Forschung - Überblick

Die Institutionen der DNFS sind insbesondere in folgenden Querschnittsforschungsbereichen aktiv:

  • Evolution der Erde und des Lebens
  • Veränderung der Vielfalt des Lebens (Biodiversität)
  • Stabilität und Änderung von Klima- und Umwelt
  • Schaffung von Modellgrundlagen für Zukunftsbewertungen
  • Beiträge zu angewandten Themen wie z.B. evolutionäre Medizin, Parasitenforschung, Wirkstoff- und Schadstoffforschung, Bionik

Die Institutionen der DNFS sind maßgeblich an der längst nicht abgeschlossenen naturwissenschaftlichen Entdeckung der Welt beteiligt, dazu gehören insbesondere:

  • Erforschung der Meere, darunter der Tiefsee
  • Erforschung der Polarregionen
  • Erforschung der weiteren unentdeckten Artenvielfalt in Tropen, Savannen, Wüsten, Städten und anderen Lebensbereichen.
  • Erforschung des Kosmos und der Planeten, darunter auch der Geologie der Erde

Biodiversität - Evolution - Umwelt - Ökodienste

Biodiversitätsforschung ist einerseits eng mit der Evolutionsforschung, andererseits eng mit der Umweltforschung und drittens eng mit Servicedienstleistungen verbunden. Einige Beispiele:

Zur Biodiversität zählen:

  • Vielfalt der Gene - molekularbiologisches Arbeiten ist auch für Forschungssammlungen essenziell

  • Vielfalt der Arten - dies ist eine der Kernaufgaben von Naturkundemuseen. Hierbei geht es u.a. um:
    • Entdeckung neuer Arten
    • Messung der Artenvielfalt
    • Evolutionäre (adaptive, selektive) Artbildungsprozesse

  • Vielfalt der Ökosysteme - auch in diesem Bereich forschen DNFS-Institutionen überaus aktiv, insb. zur.
    • Evolution der Ökosysteme
    • Ökosystemstabilität, -reaktivität und -transformation
    • Systemen, Kollaps von Ökosystemen

  • Vielfalt der biologischen Interaktion - da die Biodiversität die wichtigste Lebensgrundlage des Menschen darstellt, ist naturkundliche Forschung auch für dieses Thema essenziell.

Die Bedeutung der Bewahrung der Vielfalt des Lebens ergibt sich auch aus deren ökonomischem Nutzen:

  • zu den "Biosphären-Gütern" gehören u.a.: Nahrung, Wasser, Baumaterialien, Energieresourcen, Grundstoffe für Pharmazie und Chemie
  • "Ökosystem-Dienstleistungen“ beinhalten u.a.: Bestäubung, natürliche Schädlingsbekämpfung, Reinigung von Luft, Abwässern, Pufferung von Klima, Produktion von Sauerstoff, Bereitstellung von Böden, Ressourcen für Naturtourismus und vieles mehr.

Der ökonomische Wert der Biosphäre ist schwer in Geldwert auszudrücken. Eine umfassende Studie von Costanza et al. 1997 (in Nature) geht von 33 Milliarden US $ pro Jahr aus (siehe hier).

Zu den vielfältigen wissenschaftlichen Service-Leistungen insbesonderer großer Forschungssammlungen gehören unter anderem:

  • Verfügbarmachen einer Großforschungsinfrastruktur für externe Forschungsprojekte weltweit
  • Referenz-Archiv für Tier- und Pflanzenarten sowie für wissenschaftliche Objekte und zugehörige Daten(nachhaltige Bewahrung von Objekt-Vouchern)
  • Taxonomische Expertise und Ansprechpartner für weitere Fragestellungen
  • Ansprechpartner und Forschung für Naturschutz, Umweltmanagement, nachhaltige Nutzung
  • Beiträge zum wissenschaftlicher Nord-Süd-Dialog, hierbei gehören insbesondere die Vernetzung von Sammlungen mit Umwelt-Monitoring sowie das zur Verfügungstellen der Daten zu Sammlungsobjekten in weltweit zugänglichen, vernetzen Datenbanken
  • Wissenschaftsvermittlung: "Public Understanding of Research", hierbei insbesondere auch Vermittlung der Gesellschaftsrelevanz sammlungsbezogener Forschung
  • Beiträge zum Dialog Naturwissenschaften und Gesellschaft
  • Beiträge zur Bewahrung und nachhaltigen Nutzung des Welterbes biologische Vielfalt.

Forschungsschwerpunkte

Nachfolgend finden Sie die Forschungsschwerpunkte der großen deutschen Forschungsmuseen. Sie zeichnen sich durch die unterschiedlichsten Forschungsvorhaben aus und arbeiten weit über die Landesgrenzen hinweg.

Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem 
Modellhaft werden folgende Gruppen von Organismen untersucht: Asterales (Asternartige), Caryophyllales (Nelkenartige) und Diatomeen (Kieselalgen). Der inhaltlichen Verknüpfung, dauerhaften Sicherung und Verfügbarmachung von Informationen zu Organismen widmet sich die Forschungs- und Entwicklungsgruppe Biodiversitätsinformatik.
Darüber hinaus konzentrieren wir unsere Forschungsaktivitäten auf bestimmte Regionen der Erde: Deutschland, Europa und Mittelmeergebiet bis zum Kaukasus sowie Kuba und Karibik.

Centrum für Naturkunde Universität Hamburg
Ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt liegt in der Biodiversitäts- und Evolutionsforschung in seiner Vielfalt und Breite. Unter anderem sind aktive Arbeitsgruppen derzeit mit Projekten zur Erforschung des Lebens in der Tiefsee befasst, sowie zur limnischen Fauna südostasiatischer Tropen, aber auch der Fischfauna der atlantischen Randmeere sowie von Flussästuaren. Neben der zoologischen Forschung liegen weitere Schwerpunkte auf der Beschreibung bislang unbekannter Minerale sowie der geologisch-paläontologischen Forschung an in Bernstein konservierten Insekten.

