Ökologie und Evolution

Forschung und Vita (Deutsche Version)

Forschungsthemen

Ökosysteme und ihre Lebensgemeinschaften unterliegen zeitlichen Veränderungen, die – vielfach anthropogen verursacht – ökologisch durch Sukzessionsprozesse, klimatisch durch Klimawandel oder z.B. im Gefolge invasiver Arten eintreten können. Viele solcher Systemänderungen und Störungen sind durch die menschlichen Aktivitäten enorm verstärkt und für die Natur neuartig. Neben manchen, schon im Laufe von Jahren bis Jahrzehnten zu beobachtenden Veränderungen treten natürlich und anthropogen bedingt auch Evolutionsprozesse auf, die oft erst in Jahrzehnten bis Jahrhunderten (oder noch später) manifest werden. Hierzu gehören Verschiebungen von Genotypfrequenzen, die selber wieder natürlich oder anthropogen bedingt sein können und das Aussehen, physiologische Eigenschaften oder auch Persönlichkeitsmerkmale beeinflussen können. Ökologische und evolutive Veränderungen bedingen einander und beeinflussen Tiere, Pflanzen und auch die menschliche Bevölkerung selber. 

Mit seinen Teams erforschte und erforscht Bruno Streit  an den Universitäten Konstanz, Basel, Stanford und seit 1985 in Frankfurt am Main komplexe Zusammenhänge zwischen der sich ändernden Umwelt und Reaktionen in der Natur. Als exemplarische Systeme dienen ausgewählte Süßwasser- und Landorganismen. Eine Langzeitbeobachtung analysierte ökologische Veränderungen im Rheinsystem, denn dieser Strom und seine Nebenflüsse mittlerweile zu einem großen Teil von  Organismen besiedelt, die aus anderen Gewässern Europas oder gar aus Übersee eingeschleppt worden sind.

Das Team wendet eine Vielzahl an feld- und gewässerbiologischen, morphologischen, verhaltensbiologischen und vor allem auch molekulargenetischen und statistischen Verfahren und Analysen an. Schwerpunktmäßig und von der DFG gefördert werden derzeit die Forschungen von PD Dr. Sebastian Klaus zu Süßwasserkrabben (Foto rechts unten), die vielfältige Erkenntnisse erbringen: Die Verbreitung und verwandtschaftlichen Beziehungen ihrer Arten zueinander können im Verbund mit Fossilberichten Hinweise über Fragen der Evolution geben, über erdgeschichtliche Änderungen von Fluss-Systemen und über die Trennung oder Verschmelzung biogeographischer Einheiten, wie sie als langfristige Folgen von Kontinentaldrift und pleistozänen Meeresspiegelschwankungen resultierten.

Süßwasserfische aus der Familie der Poeciliidae, Verwandten des bekannten Aquarienfisches Guppy (Foto oben Mitte) werden in Kooperation mit Prof. Martin Plath (Yangling, China) gehalten und erforscht, um Prozesse sozialer Kommunikation und Interaktionen, speziell im Kontext der Fortpflanzungsbiologie, aber auch Prozesse der Artbildung im Tierreich besser zu verstehen (u.a. Promotionsarbeiten von D. Bierbach, J. Jourdan, C. Sommer-Trembo). Arbeiten zur langfristigen Änderung natürlicher Artenkomplexe bei Wasserflöhen der Gattung Daphnia (Foto unten Mitte, in Kooperation mit Prof. Klaus Schwenk, Univ. Landau) kamen kürzlich zum Abschluss und zeigen Zusammenhänge zu früheren und heutigen Veränderungen der betreffenden Gewässer.

Die auch heute noch im Rheinsystem verbreiteten einheimischen Flussmützenschnecken des Artkomplexes Ancylus fluviatilis (in der zweiten Fotoreihe oben) wurden in einem Langzeitprojekt analysiert, um ökophysiologische Anpassungen, die Sensitivität gegenüber Schadstoffen und auch die Evolution hermaphroditer (= zwittriger, doppelgeschlechtlicher) Invertebraten unserer  Umwelt zu verstehen; derzeit wird eine phylogenetisch-phylogeographische Verwandtschaftsanalyse zwischen den Ancylus-Arten erstellt (S. Klaus, B. Streit u.a.). 

Zum Abschluss kommen derzeit ausgewählte Untersuchungen mit Säugetieren, darunter mit den südostasiatischen Koboldmakis (Foto oben links, in Kooperation mit Dr. Stefan Merker, Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart). Es sind dies sekundär verzwergte baumbewohnende Primaten, die nächtlich und rein carnivor leben und sich vor 50-60 Millionen Jahren von den übrigen höheren Primaten (zu denen auch der Mensch gehört) genetisch und biologisch separierten.

