Das „Center for Integrative Biodiversity Discovery“ (CIBD) ist eine interdisziplinäre Forschungseinrichtung mit dem Ziel, die Entdeckung und Erforschung der globalen Biodiversität zu beschleunigen. Durch den Einsatz moderner Technologien und klassischer Methoden trägt das CIBD zur Erstellung eines umfassenden Inventars bekannter und unbekannter Tierarten bei. Das Zentrum konzentriert sich auf Taxonomie, Evolutionsbiologie und Ökologie, um Organismen in ihrer natürlichen Umgebung zu klassifizieren, zu charakterisieren und ihre Rolle in ihrem Lebensraum zu untersuchen. Durch globale Zusammenarbeit und die Entwicklung effizienter Arbeitsabläufe möchte das CIBD die Taxonomie vorantreiben, die Überwachung der Biodiversität erleichtern und eine umfassende Untersuchung von Anpassungen und Umweltveränderungen ermöglichen.

Species Discovery Factory

Eine der Hauptfunktionen des CIBD besteht darin neue Arten zu entdecken. Angesichts des globalen Verlusts von Biodiversität und Lebensräumen durch Übernutzung, Klimawandel und Umweltzerstörung ist es von entscheidender Bedeutung, Lösungen für traditionell zeitaufwändige Aufgaben zu finden. Dazu gehört die Sortierung großer Sammlungen von Arthropoden, die Beschreibung neuer Arten und die Analyse ihrer Verbreitung und Ökologie. Das CIBD entwickelt automatisierte Werkzeuge, um diese Herausforderungen anzugehen. Ein Roboter namens "DiversityScanner" übernimmt die Sortierung von Individuen aus Massenproben, fotografiert, misst sie und bereitet sie dann für die Sequenzierung vor. Durch die Anwendung der DNA-Barcodierung und der Oxford Nanopore-Sequenzierungstechnologie können Proben und Bilder den vermeintlichen Arten zugeordnet werden. Die Bestätigung, Identifizierung oder Beschreibung der vermuteten Arten erfolgt schließlich anhand ihrer Morphologie. Mithilfe von KI-Algorithmen, die auf ausreichend Bildmaterial pro Art trainiert werden, wird zukünftig eine Identifizierung allein auf Basis von Bildern möglich sein.

Systematik, Biogeographie und Evolution

Forscher:innen des CIBD führen auch wegweisende Forschung in den Bereichen Systematik, Biogeographie und Evolution durch. Die Forschung zielt darauf ab, die evolutionären Beziehungen zwischen Arten zu bestimmen, die Interaktion von Populationen und Arten miteinander und mit der Umwelt zu untersuchen und die zugrundeliegenden evolutionären Prozesse aufzudecken, die diese Muster in der Biodiversität im Laufe der Zeit geprägt haben. Durch die Kombination moderner genomischer Werkzeuge und analytischer Methoden können wir größere Projekte durchführen, um eine ganzheitliche Perspektive dieser Muster zu erhalten. Diese Arbeit umfasst oft auch historische DNA, die sorgfältig aus Exemplaren extrahiert wurde, die in Naturkundemuseen aufbewahrt werden. Durch die Verwendung von historischen und modernen Proben können wir Arten einbeziehen, die sonst nur in Sammlungen bekannt sind, und zeitliche Veränderungen in genetischen Mustern charakterisieren. Das übergeordnete Ziel dieser Forschung ist es, unser Verständnis zu den komplexen Beziehungen zwischen Arten und ihrer Umwelt zu verbessern und effektivere Wege zur Erhaltung der Biodiversität unseres Planeten für zukünftige Generationen zu finden.