazu führen wir ein standardisiertes Monitoring mittels Punktabundanzbefischungen durch, erfassen ökologische Parameter, sammeln Fische und untersuchen sie morphologisch (geometrische Morphometrie) und trophisch (Mageninhaltsanalysen, stabile Isotope). Am Ende werden die Ergebnisse der trophischen und morphologischen Untersuchungen mit den Ergebnissen der Ganzgenomanalysen zusammengeführt, um Aussagen über Art-/Populationsgrenzen, ökologische Präferenzen einzelner Arten und den Einfluss von Hybridisierung durch Besatzmaßnahmen treffen zu können. Alle gewonnenen genetischen Resourcen werden in unserer Biobank deponiert und entstandene Datensätze und Analysecode auf open source Datenbanken zur Verfügung gestellt.

Ich biete folgende Themenbereiche für Masterarbeiten an (Stand Mai 2024):

Bestimmung von Alter und Wachstumsraten in Elritzen anhand von Schuppen
Histologische Arbeiten zur Gonadalentwicklung in Elritzen
Bioinformatik (Kenntnisse in R und Unix, evtl. HPC, sind Voraussetzung): Identifizierung struktureller Unterschiede in Genomen verschiedener Elritzenarten

Mitgliedschaften

European Society of Evolutionary Biology (ESEB)

Weitere Informationen

Aktuelle Arbeitsgruppenmitglieder (Nicht-PhDs)

Nils Sternberg, PhD student

Temitope Oriowo, PhD student

Alexander Keller, Universität Bonn, Masterarbeit

Erika Cevallos Dupuis, Masterarbeit

Ehemalige Arbeitsgruppenmitglieder

Annabell Macphee, Universität Glasgow, Gast-Masterstudentin, 2023-2024

Sebastian Scheumann, Universität zu Köln, Bachelorarbeit, 2024

Fredrik Holz, Universität zu Köln, Bachelorarbeit, 2023

Weitere Profile im Netz

https://scholar.google.ch/citations?user=qLKKlMsAAAAJ&hl=de

https://twitter.com/MadStange

https://www.linkedin.com/in/madlenstange/

Projekte

2021

Hybridschwarmevolution in Elritzen

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.

Abteilung/Sektion:

Junior-Forschungsgruppe (Elritzen), Zentrum für Taxonomie und Morphologie (ztm), Zentrum für molekulare Biodiversitätsforschung (zmb), Vergleichende Genomik (Wirbeltiere), Ichthyologie, Direktion, Lehrstuhl Spezielle Zoologie, Metabarcoding

Projektleitung:

Dr. Madlen Stange

Finanzierung:

Leibniz-Gemeinschaft

Publikationen

Publiziert in

2023

Oriowo T, Chrysostomakis I, Martin S, Kukowka S, Brown T, Winkler S, Myers EW, Böhne A and Stange M. (2023) A chromosome-level, haplotype-resolved genome assembly and annotation for the Eurasian minnow (Leuciscidae - Phoxinus phoxinus) provide evidence of haplotype diversity. bioRxiv 2023.11.30.569369. doi: 10.1101/2023.11.30.569369

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Links:

A chromosome-level, haplotype-resolved genome assembly and annotation for the Eurasian minnow (Leuciscidae - Phoxinus phoxinus)

2022

Bishop, C.E., Gahm K., Hendry, A.P., Jones, S.E., Stange, M., Solomon, C.T. (2022): Benthic–limnetic morphological variation in fishes: Dissolved organic carbon concentration produces unexpected patterns - Ecosphere (13): e3965. doi:10.1002/ecs2.3965

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Brüningk, S. C. , Klatt, J., Stange, M., Mari, A., Brunner, M., Roloff, T-C., et al. (2022): Determinants of SARS-CoV-2 transmission to guide vaccination strategy in an urban area. Virus Evolution 8(1): veac002. doi:10.1093/ve/veac002

