Unsere Wissenschaft Our Science - mfn-berlin.de

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2015 / 2016

Unsere
Wissenschaft
Our Science
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SEITE 4

                                           Eine natürliche Symbiose
                                              A natural symbiosis
                                                    SEITE 8

                                               Auf einen Blick
                MISSION
                                                At a glance
 Wir erforschen die Erde und das Leben
      im Dialog mit den Menschen.                   SEITE 10

                                              Neun Leitthemen
                 VISION                      Nine science themes
Als exzellentes Forschungsmuseum und
  innovatives Kommunikationszentrum                 SEITE 20

 prägen wir den wissenschaftlichen und      Forschung Highlights
gesellschaftlichen Dialog um die Zukunft     Research highlights
      unserer Erde mit – weltweit.                  SEITE 68

                                            Das Museum in Zahlen
                                           The museum by numbers
                                                    SEITE 70

                                                   Annex
                                                  Appendix
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Eine natürliche Symbiose | A natural symbiosis

                                                                                                                   A natural symbiosis. The handwriting, the name, his
                                                                                                                   global collection and Alexander von Humboldt’s life
                                                                                                                   achievements are the inspiration and guidance for the
                                                                                                                   work at the Museum für Naturkunde Berlin: deepening
                                                                                                                   research, communicating knowledge and changing
                                                                                                                   society – for nature / FÜR NATUR.
                                                       Eine natürliche Symbiose. Die Handschrift, der Name,
                                                       die globale Sammlung und das Lebenswerk unseres             Alexander von Humboldt was the first globally
                                                       Paten und Inspirators Alexander von Humboldt stehen         thinking and acting German scientist. Until today he
                                                       ab jetzt für die Arbeit und Aufgabe unseres Museums:        is remembered and revered all over the globe for his
                                                       Forschung vertiefen, Erkenntnisse vermitteln, Gesell-       groundbreaking work. During his long life he effortlessly
                                                       schaft verändern – alles FÜR NATUR.                         interwove 1) excellent science, 2) complex, holistic
                                                                                                                   reflections, 3) thought-leadership in a global context
                                                       Alexander von Humboldt war der erste global d ­ enkende     with 4) political ideas and action. His name stands
                                                       und handelnde Wissenschaftler Deutschlands und              proud above our entrance door – small wonder that
                                                       wird als solcher auch heute noch weltweit verehrt und       all over the world, we are, in relation to this association
                                                       beachtet. Exakt wissenschaftlich arbeitend, global,         and our home town Berlin – known as the Humboldt
                                                       ­verantwortlich, politisch denkend und handelnd             Museum.
                                                        war sein Leben. Sein Name steht über dem Eingang
                                                        ­unseres ehrwürdigen Museums – kein Wunder, dass           His signature, his collection and distinguished life, our
                                                         wir durch diese Asso­ziation und unseren Standort welt-   work and our motto thus intertwine to form this natural
                                                         weit als ­Humboldt-Museum berühmt sind.                   symbiosis.

    Viel mehr als nur
                                                       Seine Handschrift, seine Sammlung, sein Lebenswerk,         No question – 2015 and 2016 were T. rex Tristan Otto’s
                                                       unsere Arbeit und unser Motto bilden damit, wie selbst-     years in Berlin. Just eleven months after we were offered
                                                       verständlich, eine natürliche Symbiose.                     this unique opportunity, we were able to host the brand-

    „Tristan-Jahre“!
                                                                                                                   new exhibition “Tristan – Berlin bares teeth”, featuring
                                                       Keine Frage: die Jahre 2015 und 2016 am Museum für          the sensationally well-preserved Tyrannosaurus rex
                                                       Naturkunde Berlin waren „Tristan Otto-Jahre“. Gerade        skeleton with its dark, uncanny aura. Tristan Otto, one

     So much more                                      einmal elf Monate nachdem er uns angeboten worden
                                                       war, konnten wir diesen sensationell gut erhaltenen
                                                                                                                   of the best preserved specimens of its kind is also the
                                                                                                                   first original T. rex on display in Europe. This would not

    than just Tristan.
                                                       und dunkel-bedrohlich wirkenden Tyrannosaurus rex           have been possible without the vision and generosity
                                                       bereits in der Sonderausstellung „Tristan – Berlin zeigt    of its owners Niels Nielsen and Jens Jensen combined
                                                       Zähne“ präsentieren – das erste jemals in Europa            with the exemplary skills and commitment of Museum
                                                       gezeigte T. rex-Originalskelett. Dass dieses gelang,        für Naturkunde staff. Over 70 staff members took up the
                                                       verdanken wir dem vorbildlichen Einsatz von über 70         challenge and gave everything. Their dedication and
                                                       Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, die alles gaben,         efforts were crowned with success – visitor numbers
                                                       um alles möglich zu machen. Der Erfolg gab ihnen            in 2016 rose by 51 % compared to 2015 – an already
                                                       recht: das Museum steigerte seine Besucherzahlen            record-breaking year. With 821,429 visitors in 2016,
                                                       im Jahr 2016 um 51 % gegenüber dem bereits selbst           the Museum für Naturkunde Berlin became the most-
                                                       rekordverdächtigen Besucherjahr 2015 und wurde              visited natural history museum in Germany and the
                                                       mit 821.429 Besucherinnen und Besuchern das mit             most visited of all 170 Berlin museums. At the same
                                                       Abstand meistbesuchte Naturkundemuseum Deutsch-             time, Tristan became a most fascinating subject for our
                                                       lands und das meistbesuchte der ca. 170 Berliner            palaeontological research.
                                                       ­Museen. Parallel dazu erwies sich Tristan Otto als ein
                                                        hoch spannendes paläontologisches Forschungsobjekt.

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Eine natürliche Symbiose | A natural symbiosis

