Ichthyologie

Verantwortlicher Kurator: Dr. Lukas Rüber

Mein Forschungsinteresse deckt sich mit einem zentralen Thema der Evolutionsbiologie, namentlich die Prozesse die zu dem Ursprung und der Erhaltung der Biodiversität beigetragen haben zu verstehen. Die Diversität der rezenten Arten ist ungleich verteilt zwischen den unterschiedlichen taxonomischen Gruppen und über den Globus. Eine geringe Anzahl von Linien stellt den Grossteil der weltweiten Diversität und eine relative kleine Fläche beherbergt die grösste Artenanzahl. In meiner Forschung konzentriere ich mich deshalb auf adaptive Radiationen und Biodiversitäts hotspots bei Fischen um die Muster und Prozesse der Artendiversifizierung zu verstehen. Meine Forschung lässt sich in drei Grossthemen aufteilen:

1. Biodiversität südostasiatischer Süsswasser-Fischen. Mehrere der hyperdiversesten Regionen der Welt befinden sich in Südostasien. Diese stark bedrohten Biodiversitäts hotspots sind von grösster Wichtigkeit um Evolutionsmechanismen zu untersuchen, eine Grundvoraussetzung um die Diversität des Lebens zu dokumentieren, zu verstehen und zu bewahren. Die Süsswasserfischfauna Südostasiens, mit rund 2100 gültigen Arten und einer geschätzten Anzahl von über 3000 Arten, ist immer noch ungenügend  bekannt. Eines meiner Langzeit Forschungszielen ist es, vergleichende DNA Daten verschiedenster Fischgruppen  (z.B. Labyrinthfische, Schlangenköpfe, Kärpflingsfische) zu erstellen um generelle Fragen betreffend dem Alter, der Biogeografie und der Systematik der südostasiatischen Süsswasserfisch-Fauna zu beantworten. Ein Schwerpunkt dabei bildet die Untersuchung der Fischfauna der südostasiatischen Moorsumpfwälder, eine diverse, aber stark vernachlässigte Fauna, die durch Habitat-Zerstörungen stark gefährdet ist.

2. Evolution der Grundeln. Mit über 2500 Arten zeigen Grundeln eine spektakuläre Vielfalt in Morphologie, Verhalten und Ökologie. Bedeutende ökologische Verlagerungen hervorgerufen durch evolutive Neuheiten in Morphologie oder Physiologie charakterisieren mehrer Grundelngruppen wie zum Beispiel die amphibischen Schlammspringer. Bedingt durch ihr Artenreichtum und Abundanz spielen Grundeln eine Schlüsselrolle in der Gemeinschaftsstruktur und den trophischen Netzwerken der meisten küstennahen marinen Habitaten. Trotz ihrer evolutiven und ökologischen Wichtigkeit sind die phylogenetischen Beziehungen innerhalb der Grundeln nur sehr lückenhaft bekannt. Mit mehreren molekularsystematischen Projekten (z.B. Phylogenie der Unterordnung Gobioidei, Biogeografie der atlantisch-mediterranen Grundeln, Evolution der morphologischen, ökologischen und physiologischen Anpassungen an eine amphibische Lebensweise bei Schlammspringern) versuche ich die Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb der Grundeln zu erforschen und neue Erkenntnisse betreffend der Evolution dieser faszinierenden Fischgruppe zu erhalten.

3. Mechanismen der Artbildung bei Cichliden. Seit der Publikation von Darwin’s 'On the origin of species' vor 150 Jahren, bleibt der Prozess der Artbildung einer der spannendsten und zur selben Zeit am wenigsten verstandenen Evolutionsprozessen. Die adaptiven Radiationen der Cichliden oder Buntbarsche in den ostafrikanischen Seen Malawi, Tanganjika und Viktoria beherbergen über tausend zum grössten Teil endemische Arten, was über 10% der weltweiten Süsswasserfisch-Diversität entspricht. Jüngste Fortschritte in unserem Verständnis der Artbildungstheorie wurden massgeblich von Cichlidensystemen informiert und inspiriert. Die Cichliden Artenschwärme des Tanganjikasee und dem Natron-Magadisee stehen im Fokus meiner Forschung.