Herbarium Haussknecht, Jena 
Im Mittelpunkt der laufenden Forschungsarbeiten stehen die Taxonomie und Evolution ausgewählter Gruppen der Korbblütengewächse, Gräser und Lebermoose sowie die Erforschung der pflanzlichen Biodiversität der Kaukasusregion. Weiterhin werden populationsbiologische Fragestellungen und die Evolution schwermetallresistenter Pflanzensippen in Mitteleuropa untersucht. Die botanische Sammlung ist eingebunden in die Fortführung der Projekte "Flora de Cuba" und in die Erschließung der Flora von Ecuador.

Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, Berlin
Das MfN ist ein exzellentes, integriertes Forschungsmuseum der Leibniz-Gemeinschaft mit internationaler Ausstrahlung und global vernetzter Forschungsinfrastruktur. Es ist auf drei eng miteinander verzahnten Feldern tätig: der sammlungsgestützten Forschung, der Sammlungsentwicklung und -erschließung und der forschungsbasierten Öffentlichkeits- und Bildungsarbeit.

Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung 
Mit sechs Instituten an zehn Standorten (Dresden, Frankfurt, Gelnhausen, Görlitz, Hamburg, Messel, Müncheberg, Tübingen, Weimar, Wilhelmshaven) und rund 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern wird die Rolle der Biodiversität im Erdsystem erforscht. Senckenberg Geobiodiversitätsforschung verbindet Bio- und Geowissenschaften und untersucht die Interaktion der biologischen Vielfalt unseres Planeten mit den anderen Teilsystemen des „Systems Erde“: Atmosphäre, Wasser und Eis, Böden und Gesteine und – nicht zuletzt – dem Menschen. Weitere Informationen zur Senckenberg-Forschung finden Sie unter: www.senckenberg.de.

Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns 
Die SNSB befassen sich mit der Erforschung der Geo- und Biodiversität Bayerns und weltweit sowie deren Veränderung in Raum und Zeit. Dabei arbeiten die SNSB-Sammlungen in diversen Projekten eng vernetzt. Führende Rollen spielen die SNSB-Projekte unter anderem in Forschungsfeldern wie DNA-Barcoding (GBOL, BFB), Biodiversitätsinformatik, Großphylogenie diverser Organismen anhand molekularer Daten, Meteoritenforschung, Erforschung  der Solnhofener Plattenkalke sowie Erforschung der Umweltgeschichte des Menschen.

Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe 
Aktuelle Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen: Systematik und Evolution (parasitische Pilze, Kryptogamen, Spinnentiere, Ameisen, Käfer, Schmetterlinge, Vögel), Diversität und Funktion von Organismen in Ökosystemen unter anthropogenen Einflüssen inkl. Klimawandel (Biowissenschaften); Biomechanik, Paläophysiologie und Evolution von Sauropsiden; Sedimentologie nichtmariner Karbonate und Geologie des Oberrheingrabens (Geowissenschaften).

Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart 
In enger Kooperation von Bio- und Erdwissenschaften wird die Evolution von Organismen und Lebensräumen erforscht. Dabei bilden die Fossillagerstätten Südwestdeutschlands und Bernsteinlagerstätten weltweit wesentliche Schwerpunkte zum Verständnis der Entwicklung des Lebens in der erdgeschichtlichen Vergangenheit und heute. Projekte wie die Floristische Kartierung Baden-Württemberg schaffen wesentliche Voraussetzungen für wissenschaftlich basierte politische Entscheidungen zum Arten- und Naturschutz sowie für Umwelt- und Klimapolitik. Durch die Mitwirkung an Verbundprojekten stärkt das SMNS die (inter)national vernetzte Biodiversitätsforschung.

Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig – Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere
Zu den zentralen Forschungsaufgaben in Bonn zählen vor allem die Erforschung und Beschreibung der globalen Tierwelt sowohl auf den Kontinenten als auch auf Inseln, um Lebensräume und Arten besser schützen zu können. Im Zentrum für molekulare Biodiversitätsforschung wird die Information aus dem Erbgut der Tiere für die Evolutionsforschung, die Identifikation von Arten und für die Analyse von Populationen genutzt.

 

Insgesamt beteiligen sich die DNFS-Institutionen an vielen übergreifenden nationalen und internationalen Forschungs- und Forschungskoordinationsprogrammen wie z.B. BiNHum, gfbio oder GBOL. Dabei kooperieren sie eng untereinander.

Methoden

Forschungsmethodik: Die Forschungsaktivitäten der DNFS-Mitglieder sind meist sammlungsbezogen. Sie umfassen dabei jedoch auch intensive Geländearbeit und High-Tech-Laborarbeit. Zusätzlich zu den morphologischen Methoden der Beschreibung und des Vergleichs wird heute ein breites Spektrum moderner analytischer Methoden an den Forschungssammlungen eingesetzt. Dies reicht von der Elektronenmikroskopie und Massenspektrometrie über die DNA-Analyse, Sekundärstoff-Analytik bis hin zur Mikrosonde und zum Atomabsorptionspektrometer. Weiterhin sind statistische und sonstige bioinformatische Verfahren von herausragender Bedeutung. Auch Modellierungen und systemtheoretische Verfahren haben hohe Bedeutung. Die Anwendung solcher moderner Methoden an den deutschen Forschungssammlungen ermöglicht völlig neue Erkenntnisse und vertiefte Einsichten in Struktur, Funktion und Geschichte unseres Planeten und seiner Organismenwelt.