     Dass die Jahre 2015 und 2016 außerordentlich erfolg­
     reich waren, ist allerdings nicht allein Tristan Ottos
     Verdienst. Der Prozess des Wandels, der 2012 begann,
     trägt nun deutlich Früchte: eine signifikante Steigerung
     der Drittmittel um 40 % (= 23 % des MfN Gesamt­
     budgets), eine Steigerung der Besucherzahlen um 75 %
     und eine 50 %ige Steigerung ISI-gelisteter Publikationen
     im obersten Quartil (2016 insgesamt 86 % in 1st (59 %)                                                                Ende 2016 gelang dann so etwas wie ein politischer
    und 2nd (27 %) Quartil). Wie dieser Report anschaulich                                                                 ‚Ritterschlag‘. Unter der Überschrift „Investitions-
    zeigt, war das Museum sehr aktiv und sehr erfolgreich                                                                  pakt für die wachsende Wissenschaft“ führte die
    bei der Digitalisierung der Sammlungen und Inhalte,         The success of 2015/16 is not just due to Tristan Otto.    Koalitionsvereinbarung des neuen Berliner Senats
    der Erfassung und Beobachtung der biologischen Viel-        The dynamic transformation that we started in 2012,        aus: „Das Museum für Naturkunde ist einer der
    falt unseres Planeten, der Bildungs- und Beratungs­         is bearing fruit: since 2012 income from competive         wissenschaftlichen und kulturellen Leuchttürme             Following the 2016 Berlin city election we received an
    arbeit sowie der Förderung der Bürgerwissenschaften         grants is up by 40 % (now equaling 23 % of the total       ­Berlins. Die Koalition wird die Voraussetzungen für die   important political accolade. The coalition agreement
    auf Berliner, deutschlandweiter und internationaler         MfN budget), 50 % rise in 1st quartile ISI publications     zukunftsweisende Entwicklung seiner Aus­stel­lungen,      included an important paragraph under the heading
    Ebene. Jeder Forschungsbereich arbeitete ­intensiv          (86 % of our ISI publications are now in 1st (59 %) and     die Stärkung seiner Forschungskompetenz und               ‘Investment pact for the development of science’, which
    ­daran, herausragende Leistungen zu erbringen.              2nd quartile (27 %) ) and 75 % more visitors. As this       die langfristige Sicherung und Zugänglichkeit seiner      reads “The Museum für Naturkunde is one of Berlin’s
     Auf allen relevanten Konferenzen war der international     report will demonstrate we are actively digitizing our      wissenschaftlichen Sammlungen als weltweit ge­nutzte      scientific and cultural beacons. The coalition senate
     agierende Forschungsbereich Evolution und Geopro-          vast collection and other content, discovering and          Forschungsinfrastruktur schaffen.“ Ein starkes Ver­       will create the right conditions for a forward-looking
     zesse mit Beiträgen vertreten. Durch den Forschungs-       describing the world’s biodiversity, educating young        sprechen – das wir meinen verdient zu haben.              development of its exhibitions, the enhancement
     bereich Sammlungsentwicklung und Biodiversitäts­           and old, fostering and exercising leadership for citizen                                                              of its research competence, as well as ensuring the
     entdeckung wurden die Sammlungen nach modernsten           science at local, national and international level.        Und wenn wir gerade bei diesem Stichwort sind:             long- term conservation and accessibility of its scientific
     Prinzipien gepflegt und erweitert und für die Forschung    Every team at the museum strives to deliver excellent      Verdient haben unseren herzlichen Dank einmal mehr         collections as a research infrastructure used by
     bereitgestellt. Der Forschungsbereich Digitale Welt und    results. Researchers in the Science Programme of           alle, die mit Herzblut dafür gesorgt haben, dass wir so    scientists all over the world.” What a promise – and ­
     Informationswissenschaft hat sich zu einem Zentrum         Evolution and geo-processes were invited to speak          ausgesprochen erfolgreich waren: alle am Museum            we believe we deserve it.
     für die Sicherung, Bereitstellung und übergreifende        at many important international conferences. Staff         ­Tätigen, unser Wissenschaftlicher Beirat, unser Stif-
     Nutzung von Daten entwickelt. Die Themen Politikbe-        in the Science Programme Collections development            tungsrat, unsere Zuwendungsgeber, unsere Besucher­        We owe heartfelt thanks to so many people and friends:
     ratung, Wissenstransfer und Wissenschaftsgeschichte,       and biodiversity discovery re-curate our collection in      innen und Besucher und alle weiteren Unterstützer­        whether they work at the Museum, whether they are
     die zunehmend wissenschaftspolitische Bedeutung            accordance with modern principles and make them            innen und Unterstützer, die in der einen oder anderen      part of our Scientific Advisory Board, our Board of
     gewinnen, wurden vom Forschungsbereich Wissen-             even more accessible for scientific inquiry. The Science   Weise ihren Teil zum Erfolg beigetragen haben.             Trustees, our sponsors and visitors or in other ways
     schaftskommunikation und Wissensforschung forciert.        Programme Digital world and information science is                                                                    support us – they all can justifiably feel proud for their
     Unsere Aktivitäten orientierten sich dabei an den neun     developing into a centre for innovative solutions for,                                                                share in this success story. Thank you!
     Leitthemen, die den Rahmen für die Aktivitäten bilden,     secure storage and comprehensive access of biological
     mit denen wir Forschung vertiefen, Erkenntnisse ver-       data. Science policy advice, knowledge transfer,
     mitteln und Gesellschaft verändern wollen.                 studying the history of our collections and institution
                                                                are all part of our successful political and advocacy
                                                                work. This broad spectrum of research is delivered
                                                                by our Science Programme Public engagement with
                                                                science. All our science is structured in nine themes,
                                                                                                                                            Prof. Johannes Vogel, Ph.D.                                    Stephan Junker
                                                                which allow us to deliver our work: deepening research,
                                                                                                                                                   Generaldirektor                                         Geschäftsführer
                                                                communicating results and changing society.                                Museum für Naturkunde Berlin                               Museum für Naturkunde Berlin

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A u f e i n e n Bl i c k | A t a g l a n c e

                                                                                                               M U S E U M F Ü R N AT U R K U N D E B E R L I N
                                                                      Museum für Naturkunde – Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung

                                                                                                                                                     Stiftungsrat
                                                                                                                                  Vorsitzender: Regierender Bürgermeister Michael Müller

                                                                                            Wissenschaftlicher Beirat                                                                      Stab
                                                                                            Sprecher: Prof. Dr. Wolfgang Cramer                                                            ›   Stv. des Generaldirektors
                                                                                                                                                 Generaldirektor                           ›   ReferentInnen der Generaldirektion
                                                                                                                                                                                           ›   Öffentlichkeitsarbeit
                                                                                            Personalrat                                   Prof. Johannes Vogel, Ph. D.                     ›   Serviceeinheiten
                                                                                            Vorsitzender: Dr. Stephan Schultka

                                                                                            Frauenvertreterin                                     Geschäftsführer
                                                                                            Anja Friederichs                                      Stephan Junker
                                                                                            Ombudsmann                                 Sekretariat: Heike Nückles / Sabine Schöppe
                                                                                            PD Dr. Mark-Oliver Rödel

                                                           Forschungsbereich 1                                 Forschungsbereich 2                                 Forschungsbereich 3                                   Forschungsbereich 4
                                                           Evolution und Geoprozesse                           Sammlungsentwicklung und                            Digitale Welt und                                     Wissenschaftskommunikation
                                                           Leitung: Prof. Dr. Nadia Fröbisch                   Biodiversitätsentdeckung                            Informationswissenschaft                              und Wissensforschung
                                                           Co-Leitung: PD Dr. Frieder Mayer /
                                                                                                               Leitung: Dr. Christiane Quaisser                    Leitung: Dr. Jana Hoffmann                            Leitung: Dr. Katrin Vohland
                                                           Prof. Dr. Kai Wünnemann
                                                                                                               Co-Leitung: PD Dr. Michael Ohl /                    Co-Leitung: N.N.                                      Co-Leitung: Astrid Faber / Uwe Moldrzyk
                                                           Sekretariat: Rita Schmidt / Friederike Schwarz
                                                                                                               Dr. Thomas von Rintelen                             Sekretariat: Ute Scheich                              Sekretariat: Monika Neumann
                                                                                                               Sekretariat: Petra Ebber
                                                           ›   Mikroevolution
                                                                                                                                                                   › IT-Forschungsinfrastrukturen                        ›   Ausstellung und Wissenstransfer
                                                           ›   Evolutionäre Morphologie                        › Biodiversitätsentdeckung                          › Wissenschaftsdatenmanagement                        ›   Bildung und Vermittlung
                                                           ›   Diversitätsdynamik                              › Sammlungsentwicklung                              › Biodiversitäts- und Geoinformatik                   ›   Wissenschaft in der Gesellschaft

    Museum für Naturkunde –
                                                           ›   Impakt- und Meteoritenforschung                 › Kompetenzzentrum Sammlung                                                                               ›   Perspektiven auf Natur – PAN
                                                                                                                                                                                                                         ›   Historische Arbeitsstelle

       Leibniz-Institut für
                                                                                          Programmbereich I                                                                                            Programmbereich II
                                                                            „ D Y N A M I K D E R N AT U R “                                                                 „ N AT U R U N D G E S E L L S C H A F T “

         Evolutions- und                                                                                                                         Board of Trustees
                                                                                                                                      Chair: Governing Mayor of Berlin Michael Müller

     Biodiversitätsforschung
                                                                                            Scientific Advisory Board                                                                      Directorate and Administration
                                                                                            Speaker: Prof. Dr. Wolfgang Cramer                                                             ›   Deputy Director General
                                                                                                                                                Director General                           ›   Advisors of Directorate
                                                                                                                                                                                           ›   Press Office and Public Relations
                                                                                            Staff Council                                 Prof. Johannes Vogel, Ph. D.                     ›   Service Units
                                                                                            Chair: Dr. Stephan Schultka

                                                                                            Women’s Representative                              Managing Director
                                                                                            Anja Friederichs                                     Stephan Junker
                                                                                            Ombudsman                                  Secretariat: Heike Nückles / Sabine Schöppe
                                                                                            PD Dr. Mark-Oliver Rödel

                                                           Science Programme 1                                 Science Programme 2                                 Science Programme 3                                   Science Programme 4
                                                           Evolution and Geoprocesses                          Collection Development                              Digital World and                                     Public Engagement with
                                                           Head: Prof. Dr. Nadia Fröbisch                      and Biodiversity Discovery                          Information Science                                   Science
                                                           Deputy Heads: PD Dr. Frieder Mayer /
                                                                                                               Head: Dr. Christiane Quaisser                       Head: Dr. Jana Hoffmann                               Head: Dr. Katrin Vohland
                                                           Prof. Dr. Kai Wünnemann
                                                                                                               Deputy Heads: PD Dr. Michael Ohl /                  Deputy Head: N.N.                                     Deputy Heads: Astrid Faber / Uwe Moldrzyk
                                                           Secretariat: Rita Schmidt / Friederike Schwarz
                                                                                                               Dr. Thomas von Rintelen                             Secretariat: Ute Scheich                              Secretariat: Monika Neumann
                                                                                                               Secretariat: Petra Ebber
                                                           ›   Microevolution
                                                                                                                                                                   › IT Research Infrastructure                          ›   Exhibitions and Knowledge Transfer
                                                           ›   Evolutionary Morphology                         › Biodiversity Discovery                            › Science Data Management                             ›   Education
                                                           ›   Diversity Dynamics                              › Collection Development                            › Geo- and Biodiversity Informatics                   ›   Science in Society
                                                           ›   Impact and Meteorite Research                   › Centre of Collections                                                                                   ›   Perspectives on Nature – PAN
                                                                                                                                                                                                                         ›   Historical Research

