Vergleichende Entwicklungsgenetik

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Wir widmen uns zwei grundlegende Fragen der Biologie: wie entwickeln sich biologische Formen und was bildet die Basis für ihre Vielfältigkeit? Um diese Fragen zu beantworten versuchen wir als erstes aufzuklären, wie Genotypen in lebende Formen durch den Prozess der Morphogenese übersetzt werden. Als zweites bemühen wir uns zu klären wie sich, während der Evolution morphogenetischer Netzwerke, unterschiedliche Morphologien entwickeln. Diese Probleme werden von einem genetischen Gesichtspunkt heraus betrachtet, wobei gleichzeitig biologische Bildbearbeitung, Genomics und computergestützte Modelle verwendet werden. Die Forschung an den Schnittstellen dieser Bereiche könnte zu einem besseren Verständnis führen, wie sich biologische Formen entwickeln und variieren

 

Unser Forschungsprogramm basiert auf Cardamine hirsuta (Behaartes Schaumkraut), ein gängiges Unkraut, das wir als Modellsystem zur Studie der Evolution und Entwicklung optimiert haben. C. hirsuta ist mit der Referenzpflanze Arabidopsis thaliana (Acker-Schmalwand) verwandt und wie A. thaliana ist sie sowohl klassischen als auch revers genetischen Ansätzen zugänglich, was eine effiziente Transgenese mit einschließt. Jedoch unterscheiden sich C. hirsuta und A. thaliana in Schlüssel-Merkmalen wie Blattform, Sprossverzweigung, Blütenbau und Fruchtentwicklung. Auf diese Weise können vergleichende Studien zwischen beiden Arten, zusammen mit weitergehende phylogenetische Studien an Samenpflanzen, unser Wissen über die molekularen Mechanismen, welche die Evolution von Formen bewirken, sehr bereichern.