Was erforschen wir an Tieren?

Forschung mit Zebrafischen

Zebrafische zählen heute zu den wichtigsten Labortieren. Sie lassen sich nicht nur gut halten und züchten, sondern eignen sich auch, um vielerlei biologische Fragestellungen zu beantworten.

So sind ihre blauschwarz und golden schimmernden Streifen, die sich über die Längsseiten bis zur Schwanzflosse ziehen, ins Interesse der Forschenden um die Nobelpreisträgerin Christiane Nüsslein-Volhard und Uwe Irion gerückt. Ihr Team in der Emeritus-Forschungsgruppe „Musterbildung“ interessiert sich dafür, wie diese Muster in der Embryonalentwicklung der Fische entstehen und welche Zellen, Gene und regulierenden Elemente daran beteiligt sind. Dazu verändern die Forschenden gezielt Gene ihrer Fische und beobachten, wie sich dies auf die Musterbildung auswirkt. Auf diese Weise deckt das Team grundlegende Prinzipien von Entwicklung und Evolution auf. Denn das Streifenmuster ist nicht nur hübsche Zierde: Es wirkt sich auf den Fortpflanzungserfolg aus und dient der Tarnung. Zudem ist es denkbar, dass sich diese grundlegenden Prinzipien auch auf andere Zellen und Körperfunktionen übertragen lassen. Die Pigmentzellen der Fische stammen von Vorläuferzellen des Nervensystems ab.

Forschung mit Stichlingen

Der Dreistachliche Stichling zählt zu den Lieblingstieren in der Evolutionsbiologie. Der Grund dafür: Er ist auf der Nordhalbkugel in den Lebensräumen Salz- und Süßwasser weit verbreitet – mit einer ungeheuren Bandbreite in Aussehen und Verhalten. Der Phänotyp der Fische verändert sich schnell, was sie zu hervorragenden Modellorganismen macht, um zu untersuchen, wie evolutionäre Anpassung an neue Umweltbedingungen abläuft und schließlich neue Arten entstehen.

Forschung mit Mäusen

Milliarden von Mikroorganismen besiedeln den Körper – etwa auf der Haut etwa oder im Darm. Damit beeinflussen sie die Gesundheit des Organismus, im Positiven wie im Negativen. Ruth Ley, Direktorin der Abteilung Mirkobiomforschung, untersucht mit Hilfe von Labormäusen, wie sich das Mikrobiom, die Gesamtheit aller Mikroorganismen, im Darm auf die Gesundheit auswirkt, und wie Fehlbesiedelungen unter anderem Übergewicht, Diabetes und chronische Autoimmunerkrankungen begünstigen. Die Mäuse werden dafür mit unterschiedlichen Bakterienkulturen geimpft. Die Veränderungen im Mauskörper durch die Versuche sind geringfügig; die Mäuse sind gesund und weisen geringe Gewichtsunterschiede von etwa 4 g im Vergleich zur Kontrollgruppe auf.

Forschung mit Kaninchen und Rennmäusen

Adrian Streit, Leiter der Arbeitsgruppe „Parasitische Nematoden“, untersucht die molekularbiologischen und genetischen Grundlagen für den Lebenszyklus, den Wechsel zwischen parasitischen und freilebenden Formen und die Vermehrung von parasitischen Fadenwürmern. Um diese zu züchten, benötigt er Kaninchen, Ratten und Rennmäuse, die mit den Fadenwürmern geimpft werden, die dann im Darm der Nager leben. Die Wirtstiere bleiben dabei vollständig gesund.

Forschung mit Fadenwürmern und Blatthornkäfern

Ralf Sommer befasst sich mit verschiedenen Fragestellungen der integrativen Evolutionsbiologie. Wenige Millimeter große Fadenwürmer dienen den Forschenden dieser Abteilung dabei als Modellorganismen, um das Entstehen von Biodiversität zu verstehen. Indem die Forschenden gleichzeitig Entwicklungsbiologie, Ökologie und Populationsgenetik in den Blick nehmen, erhalten sie Einblicke in die Mechanismen hinter evolutionären Neuerungen und die Prinzipien von Divergenz.
Das Wehselbeziehung zwischen Nematoden und den von ihnen besiedelten Blatthornkäfern beschäftigt die Arbeitsgruppe von Matthias Herrmann innerhalb derselben Abteilung.