                                                                                            Science Theme I                                                                                              Science Theme II
                                                                                 “ D Y N A M I C N AT U R E ”                                                                           “ S O C I E T Y A N D N AT U R E ”

8                                                                                                                                                                                                                                                                  9
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Neun Leitthemen | Nine science themes

     Schnell erklärt                                                     LEITTHEMA / SCIENCE THEME

                                                                         Sammlungen als globale­
                                                                                                       Das Museum für Naturkunde Berlin besitzt 30 Millionen
                                                                                                       Sammlungsobjekte als zentrale Forschungsinfra­

     A quick guide
                                                                                                       struktur. Diese Sammlungen sollen als wissenschaft-
                                                                         ­wissenschaftliche            liche Infrastruktur zu exzellenten, barrierefrei nutz-
                                                                                                       baren, integrierten Sammlungen von hoher Relevanz
                                                                          ­Forschungsinfrastruktur     fortentwickelt werden. Größte Herausforderungen
                                                                           Collections as a global     und langfristige Kernaufgaben sind dabei: I) die
                                                                                                       grund­sätzliche Verbesserung der Sammlungsunter­
                                                                           scientific infrastructure   bringung, verbunden mit der Entwicklung eines
                                                                                                       effizienten ­Managements und einer adäquaten
                                                                                                       Personalstruktur und II) die umfassende Erschließung
                                                                                                       und Digita­lisierung der Sammlungen als Grundlage
                                                                                                       für ihre Inwert­setzung in Forschung, Bildung, Kultur,
                              4
                                                                                                       innovativen Produkten und Technologien. Vernetzung
                                                                                                       und Transfer sind dabei zentrale Faktoren, um neue
                                       2                                                               Nutzungen und Nutzergruppen zu erschließen.

                                                                                                       Our collections of some 30 million objects form the
                          9
                                                           3                                           central infrastructure of the MfN. The development
                7                                                                                      of these collections as part of a global scientific
                                                                                                       infrastructure aims at improvements in collection
                                                                                                       storage, accessibility, utility and relevance for science,
                                                                     1
                                                                                                       education, culture, citizen science, innovative products
                                                                                                       and technologies. Biggest challenges and long-term
                                                                 8
                              5                                                                        tasks are: I) general improvement of collection storage,
                                                                                                       II) the development of efficient collections management
                                                                                                       and adequate staffing and III) opening our collections
                                                                                                       through digitization. This will allow for better research
                                                                                                       conditions, encourage more educational, cultural or
                                                                                                       business use , enable knowledge transfer, technological
                                                       6                                               developments and the deepening of relationships and
                                                                                                       engagement with new and old users.

     Am Museum für Naturkunde Berlin widmen sich rund
     300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in vier Forschungsbereichen
     insgesamt neun Leitthemen und stehen dabei für ein gemeinsames
     Ziel: Mit Leidenschaft und Kompetenz für Natur.
     At the Museum für Naturkunde Berlin, some 300 staff work in four
     science programmes on nine themes. They are united by their deep
     passion and competence for (the study of) nature.

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Neun Leitthemen | Nine science themes

     LEITTHEMA / SCIENCE THEME              Biologische Artenvielfalt entsteht, wenn sich aus        LEITTHEMA / SCIENCE THEME   Ziel ist es, die Mechanismen zu erforschen, die die
                                            Populationen einer Art getrennte Arten entwickeln.                                   ­Etablierung bestimmter Baupläne und Organsysteme
     Genomik der Artbildung                 Während wir die ökologischen Mechanismen der
                                                                                                     Evolutionäre Morphologie     über lange Zeiträume in der Erdgeschichte ermöglich-
     Genomics of Speciation                 Artbildung vergleichsweise gut verstehen, wissen wir     Evolutionary Morphology      ten, ebenso wie das Verständnis der Hemmnisse, die
                                            nahezu nichts über die genetischen Grundlagen, die                                    dabei wirken. Besonders die Verknüpfung von Daten
                                            zur Entstehung von neuen Arten führen. So stellt sich                                 früherer Lebewesen mit denen heutiger Tiere ist ein
                                            z. B. die Frage, ob sich nur wenige Gene oder einzelne                                herausragendes Merkmal der Forschung am Museum
                                            Genombereiche während der Artbildung differenzieren,                                  für Naturkunde Berlin. Dies spiegelt sich in dem
                                            oder ob es zu einer generellen Differenzierung kommt,                                 Methodenspektrum wider, das moderne bildgebende
                                            die das gesamte Genom betrifft. Neue Methoden der                                     Verfahren, phylogenetische Analysen und Methoden
                                            Hochdurchsatzsequenzierung von DNA eröffnen                                           der evolutionären Entwicklungsbiologie miteinander
                                            hierzu neue Forschungsansätze und Einblicke, die vor                                  verknüpft. Die Erkennung von Eigenschaften, die für
                                            wenigen Jahren noch unvorstellbar waren. Dadurch                                      die Evolution besonders wichtig sind, spielt dabei eine
                                            rücken auch Artengruppen ins Blickfeld, die von beson-                                zentrale Rolle. Sie stellt einen zentralen Anknüpfungs-
                                            derem evolutionsbiologischen Interesse sind, die aber                                 punkt zu anderen Leitthemen des Museums dar, ins-
                                            nicht zu den sogenannten Modellorganismen gehören,                                    besondere zur Biodiversitätsdynamik und zur Genomik
                                            die üblicherweise untersucht werden.                                                  der Artbildung. Daraus leitet sich der spezielle Fokus
                                                                                                                                  des Museums auf Nicht-Modell-Organismen ab, die
                                            Biological diversity evolves, when populations                                        speziell zur Erforschung relevanter Merkmals komplexe
                                            differentiate and develop into new species. While                                     ausgewählt werden.
                                            we do have a fair understanding of the ecological
                                            mechanisms of speciation, we know hardly anything                                    Studying the evolutionary history of body plans and
                                            about the genetic mechanisms leading to the                                          phenotypes across larger geological timescales has
                                            emergence of new species. It is still an unanswered                                  always been one of the MfN’s research foci. This
                                            question whether the entire genome or only a few genes                               theme links paleontological and neontological data,
                                            or genomic regions are involved in the evolution of                                  developing both extinct and extant organisms as model
                                            new species. Advancements in high-throughput DNA                                     systems. Our approach to evolutionary developmental
                                            sequencing allow new scientific approaches and thus                                  biology applies and integrates a wide spectrum of
                                            new insights that were not imaginable before. Today                                  different methods in modern imaging techniques,
                                            we can study non-model organisms and thus gain a                                     molecular biology, study of collections and phylogenetic
                                            much broader and potentially deeper understanding                                    analysis. The identification of evolutionarily significant
                                            of evolution.                                                                        phenotypic traits plays a central role in our science
                                                                                                                                 and provides a strong connection to other MfN science
                                                                                                                                 themes, such as biodiversity dynamics or genomics
                                                                                                                                 and speciation. The special focus in our work is around ­
                                                                                                                                 non-model organisms.

