Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

Alle Lebewesen verändern sich – sowohl im Laufe ihres Lebens als auch über Generationen hinweg. Mit der Entwicklung und Evolution von Tieren und Pflanzen beschäftigt sich das Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie. Die Wissenschaftler des Instituts untersuchen, wie aus einer befruchteten Eizelle ein funktionstüchtiger Organismus entsteht und welche Gene daran beteiligt sind. Darüber hinaus analysieren sie die Rolle dieser Entwicklungsprozesse bei der Entstehung neuer Arten sowie der Evolution von Proteinen. Um Antworten auf ihre Fragen zu finden, arbeiten die Forscher mit sogenannten Modellorganismen wie Zebrafisch, Taufliege, Fadenwurm und Ackerschmalwand, einer Verwandten der Kohlpflanzen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass Gene, die die Entwicklung beeinflussen, in unterschiedlichen Lebewesen – ob Fliege und Mensch oder Ackerschmalwand und Reis – in ähnlicher Weise funktionieren.

Kontakt

Max-Planck-Ring 5
72076 Tübingen
Telefon: +49 7071 601-350
Fax: +49 7071 601-300

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Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

IMPRS "From Molecules to Organisms"

Alle weiteren Doktoranden werden vom International PhD Program for the Biological Sciences unterstützt. Um sich zu bewerben, kontaktieren Sie bitte die Direktorinnen / Direktoren bzw. Forschungsgruppenleiterinnen / Forschungsgruppenleiter direkt am Institut.

Detlef Weigel wird mit dem Barbara McClintock Preis 2019 ausgezeichnet

Der Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen erhält renommierte Auszeichnung für Pflanzengenetik und Genomforschung

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Parasiten – Gefahr aus der Pfütze

In vielen tropischen und subtropischen Ländern können Würmer leicht von Haustieren auf den Menschen übertragen werden

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Transposons – DNA als Parasit

Tübinger Forscher untersuchen, wie sich springende Gene im Erbgut vermehren können

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Leben am Rande bereitet Pflanzen auf Klimawandel vor

Pflanzen können dank genetischer Varianten Dürreperioden überleben

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Prähistorischer Mais betont Wert genetisch diverser Ressourcen

Der Blick in die Vergangenheit zeigt: Zielgerichtete Züchtung ist nötig um Mais an den Klimawandel anzupassen

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Parasiten gibt es nicht nur im Pflanzen- und Tierreich, sie sind auch ein Teil von uns selbst. Unser Erbgut enthält Unmengen kleiner Abschnitte, die sich auf seine Kosten vervielfältigen. Diese sogenannten Transposons werden deshalb auch als parasitische DNA bezeichnet. Oliver Weichenrieder vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen will den Kopiervorgang der Transposons genauer verstehen. Nicht nur weil sie Krankheiten auslösen können, sondern auch weil sie möglicherweise ein wichtiger Motor der Evolution sind.

Zugegeben, das Forschungsobjekt ist nicht gerade appetitlich: „Kotälchen“ – kleine parasitische Würmer, die im Darm eines Wirts leben und diesem unter Umständen arg zusetzen. Der so titulierte Zwergfadenwurm Strongyloides stercoralis ist für Adrian Streit vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen dennoch faszinierend, denn er hat einen einzigartigen Lebenszyklus – und bis heute weiß niemand so recht, warum.

Der menschliche Körper bietet Lebensraum für unzählige Mikroorganismen. Insbesondere der Darm wird von einer Fülle von Bakterien besiedelt. Als junge Umweltmikrobiologin hätte Ruth Ley nie gedacht, dass sie sich einmal für den Verdauungstrakt und die darin vorkommenden Mikroben interessieren würde. Heute erforscht sie am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen, welche Rolle die unzähligen Darmbakterien für unsere Gesundheit spielen.

Der Klimawandel verändert die Tier- und Pflanzenwelt der Erde tiefgreifend. Das liegt nicht nur an dem weltweiten Anstieg der Durchschnittstemperaturen, sondern auch an Änderungen bei den Temperaturschwankungen sowohl zwischen Tag und Nacht als auch zwischen Sommer und Winter. George Wang, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, analysiert Klimadaten, um den Einfluss der veränderten Bedingungen auf Flora und Fauna zu erforschen.

