Profile der Wissenschaftsbotschafter/innen

• 2 Besuche pro Jahr
• Regionen: Wien, Niederösterreich
• keine anfallenden Kosten für die Schule

Forschungsschwerpunkte

• Entwicklungsbiologie
• Evolutionsbiologie / Evolutionäre Entwicklungsbiologie
• Genomforschung
• Stammzellforschung

Aktuelle Projekte

Evolutionärer Ursprung von Muskelzellen: Bei den meisten Tieren entstehen alle Muskeln aus dem mittleren Keimblatt, dem Mesoderm. Die evolutionären alten Nesseltiere (Korallen, Seeanemonen, Quallen) haben aber kein Mesoderm, bilden aber trotzdem Muskeln. Die Frage ist, ob diese Muskeln unabhängig in der Evolution entstanden sind, oder ob sie eine Art Vorläufer unserer Muskeln war. Dies soll durch Analyse des molekularen und genetischen Profils geklärt werden.

Entwicklung und Evolution des Nervensystems aus Stammzellen: Fast alle Tiere haben ein Nervensystem. Der Vorteil liegt auf der Hand. Aber wie sind Nervenzellen entstanden und wie werden sie einfachen Tieren wie den Nesseltieren kontinuierlich aus Stammzellen nachgebildet? Dieser Frage gehen wir in Seeanemonen und anderen Nesseltieren nach, indem wir die Tiere in Einzelzellen zerlegen und das molekulare Profil jeder einzelnen Zelle bestimmen und mit dem von "höheren" Tieren vergleichen. Die gefundenen Nervenzellgene werden auf ihre Funktion in knockout Experimenten oder Mutanten getestet. Ausserdem generieren wir transgene Tiere, bei denen nur diese Zellen im lebenden Tier leuchten, um damit im lebenden Tier die Dynamik und Aktivität zu verfolgen.

Evolution von Körperachsen: Die meisten Tiere besitzen zwei Körperachsen: die Kopf-Schwanz-Achse (Anterior-posterior) und die Rücken-Bauch Achse (Dorso-ventral). Das ist sehr sinnvoll, weil es wie ein Koordinatensystem allen Zellen im 3D Körper erlauben eine ganz eigene Positionsadresse zu haben. Damit "wissen" die Zellen, wo sie sind, und was sie werden sollen. Dieses Lesen der Position entlang der zwei Körperachsen funktioniert durch Gradienten von Signalmolekülen, die von anterior nach posterior oder von dorsal nach ventral zunehmen. Die ältesten tierischen Linien haben aber häufig nur eine Körperachse. Die Entstehung der zwei Körperachsen war vermutlich einer der wichtigsten "Erfindungen" der Evolution und hat zur unglaublichen Diversifizierung von tierischen Organismen geführt. Wir versuchen diesen wichtigen Schritt in der Evolution zu rekonstruieren und zwar indem wir aus den heute lebenden Tieren den gemeinsamen Vorfahren rekonstruieren, der vor etwa 700 Millionen Jahren gelebt hat, also lange bevor die ersten Fossilien auftauchten. Wieder nehmen die Nesseltiere hier eine Schlüsselstellung ein, denn die meisten sind radiärsymmetrisch, haben also nur eine Körperachse. Wir konnten aber bei der Seeanemone die gleichen molekularen Systeme nachweisen, die beim Menschen auch die zwei Körperachsen definieren. Das zeigt, dass der Ursprung der Bilateralität (also von zwei Körperachsen) bis zu den ersten Tieren vor 700 Millionen Jahren zurückreicht. Wir wollen aber auch wissen, wie dieses molekulare System sich verändern konnte und warum manche Tiere doch radiärsymmetrisch sind. Mehr wird hier nicht verraten.

Auszug aus dem wissenschaftlichen Werdegang

• 1982-1992 Studium der Biologie in Würzburg, Mainz, Toulouse und München.
• 1992 Abschluss des Diploms in München, Beginn der Promotion in München
• 1994 Wechsel mit dem Professor nach Frankfurt und
• 1995 Abschluss der Promotion in Frankfurt
• 1996-1998 Postdoc an der University of California in Irvine
• 1998-2004 Wissenschaftlicher Assistent an der Technischen Universität Darmstadt
• 2004-2007 Gruppenleiter am Sars Centre for Marine Molecular Biology in Bergen, Norwegen
• seit 2007 Professor für Entwicklungsbiologie an der Universität Wien

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Technau Research (univie.ac.at)