R08: Evolution im Ozean



Wie und wie schnell beeinflusst die evolutionäre Entwicklung von Arten, Populationen und Gemeinschaften Prozesse in Ökosystemen und Stoffkreisläufen?

Im Forschungsfeld „Evolution im Ozean“ untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Biogeochemie, mariner Ökologie, Biotechnologie und Biomedizin den schnellen evolutionären Wandel von Arten, Populationen und Gemeinschaften im Zusammenhang mit ihrer Umwelt.

 

Das Leben hat sich im Ozean entwickelt. Die Ozeane bergen die größte Artenvielfalt der Erde. Diese Vielfalt an Lebensformen treibt die Stoffkreisläufe und Ökosysteme im Ozean an. Marine Ökosysteme sind aber zunehmend sich gegenseitig verstärkenden Stressfaktoren ausgesetzt, zu denen zum Beispiel die Erwärmung und Versauerung des Meerwassers und der Sauerstoffmangel zählen. Ebenso stressen die Überdüngung oder die Einwanderung fremder Arten die Ökosysteme. Die Forschung über den globalen Wandel hat sich bisher vor allem mit den kurzfristigen physiologischen und ökologischen Folgen anthropogener Störung beschäftigt. Das Potential von biologischen Systemen, sich kurzfristig an die globalen Veränderungen anzupassen, rückt nur langsam in das Bewusstsein und wurde bisher nur selten in computergestützter Modellierung berücksichtigt. Dies stellt eine bedeutende Wissenslücke für Szenarien des zukünftigen Ozeans bzw. für biogeochemische Modelle dar. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Wechselwirkungen zwischen Ökologie und Evolution biotische Interaktionen bestimmen und somit die Funktion von Ökosystemen auf ähnlichen Zeitskalen beeinflussen wie heutige anthropogene Störungen. Währenddessen erlauben schnelle Fortschritte in "Omik"-Technologien die Untersuchung fundamentalischer molekular-genetischen Prinzipien verschiedener Eigenschaften, die wichtige Ökosystemfunktionen in vielen "non-model" Meeresarten unterliegen. Um die Forschung in den zwei Forschungsthemen "Ocean Innovation" und "Evolving Ocean" zusammenzubringen begrüßen wir Projekte mit einem Schwerpunkt auf der Ko-Evolution zwischen pathogenen bzw. kommensalen Mikrobien und ihren Wirten bzw. die Rolle solcher Interaktionen in der Anpassung an Klimaveränderungen. 




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