Evolutionäre Genomik

   
   

Wie verlief die Evolution der Wirbeltiere und ihrer Genome und wodurch wurde sie beeinflusst? Wann und wie sind Wirbeltiergruppen entstanden? Diesen Fragen geht Professor Axel Janke in seiner Forschung nach. Den Schwerpunkt legt er dabei auf Säugetiere, von denen über dreißig Genome vollständig bekannt sind.

Zunächst sequenzierte und analysierte Janke Genome von Mitochondrien und gestaltete damit maßgeblich das Forschungsgebiet der Mitogenomik von Wirbeltieren. Die Ergebnisse ermöglichten die Rekonstruktion und Neubeschreibung von Stammbäumen. Aus den molekularen Daten lassen sich auch die Aufspaltungszeiten von Wirbeltieren datieren, die paläontologisch nur wenig bekannt sind. Diese phylogenomischen Studien zeigten unter anderem, dass die Evolution vieler der heute bekannten Säugetierordnungen bereits zur Zeit der Dinosaurier in er mittleren Kreidezeit begann – also 35 Millionen Jahre früher als erwartet. Zudem wurde deutlich, dass einige Säugetierlinien vermutlich nicht durch dichotome Abspaltungen im Stammbaum entstanden, sondern ihre Entwicklung wesentlich komplexer verlief, möglicherweise durch Hybridisierungen. Deshalb stellt Jankes Arbeitsgruppe ihre Ergebnisse zukünftig mit mehrdimensionalen Verzweigungen, sogenannten Netzwerken, dar und untersucht Hybridisierungen nahe verwandter Arten mit genomischen Daten, um Artbildung, Artabgenzung und Einfluss auf genomische Diversität zu untersuchen. „Die Möglichkeit und den Einfluss von Hybridisierung auf die Evolution ist nun erstmals mit genomischen Daten möglich“

Neben seiner wissenschaftliche Arbeit ist Janke seit 2018 Sprecher des LOEWE-Zentrums für Translationale Biodiversitätsgenomik (TBG), https://tbg.senckenberg.de. „Durch die LOEWE-Förderung unseres Zentrums für Translationale Biodiversitätsgenomik können wir nun von einer großen Anzahl an Arten die vollständigen Genome sequenzieren und analysieren“ sagt Janke. In seiner Lehre, unter anderem im Mastermodul „Evolutionary Genomics“, sequenziert, assembliert und analysiert Janke mit Studierenden innerhalb von acht Wochen das vollständige Genom eines Vertebraten. Seit 2018 hat dies zu jeweils einer Publikation im Jahr geführt an der auch Student*Innen als Autoren beteiligt sind.

Zur Person

Axel Janke studierte an der Universität Hamburg Biologie mit Schwerpunkt Genetik und besuchte Kurse des Aufbaustudiengangs Molekulare Biologie. Am Zoologischen Institut der Universität München wurde er 1995 mit einer Arbeit über die „Struktur, Funktion und Evolution des mitochondrialen Genoms der Säugetiere“ promoviert. Anschließend ging er an die Universität Lund in Schweden. 1998 wurde Janke dort vom Genetischen Institut zum Dozenten ernannt und 1999 als Lecturer tätig. Als Professor für Genetik in Lund erhielt er 2010 den Ruf nach Frankfurt an das Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiKF) der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und der Goethe-Universität.

Kontakt:

Prof. Dr. Axel Janke
Institut für Ökologie, Evolution und
Diversität/Biodiversität und Klima Forschungszentrum
Senckenberganlage 25
60325 Frankfurt am Main
Telefon: +49 (0)69 7542 1840
E-Mail: axel.janke@senckenberg.de
www.bio.uni-frankfurt.de