Angewandte Untersuchungen zu den wieder verstärkt unter Wilderei leidenden afrikanischen Elefanten, den größten heutigen Landsäugetieren, erlaubten die Entwicklung neuartiger Analyse-Tools zur Bestimmung der geographischen Herkunft von Elfenbein (in Kooperation mit dem WWF Deutschland im Rahmen einer Dissertation). Eine molekulargenetische Verwandtschaftsanalyse ist derzeit in Ausarbeitung (S. Merker, B. Streit, S. Ziegler).

Analysen zu Verwandtschaftsverhältnissen und prähistorisch-historischen Populationsschwankungen von Gazella-Arten auf der Arabischen Halbinsel sind 2016 zu Ende gekommen (Kooperation mit T. Wronski und M. Pfenninger). Tiere dieser Gattung sind schon im Alten Testament aufgeführt, von Martin Luther allerdings meist als "Rehe" übersetzt worden.

Ein regionales Projekt stellt die populationsbiologische, parasitologische und ethologische Untersuchung der Wildkaninchen in und um Frankfurt (in Absprache mit den städtischen Ämtern) dar. Es zeigte sich, dass die Stadt-Population der vielleicht 4 - 6.000 Individuen sozial einfacher strukturiert ist und interessanterweise stressärmer lebt, als die mehr ländlich lebenden Populationen, die auch deutschlandweit im Rückgang begriffen sind. Diese Arbeiten kommen in diesem Herbst mit einer Promotionsarbeit (M. Ziege) zum Abschluss.

Forschungen und Studienexkursionen führten Streit und seine (früheren) Mitarbeiter in verschiedene Erdregionen, darunter auch mit multinationalen Studentengruppen aus Ländern des Mittleren und  Nahen Ostens (Foto oben links). Streit war auch Mitbegründer von BioFrankfurt – dem Netzwerk für Biodiversität e.V., einem Zusammenschluss namhafter Institutionen aus der Region Rhein-Main, die an Fragen zur Erforschung, zum Schutz und zur anschaulichen Wissensvermittlung über die biologische Vielfalt der Erde kooperieren. Zu ihnen gehören die Goethe-Universität, Senckenberg, die Zoologische Gesellschaft Frankfurt, der Palmengarten, der Zoo Frankfurt, der Opelzoo in Kronberg, der WWF Deutschland, der DOSB und weitere Einrichtungen mit Sitz in der Region Rhein-Main. Er fungiert seit Anbeginn als Sprecher des Netzwerks und leitet auch zwei Projekte zum Themenkomplex Wildnis in der Stadt in einem deutschlandweiten Verbund, die 2016 angelaufen sind. Die Geschäftsstelle von BioFrankfurt und diesen Drittmittelprojekten ist bei Senckenberg untergebracht.

Stand: 27.8.2017


Vita Bruno Streit

Nach einem naturwissenschaftlichen Studium in Basel mit Schwerpunkt Zoologie promovierte Bruno Streit mit einer Arbeit über Ökophysiologie und den Energie- und Kohlenstofgfhaushalt der Flussmützenschnecke Ancylus fluviatilis, die er am Limnologischen Institut in Konstanz durchführte. Als Postdoktorand forschte er danach über Bioakkumulation und Ökotoxizität von Umweltschadstoffen und wurde nach seiner Rückkehr an die Universität Basel 1979 für das Fach Zoologie habilitiert. An eine anschließende Lehrstuhlvertretung mit Forschungsschwerpunkt Bodenökologie schloss sich ein 26-monatiger Aufenthalt als Visiting Scholar an der Stanford University in Kalifornien an. Dort erreichte ihn 1984 der Ruf auf die vakante C4-Ökologieprofessur der Goethe-Universität Frankfurt, die er zum 1.4.1985 antrat. Er war u.a. mehrere Jahre Mitglied des Dekanats und ab 2005 für drei Jahre Gründungsdirektor des Instituts für Ökologie, Evolution und Diversität, erneut 2012-13. Von 2008 bis 2014 war er auch kooperierendes Mitglied des Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) von Senckenberg und Goethe-Universität. Derzeit lehrt er am Fachbereich Biowissenschaften als Seniorprofessor für spezielle Aufgaben in den Bereichen Ökologie, Evolutionsbiologie und zoologischer Biodiversität. Er ist Autor von über 230 wissenschaftlichen Arbeiten, zudem Autor oder Herausgeber von 12 Büchern in deutscher, englischer und vietnamesischer Sprache sowie von mehreren wissenschaftlichen Sammelbänden. In der Öffentlichkeit tritt er u.a. mit Vorträgen und Führungen auf.