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Neun Leitthemen | Nine science themes

     LEITTHEMA / SCIENCE THEME              Unser Ziel ist es, die Prozesse, die zur Biodiversitäts-       LEITTHEMA / SCIENCE THEME   Die Entstehung und Entwicklung der Erde und des
                                            veränderung in der Erdgeschichte und heute führten                                         Lebens wurden maßgeblich durch Kollisionen und
     Biodiversitätsdynamik                  und führen, sowie deren ökologische und evolutive
                                                                                                           Impakt- und                 Einschläge (Impakte) kosmischer Körper geprägt.
     Diversity Dynamics                     Auswirkungen aufzuklären und zu verfolgen. Dazu                Meteoritenforschung         Die Frühgeschichte unseres Planetensystems kann
                                            werden Diversitätsveränderungen untersucht – in                                            anhand von Meteoriten erforscht werden. Krater-
                                            Raum und Zeit sowie auf verschiedenen Ebenen der
                                                                                                           Impact and                  strukturen auf der Erde und den Oberflächen anderer
                                            belebten Welt. Im Mittelpunkt steht die Bedeutung von          Meteorite Research          Planeten ermöglichen, das Bombardement aus dem
                                            biotischen und abiotischen Faktoren als Steuerungs-                                        All zu rekonstruieren, das vermutlich die Entstehung
                                            mechanismen der Biodiversität, von der Ebene der Art                                       und Entwicklung von Lithosphären, Atmosphären und
                                            bis zur Lebensgemeinschaft. Das Leitthema verknüpft                                        Biosphäre entscheidend beeinflusst hat. Physiko-
                                            in einzigartiger Weise Paläontologie und Biologie,                                         ­chemische Prozesse während eines Einschlages
                                            integriert verschiedene andere Leitthemen und liefert                                       können durch die Analyse von Probenmaterial studiert
                                            Forschungsergebnisse z. B. für die Beurteilung der                                          werden. Einschlagprozesse und deren Folgen für
                                            gegenwärtigen Biodiversitätskrise. Erkenntnisse aus                                         die Umwelt können durch Laborexperimente und
                                            der Phylogenie, der funktionellen Morphologie, der                                          numerische Computermodelle besser verstanden
                                            Evolutions- und Populationsgenetik, sowie der Ökologie                                      werden. Dabei müssen die mikro- und kleinskaligen,
                                            werden hier zusammengebracht.                                                               durch Stoßwellen hervorgerufenen Veränderungen
                                                                                                                                        von M­ ineralen mit jenen großskaligen Prozessen
                                            This theme aims to unravel the processes leading to                                         ­verknüpft werden, die zur Bildung von Impaktkratern
                                            biodiversity changes and its ecological and evolutionary                                     und -becken führen.
                                            consequences. We study the past and the present,
                                            investigating diversity change along different scales                                      Collisions of cosmic bodies significantly influenced
                                            in time and space. We particularly focus on the                                            the origin and evolution of planet earth and life.
                                            significance of biotic and abiotic drivers that may affect                                 Investigations of meteorites provide insights into
                                            any level of biodiversity; from intra-specific diversity                                   the early history of our planetary system. Craters
                                            to biological traits and entire communities.This theme                                     on earth and other planetary surfaces allow for
                                            integrates knowledge from phylogeny, functional                                            the reconstruction of such cosmic bombardment
                                            morphology, evolutionary- and population-genetics                                          and how it shaped the genesis and development
                                            and ecology. This research is vital to understand, to                                      of lithospheres, atmospheres and biospheres. The
                                            inform and to call for action in light of the current global                               analysis of sample materials provides insights into
                                            biodiversity and extinction crisis.                                                        the physicochemical processes at impact. Laboratory
                                                                                                                                       experiments and numerical computer models give
                                                                                                                                       a deeper understanding of meteorite impacts and
                                                                                                                                       their environmental consequences. To gain maximum
                                                                                                                                       knowledge and understanding, of these fundamental
                                                                                                                                       processes our teams link small- or micro-scale events
                                                                                                                                       (such as the shock modifications of minerals) with ­
                                                                                                                                       large-scale events (such as the formation of impact
                                                                                                                                       craters and basins).

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Neun Leitthemen | Nine science themes

     LEITTHEMA / SCIENCE THEME              Bisher sind nur knapp 1,9 Millionen Arten von Lebe-           LEITTHEMA / SCIENCE THEME   Naturkundemuseen sind zentrale Orte, um weltweit
                                            wesen bekannt, das entspricht ca. 20 % der tatsächlich                                    integriertes Wissen über Bio- und Geowissenschaften
     Integrative                            existierenden Arten. Eine moderne, global ausgerichtete
                                                                                                          Dynamische Informations-    zu bewahren, dynamisch in Qualität und Aktualität zu
     Biodiversitätsentdeckung               Biodiversitätsforschung strebt jedoch eine möglichst          und Wissensintegration      sichern und breit und offen zugänglich zu machen. Der
                                            vollständige Erfassung aller Lebewesen an, um die                                         Bedarf an entsprechenden Informationsinfrastrukturen
     Integrative                            ­Vielfalt des Lebens zu verstehen, sie zu schützen und
                                                                                                          Dynamic Integration of      ist dabei riesig – unter anderem in Evolutionsforschung,
     Biodiversity Research                   ihr Potenzial zu nutzen, um konkrete Ansätze und             Information and Knowledge   Biodiversitätsentdeckung, Biodiversitätsdynamik und
                                             Lösungen für globale gesellschaftliche Probleme wie                                      -monitoring, ökologischer Modellierung, Klimafor-
                                             z. B. Welternährung, nachhaltige Energieversorgung,                                      schung, Bürgerwissenschaften und Kommunikation mit
                                             Umweltverschmutzung und Gesundheitsfürsorge                                              der Gesellschaft. Erforderlich sind virtuelle Forschungs-
                                             ­abzuleiten. Die Forschung am Museum zielt darauf                                        plattformen, die semantische Informationen, Medien-­
                                              ab, koordinierte Information über die Biodiversität                                     und Objekt-Referenzdatenbanken und geeignete
                                              in Berlin, Deutschland und weltweit zu liefern. Dafür                                   algorithmische und menschlich-kollaborative Prozesse
                                              werden die Objekte und Objektdaten in den eige­-                                        kombinieren. Als dynamische Plattformen aggregieren
                                              nen Sammlungen erfasst und erforscht. Methoden,                                         sie Informationen, ermöglichen durch kontinuierliche
                                              Services und Tools zur Erfassung und Bestimmung von                                     kritische Begutachtung Qualität und dynamisches
                                              Biodiversität für Wissenschaftler und Nicht-Wissen-                                     Wissensmanagement und bieten globalen Zugang für
                                              schaftler werden entwickelt und zur Verfügung gestellt.                                 breite Gesellschaftsschichten.

                                            So far, some 1.9 million species are known to                                             Natural history museums are unique institutions for
                                            mankind. This accounts for about 20 % of the total                                        integrating knowledge in the life and earth sciences,
                                            estimate of extant species. Modern, global biodiversity                                   from all over the world and our solar system and to
                                            research strives to compile a complete account of                                         make such knowledge accessible. We aim to safeguard,
                                            life on earth. Discovering and describing all species                                     to actively maintain, to update all information, and
                                            will not only allow us to have a full inventory of life or                                to make it widely and freely accessible. Molecular
                                            to understand organisms, but will help us to protect                                      and evolutionary research; biodiversity dynamics,
                                            them and potentially utilize them for societies grande                                    biodiversity discovery and monitoring; ecological
                                            challenges, be it food, water or climate security,                                        modelling; climate science research; citizen science;
                                            supply of energy, discovery of new medicines or helping                                   and public engagement with science all require
                                            to solve environmental pollution and fight emerging                                       extensive information infrastructures. Furthermore,
                                            diseases. Science at the MfN, in close collaboration with                                 virtual research platforms need to be developed,
                                            many national and international partners, generates,                                      combining semantic information, media and object
                                            organizes and coordinates information on local, national                                  reference databases as well as relevant algorithmic
                                            and global biodiversity, providing new insights through                                   and human/collaborative processes. As dynamic
                                            exact geographic, temporal and genetic information.                                       platforms these virtual research environments
                                            Therefore, the objects and object information available                                   aggregate information; allow ongoing critical quality
                                            in the MfN collections are documented and studied.                                        assessment and dynamic knowledge management.
                                            At the same time we are developing and using new                                          Best of all, they offer global access, thus allowing for
                                            methods, services and tools to create an inventory of                                     global collaboration between science and society.
                                            life while also making them globally available to citizens,
                                            government, business and science.

