Teilprojekt D4

Molekulargenetische Untersuchungen mariner und terrestrischer Eukaryonten zur Korrelation von Evolutions- und Klimadynamik

Prof. Dr. Vera Hemleben
Biologisches Institut
Lehrstuhl für Allgemeine Genetik
Auf der Morgenstelle 28
72076 Tübingen
Tel.: 07071-2976146
Fax: 07071-295042
e-mail: vera.hemleben@uni-tuebingen.de

Prof. Dr. Volker Mosbrugger
Institut und Museum für Geologie und Paläontologie
Sigwartsr. 10
72076 Tübingen
Tel.: 07071-29769888
Fax: 07071-296990
e-mail: volker. mosbrugger@uni-tuebingen.de

Aus verschiedenen evolutionsbiologischen und paläontologischen Befunden ist zu vermuten, daß die klimatischen Verhältnisse und Klimaveränderungen die organismische Evolution stark beeinflusst haben. In dem Forschungsvorhaben soll mit dem Ansatz der "Molekularen Paläontologie" untersucht werden, inwiefern die rekonstruierbaren mittleren Evolutionsgeschwindigkeiten eukaryotischer Organismen mit erdgeschichtlichen Ereignissen korrelieren. Dabei steht besonders die interdisziplinäre Verknüpfung von Erkenntnissen der Molekulargenetik / Molekularbiologie und der Paläontologie/Geologie im Vordergrund. Allgemeiner Hintergrund unserer Fragestellungen ist die Annahme, daß klimatische Veränderungen eine Adaption der Organismen erfordern. Zeiten schneller klimatischer Veränderungen sollten deshalb erhöhte molekulargenetische Entwicklungsgeschwindigkeiten nach sich ziehen. Ferner könnten auch die genetischen Evolutionsgeschwindigkeiten in den verschiedenen Klimazonen (tropisch bis polar) grundsätzlich unterschiedlich sein. Um diese Hypothese zu prüfen, werden mit Hilfe molekulargenetischer Methoden für verschiedene, nach geeigneten Kriterien ausgewählte rezente Samenpflanzen und Foraminiferen die Nukleotidsubstitutionsraten bestimmt und mit den Klimaansprüchen der Organismen und ihrer Klimageschichte, wie sie sich aus dem Fossilbericht ergibt, in Beziehung gesetzt. Von dem Vorhaben werden grundsätzliche Erkenntnisse zu Evolutionsmechanismen, zur Entwicklungsgeschichte globaler Diversität und zum Funktionieren der molekularen Uhr erwartet.