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Kathrin Zürcher, Irene A Abela, Madlen Stange, Carole Dupont, Catrina Mugglin, Adrian Egli, Alexandra Trkola, Matthias Egger, Lukas Fenner, Alpha variant coronavirus outbreak in a nursing home despite high vaccination coverage: molecular, epidemiological and immunological studies, Clinical Infectious Diseases, 2022;, ciab1005, https://doi.org/10.1093/cid/ciab1005

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Nadeau, S. A., Vaughan, T. G., Beckmann, C., Topolsky, I., Chen, C., Hodcroft, E., Schär, T., Nissen, I., Santacroce, N., Burcklen, E., Ferreira, P., Jablonski, K. P., Posada-Céspedes, S., Capece, V., Seidel, S., Santamaria de Souza, N., Martinez-Gomez, J. M., Cheng, P., Bosshard, P. P., Levesque, M. P., Kufner, V., Schmutz, S., Zaheri, M., Huber, M., Trkola, A., Cordey, S., Laubscher, F., Gonçalves, A. R., Aeby, S., Pillonel, T., Jacot, D., Bertelli, C., Greub, G., Leuzinger, K., Stange, M., Mari, A., Roloff, T., Seth-Smith, H., Hirsch, H. H., Egli, A., Redondo, M., Kobel, O., Noppen, C., du Plessis, L., Beerenwinkel, N., Neher, R. A., Beisel, C., Stadler, T. Swiss Public Health Measures Associated with Reduced SARS-CoV-2 Transmission Using Genome Data. Science Translational Medicine 2022, eabn7979. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abn7979.

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2021

Wegner, F., Roloff, T., Huber, M., Cordey, S., Ramette, A., Gerth, Y., Bertelli, C., Stange, M., Seth-Smith, H., Mari, A., Leuzinger, K., Cerutti, L., Harshman, K., Xenarios, I., Le Mercier, P., Bittel, P., Neuenschwander, S., Opota, O., Fuchs, J., Panning, M., … Egli, A. (2021). External quality assessment of SARS-CoV-2-sequencing: An ESGMD-SSM pilot trial across 15 European laboratories. Journal of clinical microbiology, JCM0169821. Advance online publication. https://doi.org/10.1128/JCM.01698-21

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Chen, C., Nadeau, S. A., Topolsky, I., Manceau, M., Huisman, J. S., Jablonski, K. P., Fuhrmann, L., ..., Stange, M., et. al. (2021): Quantification of the spread of SARS-CoV-2 variant B.1.1.7 in Switzerland. Epidemics, 37, 100480. https://doi.org/10.1016/j.epidem.2021.100480

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Goncalves Cabecinhas, A.R., Roloff, T., Stange, M., Bertelli, C., Huber, M., Ramette, A., Chen, C., et. al. (2021): SARS-CoV-2 N501Y Introductions and Transmissions in Switzerland from Beginning of October 2020 to February 2021—Implementation of Swiss-Wide Diagnostic Screening and Whole Genome Sequencing. Microorganisms, 9, 677. https://doi.org/10.3390/microorganisms9040677

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Fox J, Jiménez M.A., Stange M. Natural history study of an understudied sea catfish species from Panama (Siluriformes: Ariidae). Neotrop Ichthyol. 2021; 19(4):e200105. https://doi.org/10.1590/1982-0224-2020-0105

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Mari, A., Roloff, T., Stange, M., Søgaard, K.K., Asllanaj, E., Tauriello, G., Alexander, et. al. (2021): A. Global Genomic Analysis of SARS-CoV-2 RNA Dependent RNA Polymerase Evolution and Antiviral Drug Resistance. Microorganisms, 9, 1094. https://doi.org/10.3390/microorganisms9051094

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Stange, M., Barrett, R.D.H. & Hendry, A.P. The importance of genomic variation for biodiversity, ecosystems and people. Nat Rev Genet 22, 89–105 (2021). https://doi.org/10.1038/s41576-020-00288-7