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Unsere Wissenschaft Our Science - mfn-berlin.de
Neun Leitthemen | Nine science themes

     LEITTHEMA / SCIENCE THEME              Hier wird das Museum für Naturkunde Berlin selbst              LEITTHEMA / SCIENCE THEME   Wissenschaftlicher Austausch, Bildung und Vermitt-
                                            zum Untersuchungsobjekt: Wie erfüllt es seine ­Aufgabe                                     lung gehören zu den Kernaufgaben eines Forschungs-
     Wissenskommunikation                   an der Schnittstelle von Wissenschaft, Politik und
                                                                                                           Wissenstransfer             museums. Das Leitthema ‚Wissenstransfer‘ geht
     und Partizipation                      ­Gesellschaft und wie sollte es sie erfüllen? Dabei            Knowledge Transfer          darüber hinaus und betrachtet Forschungsprozesse,
                                             werden die historischen, kulturellen und politischen                                      Forschungsergebnisse und weitere Museumsleistungen,
     in Theorie und Praxis                   Zusammenhänge einbezogen. Es wird untersucht,                                             die sich außerhalb des Museums weiter nutzen lassen
     Theory and application of               mit welchen Methoden wissenschaftliche Inhalte                                            könnten, beispielsweise in fachfremden Disziplinen, in
                                             ­erfolgreich an unterschiedliche Zielgruppen ­vermittelt                                  der Bildung oder in wirtschaftlichen oder kulturellen
     knowledge communication,                 und im Dialog mit verschiedenen gesellschaftlichen                                       Anwendungsfeldern. Aus den Forschungsprojekten
     and Participation                        Akteuren entwickelt und kommuniziert werden                                              heraus wird dies in der Regel nicht gemacht. Eine Über-
                                              können. Dabei werden auch die damit verbundenen                                          sicht über sämtliche Museumsleistungen ist in Arbeit,
                                              Prozesse der Integration und Partizipation entlang                                       Prozesse für einen effektiveren Transfer werden ent-
                                              des ­gesamten Erkenntnisprozesses betrachtet. Das                                        wickelt. Die verschiedenen Museumsleistungen können
                                              Museum stellt sich der Frage, wieviel Partizipation                                      auf diese Weise breiter als bisher, aktiv und gezielt in
                                              seitens der ­Forschung zugelassen werden kann, wie                                       Wissenschaft, Gesellschaft, Bildung, Kultur, Wirtschaft
                                              die Beteiligung von gesellschaftlichen Akteuren am                                       und Politik eingebracht werden. Die Museumsarbeit
                                              wissenschaftlichen Prozess organisiert sein sollte und                                   wird nachhaltiger, nutzbarer, sichtbarer und relevanter
                                              wie die Rückkopplung ins wissenschaftliche System                                        für die Gesellschaft.
                                              funktioniert.
                                                                                                                                       Exchanging scientific knowledge, education and
                                            The Museum itself is becoming the object of scientific                                     communication are core tasks and competencies of an
                                            inquiry. This theme examines whether MfN is or how                                         integrated research museum. Our knowledge transfer
                                            it should fulfill its mission at the crossroads between                                    theme studies how our processes, our results and
                                            science, politics and society. Taking into consideration                                   other achievements can be applied in other relevant
                                            scientific, historical, cultural and political relationships                               disciplines and sectors such as education, economics
                                            we analyze the methods, conduct experiments                                                or culture. Such a 360 degree view of one’s science is
                                            and devise research projects on how the MfN                                                not part of the design or delivery of a ‘normal’ research
                                            communicates science to diverse audiences more                                             project. That is why we are developing an overview over
                                            successfully. Furthermore, we investigate how the                                          the scope and utility of our museum’s work, with the
                                            public programmes at the MfN can be developed, in                                          aim to develop processes for more effective knowledge
                                            joint efforts and coproduction with internal and external                                  transfer. Potentially, many aspects of our work will then
                                            stakeholders. We aim to study relevant actions and                                         be proactively connected to other science, but also
                                            practices in the entire public engagement / science                                        to society, education, culture, economy and politics.
                                            participation process. This will allow us to assess the                                    Our knowledge transfer theme is developing suitable
                                            utility, the opportunities or obstacles for engaging wider                                 methods, processes and formats, in order to make the
                                            publics in different stages of the scientific process.                                     museum’s work more sustainable, visible, usable, and
                                            Independent from any outcome, this research will                                           relevant.
                                            increase the self-reflective capacity of the MfN, and
                                            can, in turn, inform the wider science system on its
                                            way towards open science.

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Fo r s c h u n g H i g h l i g h t s | R e s e a r c h h i g h l i g h t s

                         Artentdeckung
                        in der Sammlung
                       Discovering species
                          in collections

                                                                                                                                                                   Insektenpatenschaften
                                                                                                                                                                     Supporting insects
     Elf neue Wespenarten in Australien entdeckt. Bisher                   Discovery of eleven new wasp species in Australia.
     betrug die Anzahl der bekannten australischen Grab-                   Previously 23 species of the genus Sphex were known
     wespen der Gattung Sphex 23 Arten. Durch die Arbeit                   in Australia, but two scientists from the Museum für
     zweier Wissenschaftler des Museums für ­Naturkunde                    Naturkunde Berlin added 11 new ones making a
     Berlin hat sich die Anzahl auf 34 erhöht! Die meisten                 new total of 34 species. Most of the newly discovered
     der neu entdeckten Arten fanden sich unter Exemp-                     species were found among collections that had not
     laren aus den Sammlungen, die vorher noch nicht bis                   been identified down to species level. Such taxonomic
     zur Ebene der Art bestimmt worden waren. Bei vielen                   revisions are needed for many insect groups in                                  Eine wertvolle und erfolgreiche Tradition. Über 15              An invaluable success story since 1998. Over 15
     Insektengruppen sind solche taxo- nomischen Revisio-                  order to establish a more accurate record of global                             Millionen Käfer, Schmetterlinge, Wespen, Fliegen und            million beetles, butterflies, wasps and large numbers
     nen notwendig, um die globale Biodiversität möglichst                 biodiversity. Such knowledge is a prerequisite for                              eine Vielzahl weiterer Insekten warten auf Paten: Fast          of other insects are in our collection. Since 1998 some
     vollständig erfassen zu können; eine Grundvoraus-                     understanding and protecting the diversity of life and to                       5.500 Patenschaften sind in den Insektensammlungen              5,500 people have generously donated money towards
     setzung, um die Vielfalt des Lebens zu verstehen, zu                  unravel its potential. Up to 50 % of species may be still                       des Museums für Naturkunde Berlin seit dem Start                this collection that allows us to re-house and recurate
     schützen und ihr Potenzial zu nutzen. Schätzungen                     undiscovered in collections – time to start finding them!                       der Kampagne 1998 abgeschlossen worden. Teilweise               this global treasure. From A for ant to Z for zorapterans
     gehen von bis zu 50 % unbeschriebener Arten in den                                                                                                    über 150 Jahre alte undichte Insektenkästen – vom               – most of our insects now have a secure new home –
     Sammlungen aus – packen wir es an!                                                                  Dörfel, T. H. & Ohl, M. 2015. A revision of the   Aaskäfer bis zur Zwiebeltaufliege – konnten mit den             without dust or pest attacks.
                                                                                                         Australian digger wasps in the genus Sphex        Spendengeldern ausgetauscht und vor Staub und
                                                                                                         (Hymenoptera, Sphecidae). – Zookeys 521:          Schädlingsbefall bewahrt werden.
                                                                                                         1 – 104. DOI: 10.3897/zookeys.521.5995

                                    Leitthemen: Integrative Biodiversitätsentdeckung | Wissenstransfer                                                                            Leitthema: Sammlungen als globale wissenschaftliche Forschungsinfrastruktur
20                                 Science themes: Integrated Biodiversity Discovery | Knowledge transfer                                                                                  Science theme: Collections as global research infrastructure                                21
Fo r s c h u n g H i g h l i g h t s | R e s e a r c h h i g h l i g h t s