Würmer, Käfer und eine kleine Insel inmitten des Ozeans. Für den Entwicklungsgenetiker und Evolutionsbiologen Ralf Sommer vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen sind die Fadenwürmer und Käfer die Akteure und die Insel La Réunion die Kulisse in einem großen Drama: einem Lehrstück über die Evolution, über die Vielfalt in der Natur und wie sie entsteht.

Der Borstenwurm ist ein ungewöhnliches Labortier. Doch für Gáspár Jékely vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen hat der Meeresbewohner alles, was ein guter Modellorganismus braucht: Die Larven besitzen die einfachsten Augen der Welt und entwickeln später ein simples Nervensystem aus nur wenigen Zellen. So kann der Forscher unmittelbar verfolgen, wie Sinnesreize Verhaltensänderungen auslösen.

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Vorhersagen zur Anpassungsfähigkeit von Wildpflanzen an ein sich wandelndes Klima

2018 Weigel, Detlef

Evolutionsbiologie Genetik Pflanzenforschung Zellbiologie

Wie reagieren wilde Arten auf den dramatischen Klimawandel, den wir zurzeit erleben? Wissenschaftler am Institut haben festgestellt, dass die Anpassungsfähigkeit an extreme Klimaereignisse selbst innerhalb einer einzelnen Pflanzenart schon sehr unterschiedlich verteilt ist. Vorhersagen zur zukünftigen Verbreitung von Arten sind daher nur sinnvoll, wenn sie Unterschiede nicht nur zwischen, sondern auch innerhalb von Arten berücksichtigen.

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Phänotypische Plastizität – wie Umwelt und Genetik interagieren

2017 Sommer, Ralf J.; Loschko, Tobias; Riebesell, Metta; Röseler, Waltraud; Witte, Hanh

Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie

Organismen müssen, um zu überleben, auf ihre Umweltbedingungen reagieren. Wie aber die genetische Kontrolle und die Umwelt miteinander interagieren, ist wenig erforscht. Phänotypische Plastizität, die Eigenschaft von Organismen, verschiedene Formen je nach Umweltbedingungen zu bilden, bietet eine Möglichkeit, den Einfluss der Umwelt auf die Entwicklung von Organsimen zu untersuchen. Der Nematode Pristionchus pacificus ist für die Erforschung phänotypischer Plastizität geeignet: Durch Ausbildung zweier verschiedener Mundformen, je nachdem, welcher Umwelt er ausgesetzt ist.

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Konnektomik in einer marinen Larve: Klein, aber mächtig

2017 Jékely, Gáspár

Entwicklungsbiologie

Als Konnektome werden Schaltpläne neuronaler Netze bezeichnet, die die spezifischen Verbindungen zwischen Neuronen darstellen. Die Forschungsgruppe widmet sich dem kompletten Schaltkreis einer kleinen marinen Larve, um herauszufinden, wie neuronale Schaltkreise Verhalten vermitteln.

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Ist Evolution vorhersehbar?

2016 Neher, Richard

Evolutionsbiologie

Wir sind umgeben von Mikroorganismen, die sich im Wettstreit ums Überleben ständig verändern. Im Unterschied zu Tieren und Pflanzen dauern solche Veränderungen nicht Tausende von Jahren, sondern oft nur einige Wochen. Um solch schnelle Evolution zu verstehen, benötigen wir neue theoretische Konzepte und müssen die evolutionäre Dynamik direkt beobachten. Die Forschungsgruppe entwickelt dazu Methoden und wendet sie auf Daten von Grippe und HI-Viren an. Die Ergebnisse ermöglichen Vorhersagen der Zusammensetzung zukünftiger Viruspopulationen.

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Frühe Embryonalentwicklung von Arabidopsis

2016 Bayer, Martin; Jürgens, Gerd

Entwicklungsbiologie Pflanzenforschung Zellbiologie

In der Embryonalentwicklung wird die Körperorganisation der erwachsenen Pflanze in ihren Grundzügen etabliert. Anfänglich teilt sich die befruchtete Eizelle (Zygote) in eine apikale embryonale Zelle und eine basale extra-embryonale Zelle. Wie dieser anfängliche Unterschied mit Hilfe des beteiligten YODA-Signalwegs zustande kommt, wird skizziert. Aus diesen Zellen entstehen Embryo und extra-embryonaler Suspensor. Die embryonalen Zellen erzeugen dann in Antwort auf das Pflanzenhormon Auxin ein Signal, das die benachbarte extra-embryonale Zelle zur Bildung des embryonalen Wurzelmeristems anregt.

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