Evolution / Evolutionsbiologie / Evolutionstheorie

Die Forschungstätigkeit der Morphisto GmbH ist aus einer eigenständigen morphologischen Tradition am Forschungsinstitut Senckenberg (Frankfurt am Main) hervorgegangen. Evolutionsbiologische Schwerpunktthemen sind innovative und transdisziplinäre Konzepte für klassische Problemfelder der Evolutionsbiologie, Evolutionstheorie und Zoomorphologie

Die umfangreichen Sammlungsbestände des Senckenbergmuseums wurden seit den 1960er Jahren verstärkt zur Erforschung der sogenannten Bauplanevolution genutzt, also zur Klärung der Frage, wie die ca. 30-40 Hauptstammlinien des Tierreiches entstanden. Methodisch wurde hierzu auf eine technikanaloge Beschreibung von Tierkonstruktionen zurückgegriffen, welche es erlaubte, funktionale Zwischenstadien zu beschreiben (sogenannte Konstruktionsmorphologie). In dieser „funktionellen“ Betrachtungsweise werden Einzelmerkmale von Organismen nicht isoliert, sondern im Hinblick auf die Aktionen des gesamten Körpers betrachtet. Bis Anfang der 1990er Jahre konnte auf diese Weise ein konstruktionsmorphologisch begründeter Stammbaum erarbeitet werden, der fast alle Hauptstammlinien (Phyla) des Tierreiches erfasst und durch spätere molekularbiologische Untersuchungen umfassende Bestätigung erfuhr.

Aktuell werden diese konstruktionsmorphologischen Forschungen mit Hilfe moderner histologischer und immunhistologischer Techniken vertieft, wobei besonders die Charakterisierung verschiedener Bindegewebstypen, sowie der Bewegungsapparat und dessen nervöse Steuerung im Zentrum des Interesses stehen. Parallel zu diesen Arbeiten werden histologische Färbetechniken optimiert und computerbasierte 3D-Darstellungen zur Visualisierung der Ergebnisse entwickelt.

Evolution, Evolutionsbiologie und Evolutionstheorie

Die an der Morphisto GmbH durchgeführten Forschungsarbeiten konzentrieren sich zur Zeit auf mehrere Problemfelder in der Großgruppensystematik vielzelliger Tiere (Metazoa).

Neben der Frage der Vielzeller-Entstehung steht dabei die Evolution der Bilateria (zweiseitig-symmetrischer Tiere) und deren evolutive Radiation hin zu den bekannten Bilateria-Bauplänen im Mittelpunkt des Interesses. Hier sind besonders zwei Schlüsselereignisse hervorzuheben: Zum einen die Entstehung frühester Endoskelett-Konstruktionen, welche wahrscheinlich gleichbedeutend mit dem Auftreten der frühesten Deuterostomier ("Neumünder") ist, zum anderen die Entstehung der frühesten Exoskelett-Konstruktionen, welche im Hinblick auf die kontroverse Großgruppe der Ecdysozoa ("Häutungstiere") untersucht wird.

Zu diesem Zweck werden ältere konstruktionsmorphologische Modelle einer erneuten Prüfung unterzogen, und zwar auf der Ebene moderner histologisch-anatomischer Untersuchungen, aber auch vor dem Hintergrund aktueller molekularbiologischer Resultate. Im Rahmen dieses integrativen Ansatzes wird ausserdem die Entwicklung von Computersimulationen angestrebt, mit denen sich quantitative Aspekte von Bauplanoptimierungen erfassen lassen. Grundsätzliches Forschungsziel sind also durch möglichst viele Datensätze unterstützte Rekonstruktionen zu makroevolutiven Problemen, d.h. zu bislang offenen Fragen der Bauplanevolution. 

Übersichtlich und fundiert: das A1-Poster zur Evolution der Tiere

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