                     Basaltic melt

                                                                                                                                                                                 Simulating meteorite impacts with a laser beam.
                                                                                                                                                                                 Impacts of meteorites and asteroids into the surfaces
                                                                                                                                                                                 of planets, moons, and asteroids are among the most
                                                                                                                      Laserstrahlen simulieren Meteoriteneinschläge.             fundamental geologic processes in the solar system.
                                                                                                                      Einschläge von Asteroiden und Kometen auf die
                                                                                                                      Oberflächen von Planeten, Monden und Asteroiden            A multidisciplinary team is studying the physical and
                                                                                                                      zählen zu den wichtigsten geologischen Prozessen im        chemical processes that take place during the very first
                                                                                                      Reaction zone   Sonnensystem und haben auf der Erde die Evolution          seconds of such impacts of extraterrestrial projectiles.
                                                                                                                      des Lebens unmittelbar und nachhaltig beeinflusst.         Part of this research is aimed at understanding the
                                                                                                                                                                                 chemical interaction between projectile and target
                                                                                                                      Am Museum für Naturkunde Berlin untersuchen wir            rocks, which occurs under extreme pressure-
                                                                                                                      in einer multidisziplinären Arbeitsgruppe die physi­ka-    temperature conditions during crater formation and
                                                                                                                      lischen und chemischen Prozesse, die während eines         which governs the formation of impact melts. In order
                                                                                                                      Meteoriteneinschlages stattfinden. Wir wollen ver­­ste-    to simulate meteorite impacts in the laboratory we
                                                                                                                      hen, wie die chemische Interaktion zwischen Projektil      are performing hypervelocity impact experiments and
                                                                                                                      und Zielgestein unter extremen Druck- und Tempera-         high-temperature laser experiments in our successful
                                                                                                                      tur­bedingungen während der Kraterbildung stattfindet      MEMIN research unit.
     Limestone                                                                                                        und zur Bildung sogenannter Impaktschmelzen führt.
                                                                                                                      Unter idealisierten Laborbedingungen führen wir mit        We are using a high-power laser system to melt and
                                                                                                                      nationalen Partnern Hochgeschwindigkeits-Impakt-           vaporize mixtures of terrestrial rocks and meteorites.
                                                                                                                      experimente und Hochtemperatur-Laserexperimente            With infrared and high speed cameras combined with
                                                                                                                      durch: wir simulieren Meteoriteneinschläge im Labor!       micro-analytical investigations of the experimental
                                                                                                                                                                                 products we can study the impact process and the
                                                                                                                      Mittels eines Lasers werden Mischungen aus irdischen       chemical processes during melt formation. Ultimately,
                                                                                                                      Gesteinen und Meteoriten-Material innerhalb von            we contribute to a deeper understanding of such

                 Meteoriteneinschläge
                                                                                                                      ­Sekundenbruchteilen geschmolzen und verdampft.            processes during impact melt formation. Especially
                                                                                                                       Mit Infrarot- und Hochgeschwindigkeits-Kameras            the fate of carbonates upon impact is a topic of lively
                                                                                                                       können z. B. Temperaturen und Abkühlverhalten w   ­ äh-   discussion in the community and is currently the

                 Meteorites with impact
                                                                                                                       rend der Versuche direkt gemessen werden. Dadurch         focus of our work.
                                                                                                                       erlangen wir detaillierte Einblicke in chemische und
                                                                                                                       gesteinsbildende Prozesse und ziehen Rückschlüsse                   Hamann, C., R. Luther, M. Ebert, L. Hecht,
                                                                                                                       auf die Bildung von Impaktschmelzen. Besonders das                  A. Deutsch, K. Wünnemann, S. Schäffer, J. Osterholz,
                                                                                                                       Verhalten von Karbonatgesteinen unter Impaktbe­                     and B. Lexow (2016), Correlating laser-generated
                                                                                                                       dingungen ist gegenwärtig ein kontrovers diskutiertes               melts with impact-generated melts: An integrated
                                                                                                                       Thema, dem wir uns widmen.                                          thermodynamic-petrologic approach, Geophys. Res.
                                                                                                                                                                                           Lett., 43, DOI: 10.1002/2016GL071050.

                                  Leitthema: Impakt- und Meteoritenforschung
22                               Science theme: Impact and Meteorite Research                                                                                                                                                                     23
Fo r s c h u n g H i g h l i g h t s | R e s e a r c h h i g h l i g h t s

                                                                                      Fossilfund in Äthiopien führt zur Rückdatierung

       Wie alt sind wir?
                                                                                      menschlicher Vorfahren. Im Jahre 2013 fand ein
                                                                                      internationales Forschungsteam unter Leitung der
                                                                                      Arizona State University und mit Beteiligung von

     Dating Homo sapiens
                                                                                      ­Faysal Bibi, Museum für Naturkunde Berlin, einen                     DiMaggio, E. N., Campisano, C. J, Rowan, J.,
                                                                                       fossilen Unterkiefer in Ledi-Gararu, Afar-Region in                  Dupont-­Nivet, G., Deino, A. L., Bibi, F., Lewis,
                                                                                       Äthiopien, der als Beleg dafür dient, dass die mensch-               M. E., Souron, A., Werdelin, L. & Reed, K. E. 2015.
                                                                                       liche Gattung Homo schon vor 2,8 Millionen Jahren                    Late Pliocene fossiliferous sedimentary record
                                                                                       existierte. Der Unterkiefer ist 400.000 Jahre älter als              and the environmental context of early Homo
                                                                                       alle bisher bekannten Fossilien der Gattung Homo.                    from Afar, Ethiopia. – Science 347: 1355 –1359.
                                                                                       Eine Analyse ergab, dass dieses Fossil nicht zu den                  DOI: 10.1126/science.aaa1415.
                                                                                       älteren Australopithecus-Arten wie die berühmte
                                                                                       ‚Lucy‘ gehört. Der Fund schließt die Lücke zwischen        Ethiopian Fossil find pushes back Age of early human
                                                                                       Australopithecus und dem modernen Menschen und             ancestors. A fossil lower jaw found in the Ledi Geraru
                                                                                       ist ein hervorragendes Beispiel für ein Übergangsfossil    research area, Afar Regional State, Ethiopia, has pushed
                                                                                       aus einer kritischen Zeitspanne der menschlichen           back evidence for the human genus Homo to 2.8 million
                                                                                       Evolution.                                                 years ago. It was discovered by an international team
                                                                                                                                                  led by Arizona State University scientists. Faysal Bibi
                                                                                      Untersuchungen des Sedimentgesteins und fossiler            from the Museum für Naturkunde Berlin was part of the
                                                                                      Tiere geben Hinweise auf das Alter und die Umgebung         team that analyzed the fossil remains found with the
                                                                                      des Frühmenschenfundes. Das Wissenschaftler-Team            hominin jaw.
                                                                                      stellte fest, dass in der Umgebung Arten vorherrschten,
                                                                                      die einen offenen, mit Gras oder Sträuchern bedeckten       Analysis revealed advanced features that place the new
                                                                                      Lebensraum bevorzugten. Faysal Bibis Arbeit bestand         fossil closer to early species on the Homo lineage, than
                                                                                      insbesondere in der Untersuchung dieser vielen Tier-        to older Australopithecus like the famous ‘Lucy’ from
                                                                                      fossilien. Verglichen mit den am älteren Lucy-Fundort       the nearby Hadar site. Studies of the sedimentary rocks
                                                                                      Hadar gefundenen Arten ist eine starke Zunahme von          and the fossil animals found that the environment was
                                                                                      Arten zu beobachten, die die trockenen Bedingungen          dominated by species that lived in fairly open habitats.
                                                                                      in Ledi-Geraru tolerierten. Noch ist es zu früh zu sagen,   There is an increase in the proportion of species tolerant
                                                                                      dass ein Klimawandel für die Entstehung der Gattung         of dry conditions at Ledi Geraru, compared to those at
                                                                                      Homo verantwortlich war. Die Suche nach Hominiden-          the older, Lucy-age site at Hadar. But it is still too soon
                                                                                      fossilien im Fundgebiet wird deshalb fortgesetzt.           to say that this means climate change is responsible for
                                                                                                                                                  the origin of Homo. We need a larger sample of hominin
                                                                                                                                                  fossils, and that is why the team will continue to search
                                                                                                                                                  in the Ledi Geraru area.

                         Leitthema: Biodiversitätsdynamik
24                       Science theme: Diversity Dynamics                                                                                                                                                        25
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     Salamander zeigt Bein
          Salamanders:                                                                                                                          Only salamanders show the capacity to regenerate

