CHronobiology of changing Arctic Sea Ecosystems - CHASE

CHronobiology of changing Arctic Sea Ecosystems - CHASE

Biologische Uhren sind für alle lebenden Systeme von zentraler Bedeutung. Sie bieten für Organisme eine Möglichkeit der Zeitmessung, mit deren Hilfe sie zyklische Veränderungen in ihrer Umgebung antizipieren und sich an diese anpassen können. Während die genetische Basis dieser Uhr bei terrestrischen Arten bereits umfassend charakterisiert wurde, war sie bei marinen Organismen bis vor Kurzem unbekannt. Neue Erkenntnisse unserer Gruppe legen nahe, dass zirkadiane Uhr-Gene den täglichen Rhythmus von Verhalten sowie physiologischen Prozessen in Zooplankton unterstützen. Durch die Messung der Tageslänge synchronisiert die circadiane Uhr den Zeitpunkt saisonaler Lebenszyklusereignisse als Reaktion auf jährliche Änderungen der Lichtverhältnisse (Photoperiodismus). Während sich der Arktische Ozean erwärmt, wird jedoch das Habitat der arktischen Zooplankton-Arten in Richtung Pol ausgeweitet. Dies führt dazu, dass sie neuen und extremeren Tageslängen (Photoperioden) in den höheren Breiten ausgesetzt sein werden. Bei vielen terrestrischen Arten ist bekannt, dass dies negative Auswirkungen auf die ökologische Fitness haben kann. Wir wollen daher die Effekte der natürlichen und sowie der neuen photoperiodischen Umgebungen auf das Verhalten, auf die Physiologie sowie die Antwort auf Gen-Ebene in zwei ökologisch zentralen Taxa, dem Copepoden Calanus finmarchicus und dem Euphasiiden Thysanoessa inermis untersuchen. Die zentrale Hypothese von CHASE ist, dass Änderungen in der Photoperiode den Rhythmus der circadianen Uhr und das Timing wichtiger täglicher und saisonaler Lebenszyklusereignisse stören wird.

Beteiligte
Prof. Dr. Bettina Meyer (AWI/ICBM/HIFMB)
Dr. Laura Payton (ICBM)

Kooperationen
Dr. Kim Last (SAMS), UK
Dr. Jordan Grigor (SAMS), UK

Laufzeit
2018 - 2021

Finanzierung
Bundesministerium für Bildungs und Forschung (BMBF)
Britischer Natural Environment Research Council (NERC)

(Stand: 09.06.2021)