Die Evolution von beißenden zu saugenden Insekten

(19.09.2017) Dr. Alexander Blanke vom Institut für Zoologie der Universität zu Köln erhält den Starting Grant 2017 des Europäischen Forschungsrats (ERC).

Für sein auf fünf Jahre angelegtes Projekt am Biozentrum Köln steht dem Nachwuchswissenschaftler mit 1,5 Millionen Euro die Höchstförderung des Starting Grants zur Verfügung.

Universität zu Köln In seinem Projekt „Die mechanische Evolution von kauend-beißenden zu stechend-saugenden Mundwerkzeugen bei Insekten“ untersucht Blanke die mechanischen Prinzipien der Evolution von Köpfen und Mundwerkzeugen bei verschiedenen kauend-beißenden und stechend-saugenden Insekten.

Insekten haben im Laufe ihrer über 400 Millionen Jahre währenden Evolution zahlreiche Mundwerkzeugtypen entwickelt, die an ihre jeweiligen Nahrungsquellen angepasst sind.

Mit ihrem Nahrungskonsum nahmen und nehmen Insekten nachhaltig Einfluss auf die Funktionsfähigkeit unserer Ökosysteme.

„Durch den ERC Starting Grant werde ich den evolutionär vermutlich ersten größeren Übergang von kauend-beißenden hin zu stechend-saugenden Mundwerkzeugen genauer untersuchen“, sagt Dr. Alexander Blanke.

Dieser Wandel hat nach derzeitigem Wissensstand vor etwa 350 Millionen Jahren stattgefunden – aber wieso und wie? Auf diese Fragen sucht der Zoologe nach Antworten und analysiert dazu fossile und lebende Insekten.

„Mithilfe moderner Methoden aus der Konstruktionstechnik möchte ich die Form-Funktions-Beziehungen der verschiedenen Mundwerkzeuge und Kopfformen erklären. Weil viele Insekten winzig klein sind, nutze ich dazu insbesondere die Mikro-Computertomographie an europäischen Teilchenbeschleunigern.“

Aus den Tomographiedaten werden digitale 3D-Modelle der Insektenköpfe erstellt. Sie bilden die Grundlage für die mechanischen Kopf-Simulationen.

Die Einbeziehung von ökologischen, phylogenetischen und zum Teil auch entwicklungsbiologischen Faktoren ermöglicht dann Rückschlüsse auf die Gründe für den evolutionären Übergang zu neuen Mundwerkzeugklassen.

„Neue Erkenntnisse aus der Konstruktionsmechanik von Insekten könnten in Zukunft auch für ultraleichte Konstruktionen im Bereich der Robotik eingesetzt werden“, so Blanke.

Die ERC Starting Grants fördern vielversprechende Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler am Beginn einer unabhängigen Karriere. Aus 3.085 europaweit eingereichten Anträgen im Jahr 2017 sind 406 Projekte zur Förderung ausgewählt worden.

67 der Grants gingen nach Deutschland. Die Gesamtsumme des Förderprogramms beträgt in diesem Jahr 605 Millionen Euro.


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