Evolutionsökologie und Globaler Wandel

Der globale Klimawandel und die vom Menschen verursachte Umweltverschmutzung sind zwei der wichtigsten Faktoren, die sich tiefgreifend auf Phänotypen, physiologische Reaktionen und die Evolution natürlicher Populationen auswirken. Die negativen Effekte auf aquatische Systeme sind gut dokumentiert. Da sich die Umwelt in den letzten Jahrzehnten immer schneller verändert, benötigen wir dringend ein besseres Verständnis der Mechanismen, mit denen sich Organismen evolutionär an diese neuen Bedingungen anpassen. Die Fähigkeit zur schnellen Anpassung wurde bereits bei vielen Organismen in unterschiedlichen Lebensräumen nachgewiesen. Trotzdem fehlt uns noch ein umfassendes Verständnis davon, wie der Phänotyp durch das Zusammenspiel von Genom, Epigenom und Transkriptom beeinflusst wird, und wie das Zusammenspiel dieser verschiedenen organismischen Ebenen eine schnelle evolutionäre Anpassung sowohl ermöglichen als auch begrenzen kann.

Unsere Forschungsgruppe untersucht gezielt diese Wissenslücke an der Schnittstelle von Umwelt-(Paläo-)Genomik, Ökophysiologie und Evolutionsökologie. Wir befassen uns mit einer Vielzahl abiotischer Stressfaktoren, darunter Temperatur, Hypoxia, Salzgehalt, Licht- und Lärmbelastung. Wir nutzen sowohl Felddaten als auch experimentelle Erkenntnisse, um die Auswirkungen dieser Stressoren auf die Lebensgeschichte und die physiologischen Reaktionen historischer und heutiger Populationen unseres Modellorganismus Daphnia zu verstehen. Wir verbinden diesen multidisziplinären Ansatz mit der Resurrection Ecology (der Wiedererweckung von Dauerstadien aus dem Seesediment) und der Paläolimnologie, um den Zusammenhang zwischen genotypischen und phänotypischen Veränderungen in historischen und heutigen Isolaten von Daphnia in Bezug auf verschiedene Aspekte des globalen Umweltwandels experimentell zu analysieren.