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Stange, M., Mari, A., Roloff, T., Seth-Smith, H. M. B., Schweitzer, M., Brunner, M., Leuzinger, K., et al. (2021) SARS-CoV-2 outbreak in a tri-national urban area is dominated by a B.1 lineage variant linked to a mass gathering event. PLOS Pathogens 17(3): e1009374. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009374

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2019

Heck, L., Sanchez-Villagra, M. R., Stange, M. (2019): Why the long face? Comparative shape analysis of miniature, pony, and other horse skulls reveals changes in ontogenetic growth. PeerJ 7:e7678 https://doi.org/10.7717/peerj.7678

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2018

Heck, L., Wilson, L. A. B., Evin, A., Stange, M., Sánchez-Villagra, M. R. (2018): Shape variation and modularity of skull and teeth in domesticated horses and wild equids. Front Zool 15, 14. https://doi.org/10.1186/s12983-018-0258-9

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Stange, M., Aguirre-Fernández, G., Salzburger, W., Sánchez-Villagra, M.R. (2018): Study of morphological variation of northern Neotropical Ariidae reveals conservatism despite macrohabitat transitions. BMC Evol Biol 18, 38 (2018). https://doi.org/10.1186/s12862-018-1152-y

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Stange, M., Núñez-León, D., Sánchez-Villagra, M. R., Jensen, P., & Wilson, L. A. B. (2018): Morphological variation under domestication: how variable are chickens? Royal Society Open Science, 5(8), 180993. https://doi.org/10.1098/rsos.180993

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Stange, M., Sánchez-Villagra, M. R., Salzburger, W., & Matschiner, M. (2018): Bayesian Divergence-Time Estimation with Genome-Wide Single-Nucleotide Polymorphism Data of Sea Catfishes (Ariidae) Supports Miocene Closure of the Panamanian Isthmus, Systematic Biology, Volume 67, Issue 4, 681–699, https://doi.org/10.1093/sysbio/syy006

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2016

Stange, M., Aguirre-Fernández, G., Cooke, R.G., Barros, T., Salzburger, W. and Sánchez-Villagra, M.R. (2016), Evolution of opercle bone shape along a macrohabitat gradient: species identification using mtDNA and geometric morphometric analyses in neotropical sea catfishes (Ariidae). Ecol Evol, 6: 5817-5830. https://doi.org/10.1002/ece3.2334

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2015

Fuchs, M., Geiger, M., Stange, M., Sánchez-Villagra, M. R. (2015): Growth trajectories in the cave bear and its extant relatives: an examination of ontogenetic patterns in phylogeny. BMC Evol Biol 15, 239. https://doi.org/10.1186/s12862-015-0521-z

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2013

Mateus, C. S., Stange, M., Berner, D., Roesti, M., Quintella, B. R., Alves, M. J., Almeida, P. R., & Salzburger, W. (2013): Strong genome-wide divergence between sympatric European river and brook lampreys. Current Biology, 23(15), R649–R650. https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.06.026

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Präsentationen

Vorträge

07/2024, Montréal, CA, Evolution

Unravelling genetic diversity of minnows (Phoxinus) in Germany: insights from historical records and whole-genome analyses with implications for conservation and taxonomy

06/2023, Ascona, CH, Biodiversity Convention – from science to implementation

“Stocking of Phoxinus spp. In North-Rhine Westphalia, Germany”.

11/2022, Vienna, AT, 18. Annual Meeting of German Ichthyological Society e.V. (GfI)

“Phoxinus spp. In North-Rhine Westphalia: what we know and don’t know”.

01/2020, Bonn, DE, Zoological Research Museum Alexander Koenig.

“Genetic and morphological diversity in vertebrates”. Invited talk.

12/2019, Montréal, CA, 10th Symposium of the Quebec Centre for Biodiversity Science/ 10e colloque annuel du CSBQ.

“Life history and feeding ecology in an understudied sea catfish species from Panama/ Traits d’histoire de vie et l'écologie de alimentation d'une espèce de poisson-chat de mer peu étudiée du Panama”.

