Die Welt steht vor einer Biodiversitätskrise—zahllose Arten bleiben unentdeckt, während sich der Zustand bekannter Ökosysteme durch Folgen des Klimawandels, des Verlusts von Lebensräumen und durch menschlichen Einfluss rasch verschlechtert. Das Zentrum für Integrative Biodiversitätsentdeckung (ZIB) wurde gegründet, um sich dieser Herausforderung zu stellen. Unsere Aufgabe ist es, die Entdeckung, Dokumentation und das Verständnis der riesigen und weitgehend unerforschten Artenvielfalt der Erde zu beschleunigen, bevor sie verschwindet. Durch die Kombination klassischer Taxonomie mit modernen genomischen Werkzeugen, Robotik und künstlicher Intelligenz erstellt das ZIB ein globales Inventar der Tierwelt und bringt so Licht ins Dunkel, sowohl bei bekannten Organismen als auch bei schwer fassbaren „Dark Taxa“, die in Ökosystemen eine entscheidende Rolle spielen. Unser interdisziplinärer Ansatz ermöglicht eine schnellere Identifizierung von Arten, tiefere Einblicke in evolutionäre Muster und effektivere Schutzstrategien. Durch internationale Zusammenarbeit und die Entwicklung innovativer Hochdurchsatztechnologien wollen wir die Erforschung und den Schutz der biologischen Vielfalt angesichts einer sich rasch verändernden Welt transformieren.

Forschungsschwerpunkte

Artendeckung & Taxonomie

Um das Leben auf der Erde zu schützen, müssen wir zunächst wissen, was es dort draußen gibt. Doch eine große Anzahl von Arten—vor allem von Insekten und anderen wirbellosen Tieren—ist der Wissenschaft noch unbekannt. Das ZIB dient als Katalysator für die Entdeckung von Arten und arbeitet daran, diese verborgene Vielfalt aufzudecken, bevor sie verloren geht. Diese unbenannten Arten gehören zu weitgehend übersehenen Gruppen, die oft als „Dark Taxa“ bezeichnet werden, und erfüllen oft wichtige Funktionen für das Ökosystem wie Bestäubung, Zersetzung und als Teil des Nährstoffkreislauf. Diese Arten zu kennen und zu benennen ist nicht nur eine akademische Übung, sondern ein notwendiger Schritt, um zu verstehen, welche Funktionen sie erfüllen und wie man sie schützen kann. Durch die Kombination des Fachwissens von Taxonom:innen mit modernsten Instrumenten wie DNA-Barcoding und KI-gestützter Identifizierung beschleunigen wir die Entdeckung unbeschriebener Arten und tragen dazu bei, die biologische Vielfalt aus dem Verborgenen in den Fokus zu rücken. 

Biodiversitäts-Technologie & Datenbanken

Arten in großem Maßstab zu kennen, erfordert neue technologische Lösungen, um die Grenzen der taditionellen Methoden zu überwinden. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, entwickelt das ZIB automatisierte Systeme zur schnellen Verarbeitung, Identifizierung und Katalogisierung von Arten aus Massenproben. Unser DiversityScanner-Roboter fotografiert, isoliert und sortiert winzige Organismen für die DNA-Sequenzierung mit der Oxford Nanopore-Technologie. Diese Sequenzen werden mit Bildern und morphologischen Daten abgeglichen, um bekannte Arten zu identifizieren oder neue Arten zu kennzeichnen. Mit einer wachsenden Datenbank hochwertiger Bilder und genetischer Informationen trainieren wir KI-Modelle zur automatischen Erkennung von Arten und legen damit den Grundstein für das Echtzeit-Monitoring der biologischen Vielfalt und ökologische Erkenntnisse auf globaler Ebene.

Evolution & Systematik

Um die Vielfalt des Lebens wirklich zu verstehen, müssen wir die tiefere Geschichte dahinter aufdecken: wie sich Arten entwickelt haben, wie sie miteinander verbunden sind und was ihre Geschichte uns über die heutige Welt sagen kann. Am CIBD beantworten Evolutions- und Systematikforscher:innen diese Fragen mit Hilfe moderner genomischer Werkzeuge und leistungsstarker Analysemethoden. Indem wir die Beziehungen zwischen den Arten entschlüsseln und ihre Ursprünge über Zeit und Raum hinweg zurückverfolgen, enthüllen wir die Muster, die die Komplexität des Lebens geformt haben. Diese Forschung vertieft nicht nur unser Verständnis für die Entstehung der biologischen Vielfalt, sondern liefert auch wichtige Erkenntnisse für den Naturschutz, die öffentliche Gesundheit und die Vorhersage, wie die Arten auf einen sich rasch verändernden Planeten reagieren werden.

Ökologie & Naturschutz

Die Entdeckung und Benennung von Arten ist nur der Anfang. Um sie zu schützen, müssen wir auch verstehen, wie sie leben, wo sie gedeihen und was ihr Überleben bedroht. Am ZIB erforschen unsere Wissenschaftler:innen die Beziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt, um herauszufinden, wie Ökosysteme funktionieren und wie sie durch den Klimawandel, den Verlust von Lebensräumen und menschliche Aktivitäten beeinflusst werden. Diese Forschung führt zu praktischen Lösungen—zur Wiederherstellung von Lebensräumen, zur Festlegung von Naturschutzprioritäten und zur Unterstützung nachhaltiger Lebensweisen mit der Natur. Durch die Verknüpfung von ökologischem Verständnis und praktischen Maßnahmen arbeiten wir für den Schutz der biologischen Vielfalt und der grundlegenden Systeme, die das Leben auf der Erde erhalten.