       legs and more legs
                                                                                                                                                their tails and limbs and that repeatedly throughout
                                                                                                                                                their life. The regenerate is thereby as good as new,
                                                                                                                                                including bones, nerves and musculature. Initial limb
                                                                                                                                                development is also different from other four legged
                                                                                                                                                vertebrates in that the development of the individual
                                                                                                                                                skeletal elements takes place in reverse order. On the
                                                                                                                                                basis of the collection of Paleozoic amphibians of the
                                                                                                                                                Museum für Naturkunde, our scientists addressed
                                                                                      Nur Salamander besitzen die Fähigkeit Beine und           the question whether this unique pattern of limb
                                                                                      Schwänze zu regenerieren, und das beinahe be­liebig       development is evolutionarily linked to the capacity
                                                                                      oft. Das Regenerat ist „wie neu“, inklusive neuer         to regenerate limbs.
                                                                                      ­Wirbel, Rückenmark und Muskulatur. Auch die Bein-
                                                                                       entwicklung ist bei Salamandern anders als bei allen     Our research revealed that several groups of Paleozoic
                                                                                       anderen vierfüßigen Wirbeltieren, denn die Entwicklung   amphibians exhibit the reversed pattern of limb
                                                                                       der einzelnen Skelettelemente verläuft in umgekehrter    development – only present among living tetrapods
                                                                                       Richtung. Unsere Wissenschaftlerinnen und Wissen-        in salamanders – and were also able to regenerate
                                                                                       schaftler stellten sich nun die Frage, ob diese andere   their limbs. Another group of Paleozoic amphibians,
                                                                                       Art der Beinentwicklung mit der Fähigkeit, die Beine     the so called microsaurs, however, which are more
                                                                                       zu regenerieren, evolutiv zusammenhängt und nutzten      closely related to today’s reptiles, birds and mammals,
                                                                                       dafür die Sammlung paläozoischer Amphibien am            developed their legs like most modern tetrapods, but
                                                                                       Museum für Naturkunde Berlin.                            were nonetheless capable of regenerating their limbs
                                                                                                                                                and tails like salamanders. This demonstrated that
                                                                                      Diese zeigt, dass mehrere Gruppen von paläozoischen       the impressive regenerative capacities were probably
                                                                                      Amphibien ebenfalls ihre Beine wie Salamander             the norm in tetrapods, but were lost in the course
                                                                                      ­entwickelten und regenerieren konnten. Nur „Micro-       of evolution in all four legged vertebrates – except in
                                                                                       saurier“, eine andere Gruppe paläozoischer Amphi-        salamanders.
                                                                                       bien, die näher mit heutigen Reptilien, Vögeln und
                                                                                       Säugetieren verwandt ist, entwickelten ihre Beine so              Fröbisch NB, Bickelmann C, Olori JC, Witzmann F.­
                                                                                       wie die meisten rezenten Vierfüßer. Trotzdem waren                2015. Deep-time evolution of regeneration and ­preaxial
                                                                                       Microsaurier in der Lage, ihre Beine und auch ihre                polarity in tetrapod limb development. Nature 527:
                                                                                       Schwänze zu regenerieren. So konnte gezeigt werden,               231 – 234.
                                                                                       dass dieses enorme Regenerationsvermögen in vier-
                                                                                       füßigen Wirbeltieren ursprünglich sehr wahrscheinlich
                                                                                       die Norm darstellte und im Laufe der Evolutionsge-
                                                                                       schichte bei allen vierfüßigen Wirbeltieren außer den
                                                                                       Salamandern verloren ging.

                      Leitthema: Evolutionäre Morphologie
26                   Science theme: Evolutionary Morphology                                                                                                                                                        27
Fo r s c h u n g H i g h l i g h t s | R e s e a r c h h i g h l i g h t s

                                                                                                                                             A Biodiversity to Health pipeline. The bilateral research
                                                                                                                                             project IndoBioSys (Indonesian Biodiversity Discovery
                                                                                                                                             and Information System) at our Museum is funded by
                                                                                                                                             the German Federal Ministry of Education and Research
                                                                                                                                             (BMBF) for three years and conducted in collaboration
                                                                                                                                             with the Zoologische Staatssammlung in Munich and
                                                                                                                                             the Indonesian partner institution “Research Center for
                                                                                                                                             Biology – Indonesian Institute of Sciences”.
                                                                                  Was verbindet Biodiversitätsforschung in Indonesien
                                                                                  mit Gesundheitsforschung? IndoBioSys (Indonesian           It aims to develop and provide key components for
                                                                                  Biodiversity Discovery and Information System) ist ein     a knowledge-based functional screening approach
                                                                                  dreijähriges bilaterales Forschungsprojekt, das im         for the discovery of new anti-infective compounds
                                                                                  ­Rahmen einer Förderinitiative des Bundesministeriums      from Indonesian organisms. This comprises a novel
                                                                                   für Bildung und Forschung (BMBF) zu Biodiversi­-          integrated high-throughput biodiversity discovery
                                                                                   täts- und Gesundheitsforschung in Indonesien seit         pipeline for the sampling, identification and provision
                                                                                   April 2015 am Museum für Naturkunde Berlin, der           of promising target groups. We focus on areas with
                                                                                   Zoologischen Staatssammlung München und dem               a high level of biodiversity as well as utilizing a
                                                                                   indonesichen Partnerinstitut “Research Center for         digital Indonesian Biodiversity Information System.
                                                                                   Biology – Indonesian Institute of Sciences” bearbeitet    Thereby we are combining new data from the project
                                                                                   wird. Wir untersuchen dabei das Teilvorhaben „Bio-        with existing information in real time and make this
                                                                                   diversitätsentdeckungspipeline und Informations-          knowledge available for both research and the wider
                                                                                   system“.                                                  public via an online portal. The unique combination
                                                                                                                                             of primary biodiversity data and relevant metadata
                                                                                  Ziel ist die Entwicklung und Bereitstellung zentraler      supporting an innovative approach towards the
                                                                                  Komponenten eines wissensbasierten Ansatzes zur            discovery of active compounds will create a novel
                                                                                  Entdeckung neuer, medizinisch interessanter Wirk-          platform for the targeted, efficient, and sustainable
                                                                                  stoffe aus indonesischen Organismen. Hierzu wird a)        exploitation of biological resources in Indonesia.

      IndoBioSys
                                                                                  eine neuartige, integrierte Hochdurchsatz-Pipeline
                                                                                  zur Biodiversitätsententdeckung für die Aufsammlung                            For further information please visit our
                                                                                  und Identifikation vielversprechender Organismen aus                           www.indobiosys.org
                                                                                  Gebieten hoher Biodiversität eingesetzt und b) ein
                                                                                  ­digitales indonesisches Biodiversitätsinformations-
                                                                                   system aufgesetzt, das neue Daten und Ergebnisse mit
                                                                                   bereits vorhandenen Informationen zeitnah verknüpft
                                                                                   und für die Forschung wie für die breite Öffentlichkeit
                                                                                   über ein Online-Portal bereitstellt.

            Leitthema: Integrative Biodiversitätsentdeckung
28          Science theme: Integrative Biodiversity Research                                                                                                                                                29
Fo r s c h u n g H i g h l i g h t s | R e s e a r c h h i g h l i g h t s

                                                                                               Aufbau eines europäischen Netzwerkes für
                                                                                               ­Biodiversitätsinformation. Das vom Museum für
                                                                                                ­Naturkunde Berlin geleitete Projekt EU BON –
                                                                                                 ­Building the European Biodiversity Observation
                                                                                                  ­Network hat das Ziel, Meilensteine für den Aufbau       Integrating Biodioversity Information in Europe for
                                                                                                   eines integrierten, europäischen Netzwerkes für         Scientists and Policymakers. The main objective of the
                                                                                                   ­Biodiversitätsinformationen im Rahmen der globalen     EU BON project (Building the European Biodiversity
                                                                                                    GEO BON Initiative zu liefern, um Schlüsselfragen      Observation Network) at the Museum für Naturkunde
                                                                                                    zur Biodiversität beantworten zu können. Die           Berlin is to build an integrated European network for
                                                                                                    ­Ergebnisse können sich sehen lassen: Eine Vielzahl    biodiversity information within the framework of
                                                                                                     an entwickelten Produkten, zusammengeführten          the global GEO BON initiative. The project’s basic
                                                                                                     und standardisierten Daten und Informationen sowie    characteristic is free and comprehensive access to data
                                                                                                     weiterentwickelten wissenschaftlichen Methoden        from all ecosystems (terrestrial, limnic and marine)
                                                                                                     tragen zu einem Aufbau eines europäischen Biodiver­   as well as the integration of diverse data sources,
                                                                                                     sitätsbeobachtungsnetzwerkes bei. Wissenschaft­       whether this concerns species observations or remote
                                                                                                     lerinnen und Wissenschaftlern aus über 30 Institut­   sensing. Another focus is on developing analyses,
                                                                                                     ionen und 18 Ländern haben in einem erfolgreichen     modelling and other methods that help to comprehend
                                                                                                     interdisziplinären Ansatz hierzu beigetragen.         changes in biodiversity as well as developing more
                                                                                                                                                           detailed scenarios for the future. A consortium of 31
                                                                                               Als zentrale Informationsplattform für die im Rahmen        partners from 18 countries is involved in carrying out
                                                                                               des Projekts entwickelten Produkte dient das neue           these EU BON tasks. It is coordinated at the Museum
                                                                                               Biodiversitätsportal European Biodiversity Portal           für Naturkunde Berlin. In May 2017, at the end of

               EU Netzwerk
                                                                                               (www.biodiversity.eubon.eu), in dem die ­Produkte           these four-and-a-half years of project, the European
                                                                                               thematisch und nach Nutzergruppen gegliedert                biodiversity portal will be available for scientists,
                                                                                               zugänglich sind. Das Portal bietet neue Werkzeuge           business, citizen scientists and policymakers, thus

                EU network
                                                                                               zur Visualisierung biodiversitätsrelevanter Daten an        supporting all areas where biodiversity matters.
                                                                                               – etwa Suchportale für verfügbare oder im Projekt
                                                                                               mobilisierte Verbreitungsdaten oder taxonomische                               For further information please visit
                                                                                               Referenzdatenbanken. Auch webbasierte Karten und                               www.eubon.eu
                                                                                               ein Informationsbereich für Citizen Science-Projekte
                                                                                               wurden im Portal integriert.

