James Lightfoot

Genetik des Verhaltens
Wir erforschen die Evolution komplexer Verhaltensweisen, indem wir die Verhaltensvielfalt bei vergleichbaren Nematodenarten untersuchen.

Zurück zur Übersicht der Forschungsgruppen

Neurowissenschaftler*innen nutzen seit langem ausgewählte Modellorganismen, um zu verstehen, welche grundlegende Prinzipien das Verhalten von Tieren steuern. Während sich dies für das Verständnis der konservierten Merkmale des Nervensystems als wesentlich erwiesen hat, ist über die evolutionären Ereignisse, die zur der enormen Vielfalt an tierischem Verhalten geführt haben, wenig bekannt. Studien dieser Art werden häufig dadurch gehemmt, dass es keine Organismen gibt, deren Vergleich ein genetisches, molekulares, mechanistisches und neuronales Verständnis des Verhaltens in einem evolutionären Kontext ermöglicht.

In meiner Forschungsgruppe versuchen wir diese Schwierigkeiten zu überwinden, indem wir die unterschiedlichen Verhaltensweisen der freilebenden Rundwurm-Arten C. elegans und P. pacificus untersuchen. Der letzte gemeinsame Vorfahre dieser beiden Arten lebte vor etwa 120 Millionen Jahren. Dementsprechend gibt es eine Reihe von Verhaltensunterschieden zwischen diesen Arten. Wir konzentrieren uns derzeit auf ihr Ernährungsverhalten. Während C. elegans ein Mikrobenfresser ist, ist P. pacificus ein Allesfresser und nutzt seine zahnähnlichen Mundstrukturen, um andere Fadenwürmer zu erbeuten. Diese Art hat ein robustes System zur Erkennung von Verwandten entwickelt, welches sie daran hindert, ihre eigenen Nachkommen und nahen Verwandten zu töten. Mit den zur Verfügung stehenden zahlreichen genetischen Werkzeugen bestimmen wir die molekularen und zellulären Innovationen, die zu den jeweiligen Verhaltensanpassungen der Wurmarten beitragen. Wir untersuchen darüber hinaus auch, wie diese Veränderungen im Nervensystem der Tiere abgebildet sind.

Weiterführende Links