09/2019, Montréal, CA, BESS Annual Retreat

“Phylogenetic Bayesian inference and geometric morphometrics in Neotropical Sea Catfishes: New species, support for Miocene closure of the Panamanian Isthmus, and Conservation of Skull shape”.

06/2018, Panama-City, PA, Naos seminar series, Smithsonian Tropical Research Institute

“Phylogenetic Bayesian Inference and Geometric Morphometrics in Neotropical Sea Catfishes: New Species, Support for Miocene Closure of the Panamanian Isthmus and Conservation of Skull Shape”.. Invited talk.

08/2017, Gothenburg, SE, BioSyst.EU

“Phylogenetic Bayesian inference and geometric morphometrics in Neotropical sea catfishes: new species, support for Miocene closure of the Panamanian isthmus, and conservation of skull shape”.

02/2017, Bern, CH, Biology17

“Bayesian divergence time estimation and skull shape evolution in sea catfishes (Ariidae)”. (Best Talk Award in the section Bioinformatics and Phylogenomics)

06/2016, Austin, TX, USA, Evolution 2016

“Morphological evolution in Neotropical Ariidae”.

10/2014, Panama-City, PA, CTPA seminar series, Smithsonian Tropical Research Institute

“Evolution in Northern Neotropical Catfishes – A Molecular and Morphological Approach”. Invited talk.

Karriere

seit 07/2021             Juniorgruppenleiterin am ZMB
04/2020 - 06/2021 Bioinformatikerin am Universitätsspital Basel, Schweiz
10/2019–03/2020   Postdoc, McGill University, Canada
04/2018–09/2019   Swiss National Science Foundation Postdoctoral Fellow, McGill University,
Kanada
02/2018-03/2018   Postdoc, Universität Basel, Schweiz
06/2017–01/2018 Postdoc, Universität Zürich, Schweiz
07/2013-12/2013   Wissensch. Mitarbeiterin, Universität Zürich, Schweiz
04/2012-10/2012   Praktikum, Universität Basel, Schweiz
09/2007–03/2012 Student. und wissensch. Hilfskraft, Universität Potsdam, Deutschland

Ausbildung

2017 Dr. sc. nat. in Evolutionsbiologie, Paläontologisches Institut und Museum, Universität Zürich, Schweiz
2013 M. Sc. in Molekularbiologie, Universität Potsdam, Deutschland; mit Auszeichnung
2010 B. Sc. in Lebenswissenschaften, Vertiefung Genomforschung, Universität Potsdam, Deutschland

Preise und eingeworbene Fördermittel

07/2021-06/2026 "Hybrid swarm evolution of native and invasive Phoxinus spp. to the
river Sieg, Germany". Junior Research Groups funded by Leibniz Association.
04/2018–09/2019 “The molecular basis of rapid marine-freshwater adaptation in catfish”. Early Postdoc.Mobility Fellowship funded by Swiss National Science Foundation (69,049 EUR)
2019 Two Awards for whole genome sequencing and assembly of Percina caprodes and Perca flavescens genomes within the Canada 150 Sequencing Initiative (CanSeq150) executed by Canada’s Genomics Enterprise (CGEn)
2018 “The molecular basis of rapid marine-freshwater adaptation in sea catfish”. STRI Short Term Fellowship funded by Smithsonian Tropical Research Institute (4,090 EUR)
2017 Best Talk Award in the section Bioinformatics and Phylogenomics, conference Biology17, Bern, Switzerland (250 EUR)
2015–2016 “Evolution in Northern Neotropical Catfishes –Integrating Genomics and Morphometrics”. Forschungskredit funded by University of Zürich (50,765 EUR)
2013 “Population genomics of parallel adaptation in endemic and endangered Neotropical crater lake cichlid fishes”. ConGenOmics Exchange Visit Grant funded by European Science Foundation (3,500 EUR)
2012 PROMOS Scholarship by the German Academic Exchange Service (1,125 EUR) for a Master thesis abroad (Switzerland)

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