         Leitthemen: Dynamische Informations- und Wissensintegration | Wissenstransfer
30   Science themes: Dynamic Integration of Information and Knowledge | Knowledge Transfer                                                                                                                           31
Fo r s c h u n g H i g h l i g h t s | R e s e a r c h h i g h l i g h t s

     Tierstimmen digital
      Science and song
                                                                                                Computerprogramm erkennt Tierstimmen. Wäre es
                                                                                                nicht toll, wenn wir unser Handy fragen könnten:
                                                                                                „Welcher Vogel singt denn da?“ Diese Wunschvor-
                                                                                                stellung wird Realität. Grundlagen dafür wurden in
                                                                                                unserem Tierstimmenarchiv in einem in Kooperation
                                                                                                mit der Bergischen Universität Wuppertal durchge-         A computer programme that recognises animal
                                                                                                führten DFG-Projekt zum Thema „Referenzsystem für         sounds. Wouldn’t it be marvellous if one could just ask
                                                                                                bioakustische Daten“ gelegt. In mühevoller Kleinarbeit    a computer or mobile phone what bird is singing in
                                                                                                wurden dazu Aufnahmen gesucht, die frei von Hinter-       your garden? Well, this is no longer wishful thinking, but
                                                                                                grundgeräuschen sind. 272 einheimische Tierarten          about to become reality thanks to the work in the animal
                                                                                                sind mit 6.476 Aufzeichnungen im Referenzsystem           sound archive at the Museum für Naturkunde Berlin.
                                                                                                vertreten, das über www.tierstimmenarchiv.de/RefSys       The project entitled ‘Referenzsystem für bioakustische
                                                                                                frei verfügbar ist.                                       Daten’ (reference system for bioacoustics data),
                                                                                                                                                          which is run in cooperation with Bergische Universität
                                                                                                Die Referenzaufnahmen sind Grundlage für die              Wuppertal is delivering. Searching painstakingly through
                                                                                                Entwicklung von Algorithmen der automatischen             our archive of over 160,000 recordings, background
                                                                                                Erkennung von Tierstimmen. Die Algorithmen ­konnten       noise-free recordings were extracted. This resulted
                                                                                                bereits in einigen internationalen Wettbewerben ihr       in clear recordings of 272 indigenous animal species.
                                                                                                Können unter Beweis stellen und erzielten sowohl          In total 6,476 recordings are now accessible in our
                                                                                                in der von Kaggle veranstalteten NIPS4B Challenge         reference library (www.tierstimmenarchiv.de/RefSys).
                                                                                                (Erkennung von 87 Arten in realistischen Monitoring-
                                                                                                Aufnahmen) als auch in den LifeCLEF Wettbewerben          The reference recordings are the basis for the
                                                                                                der letzten beiden Jahre (Erkennung von fast tausend      development of algorithms for automatic recognition of
                                                                                                brasilianischen Arten) jeweils die beste Lösung mit       animal sounds. The algorithms have been tried and
                                                                                                den höchsten Erkennungsraten. Derzeit werden die          tested in several international competitions. In 2015 / 16
                                                                                                Ergebnisse in der App „Naturblick“, einem Projekt zur     our recordings outcompeted others in competitions: in
                                                                                                Berliner Stadtnatur angewandt.                            the NIPS4B Challenge organised by Kaggle (recognition
                                                                                                                                                          of 87 species in realistic monitoring recordings) as well
                                                                                                                   For further information please visit   as in the LifeCLEF competitions (recognition of nearly
                                                                                                                   www.tierstimmenarchiv.de/RefSys        one thousand Brazilian species). They always provided
                                                                                                                                                          the best solution with the highest recognition rates.
                                                                                                                                                          The results are now bearing fruit in our innovative
                                                                                                                                                          Naturblick project, where automatic voice recognition
                                                                                                                                                          was integrated in a smartphone app.

          Leitthemen: Dynamische Informations- und Wissensintegration | Wissenstransfer
32    Science themes: Dynamic Integration of Information and Knowledge | Knowledge Transfer                                                                                                                            33
Fo r s c h u n g H i g h l i g h t s | R e s e a r c h h i g h l i g h t s

     Sammlung öffne Dich!                                                                                                                                         Establishing an inventory of specimen-rich collections.
                                                                                                                                                                  The insect collection of the Museum für Naturkunde

     Opening our collections
                                                                                                                                                                  Berlin comprises 15 million specimens, the majority of
                                                                                                                                                                  which has been dried and put on pins, filling some
                                                                                                                                                                  35,000 wooden cases. In order to demonstrate that
                                                                                                        Erschließung objektreicher Spezialsammlungen.             there is a better way of making this hidden treasure
                                                                                                        Mehr als 15 Millionen Tiere umfasst die Insekten-         accessible not only to scientists worldwide, but also
                                                                                                        sammlung des Museums für Naturkunde Berlin. Der           to the public at large, the project Erschließung
                                                                                                        größte Teil lagert getrocknet und auf Nadeln gesteckt     objektreicher Spezialsammlungen (Establishing an
                                                                                                        in rund 35.000 Holzkästen. Um diesen Schatz welt-         Inventory of Specimen-rich Collections), EoS, was
                                                                                                        weit einem breiten Publikum zugänglich zu machen,         launched.
                                                                                                        wurde das Projekt „Erschließung objektreicher
                                                                                                        ­Spezialsammlungen“ (EoS) ins Leben gerufen.              Within EoS, 10,000 individual insects and 10,000 insect
                                                                                                                                                                  cases were selected as test objects for high-resolution
                                                                                                        Für EoS wurden 10.000 einzelne Insekten und 10.000        scans. The pictures are now freely accessible online at
                                                                                                        Insektenkästen als Testobjekte für extrem hochauf-        www.eos.naturkundemuseum-berlin.de. All information
                                                                                                        ­gelöste Scans ausgewählt. Ihre Bilder sind im Internet   relating to these specimens, their metadata, is part
                                                                                                         unter www.digicoll.info frei verfügbar. Auch alle zu     of the collection and were therefore included. A QR
                                                                                                         den Tieren gehörenden Informationen, ihre ‚Meta-         code was generated for each of the insect cases. This
                                                                                                         ­daten‘, sind Bestandteil der Sammlung und wurden        allows to retrieve the information in the database with
                                                                                                          daher sorgfältig fotografisch dokumentiert. Für jeden   pictures of the cases and the metadata of all specimens
                                                                                                          Insektenkasten und für jede Art wurde ein QR Code       it contains.
                                                                                                          erstellt, durch den die Datenbank mit dem Bild des
                                                                                                          Kastens und den Metadaten aller darin enthaltener       The project was funded by the European Regional
                                                                                                          Objekte abgerufen werden kann.                          Development Fund and Berlin (ERDF). The photos will
                                                                                                                                                                  help to protect the physical objects in the long term.
                                                                                                        Die finanzielle Förderung des Projekts erfolgte durch     Many aspects of our museum work are benefiting from
                                                                                                        den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung          the establishment of new digitisation methods.
                                                                                                        (EFRE). Die Fotos helfen, die physischen Objekte
                                                                                                        auf lange Sicht zu schützen. Da sie im Internet jeder-                       For further information please visit
                                                                                                        zeit abgerufen werden können, ist der Zugriff vor Ort                        eos.naturkundemuseum-berlin.de
                                                                                                        nicht mehr in jedem Fall notwendig. Das gesamte
                                                                                                        Forschungsmuseum profitiert von der Etablierung
                                                                                                        derartiger Digitalisierungsmethoden.

       Leitthemen: Sammlungen als globale wissenschaftliche Forschungsinfrastruktur | Wissenstransfer
34            Science themes: Collections as global research infrastructure | Knowledge Transfer                                                                                                                            35
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