Forschung

Drittmittelprojekt: DFG Ra 50/23-1, 2, Houston Zoo, 344.938 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Drivers of speciation are diverse and complex, ranging from large-scale geomorphological processes like the formation of mountains or rivers to small-scale mechanisms like intra-specific ecological plasticity, divergent habitat choice or colonization potential. Due to the lack of appropriate model regions and species, previous studies typically focused on single or dual factor approaches without investigating interactions between drivers. We propose a highly suitable model region in eastern Madagascar to better explore the principal evolutionary processes driving species diversification and their interactions. The proposed study region is traversed by several large rivers that differ greatly in age. The geology and vegetation is rather uniform with similar macro-habitats ranging from tropical lowland to highland rain forest along an elevational east-west gradient. The area harbors an outstanding lemur species richness of which three genera are chosen as models for this project. Thirteen model species belong to two exceptionally speciose genera, Lepilemur and Microcebus, in contrast to the less speciose but ecologically plastic genus of woolly lemurs (Avahi). Rivers and mountains are assumed to have played a crucial role during speciation of lemurs, providing refugia during Pleistocene glaciation events which supposedly facilitated speciation. We propose that river chronology is an additional major co-variate shaping diversification processes, colonization pathways and phylogeographic history of species. We aim to combine geomorphological reconstructions of relative river ages, (micro-)habitat characterizations, ecological niche modeling techniques and RADseq-based phylogeographic reconstructions of colonization routes to investigate the role and interactions of various drivers of speciation including chronology of riverine barriers, vagility, altitudinal tolerance, body size, and ecological plasticity. This interdisciplinary project will thereby illuminate the relative importance of various extrinsic (e.g., geomorphology, habitat) and intrinsic factors (e.g., ecological plasticity, vagility) for the evolutionary diversification of animal populations.

Resultate:

van Elst, T.; Schüßler, D.; Rafamantanantsoa, S.M.; Radriarimanga, T.; Rabemananjara, N.R.; Rasolofoson, E.W.; Randimbiharinirina, R.D.; Hohenlohe, P.A.; Radespiel, U. (2025): Species-specific responses to paleoclimatic changes and landscape barriers drive contrasting phylogeography of co-distributed lemur species in northeastern Madagascar. Mol. Ecol. 34:e70195. https://doi.org/10.1111/mec.70195

Schüßler, D.; Bremer, J.; Sauerwein, M.; Radespiel, U. (2025): Geomorphological river characteristics explain species turnover in amphibians, reptiles and lemurs in Madagascar’s eastern rainforests. J. Biogeography, 52:e15109. https://doi.org/10.1111/jbi.15109

Tiley, G.P.*; van Elst, T.*; Teixeira, H.; Schüßler, D.; Salmona, J.; Blanco, M.B.; Ralison, J.M.; Randrianambinina, B.; Rasoloarison, R.M.; Stahlke, A.R.; Hohenlohe, P.A.; Chikhi, L.; Louis, E.E.; Radespiel, U.; Yoder, A.D. (2022): Population genomic structure in Goodman’s mouse lemur reveals long-standing separation of Madagascar’s Central Highlands and eastern rainforests. Mol. Ecol., 31, 4901-4918. https://doi.org/10.1111/mec.16632 (*: shared first authors)

 

Schüßler, D.#; Blanco, M.B.#; Salmona, J.; Poelstra, J.; Andriambeloson, J.B.; Miller, A.; Randrianambinina, B.; Rasolofoson, D.W.; Mantilla-Contreras, J.; Chikhi, L.; Louis, E.E. Jr., Yoder, A.D.; Radespiel, U. (2020): Ecology and morphology of mouse lemurs (Microcebus spp.) in a hotspot of microendemism in northeastern Madagascar, with the description of a new species. Am. J. of Primatol., e23180. https://doi.org/10.1002/ajp.23180 (#: joint first authors)

 

Poelstra, J.#; Salmona, J. #; Tiley, G.P. #; Schüßler, D.; Blanco, M.B.; Andriambeloson, J.B.; Manzi, S.; Campbell, C.R.; Bouchez, O.; Etter, P.D.; Iribar, A.; Hohenlohe, P.A.; Hunnicutt, K.E.; Johnson, E.A.; Kappeler P.M.; Larsen, P.A.; Ralison, J.M.; Randrianambinina, B.; Rasoloarison, R.M.; Rasolofoson, D.W.; Stahlke, A.R.; Weisrock, D.; Williams, R.C.; Chikhi, L.; Louis Jr., E.E.; Radespiel, U.* Yoder, A.D.*; (2020): Cryptic patterns of speciation in cryptic primates: microendemic mouse lemurs and the multispecies coalescent. Systematic Biology, syaa053. https://doi.org/10.1093/sysbio/syaa053 (#: joint first authors, *: joint senior authors)

Kooperationspartner:

Tobias van Elst, PhD, Universität Zürich, Schweiz

Prof. Dr. M. Sauerwein, Universität Hildesheim

Dr. Jordi Salmona, Universität Toulouse, Frankreich

Dr. Lounès Chikhi, Universität Toulouse, Frankreich

Pr. Dr. Jonah Ratsimbazafy, Universität Antananarivo, Madagaskar

Pr. Dr. Solofonirina Rasoloharijaona, Universität Mahajanga, Madagaskar

Dr. Romule Rakotondravony, Universität Mahajanga, Madagaskar

Dr. Dominik Schüßler, Apl.Prof. Dr. Jasmin Mantilla-Contreras, Universität Hildesheim

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 155.514 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
In diesem Projekt liegt der Fokus auf der Analyse der Wechselbeziehungen zwischen Tierwohl und Umweltschutz in der Milchviehhaltung. Ziel des Vorhabens ist es, die drei Faktoren "wenig Emissionen, hoher Laufkomfort und langlebige Kühe" in einer dreijährigen Untersuchungsphase im Versuchstall der Landwirtschaftkammer auf Haus Riswick zu berücksichtigen.

Kooperationspartner:

- Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Landtechnik

- Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Haus Riswick

Drittmittelprojekt: DFG Collaborative Research Centre (SFB) 1270 (2017-2025) ‘Electrically Active Implants’ ELAINE.

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Der dtsz Hamster ist ein hervorragend charakterisiertes Modell für die Dystonie, der Gendefekt ist jedoch nicht bekannt. Eine Identifikation des Effektes ist wichtig zum Verständnis der Pathophysiologie der Dystonie und zur Therapieentwicklung. In diesem Projekt werden Genom und Transkriptom des Modells sequenziert und auf Gendefekte hin untersucht.

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Kniegelenkserkrankungen kommen bei Pferden regelmäßig vor. Bei der ultrasonographischen Untersichung ihrer Menisken entstehen akustische Artefakte, die mit krankhaften Befunden verwechselt werden können. In dieser Studie sollen ultrasonographische Befunde an Menisken von Pferden ohne Kniegelenkserkrankung mit anatomischen und feingeweblichen Befunden verglichen werden, um eine bessere Abgrenzung zwischen normalen Ultraschall-Befunden mit den üblichen akustischen Artefakten einerseits und pathologischen Veränderungen andererseits zu ermöglichen. Durch eine Einteilung der Präparate in verschiedene Lebensaltersgruppen wird zudem eine Einordnung alterungsbedingter morphologischer Veränderungen am Meniskus erwartet.

Resultate:

Geburek, F., Bodem, L., Staszyk, C.

Tears or Artifacts? Comparison between normal ultrasound and macro-anatomy of the medial femorotibial meniscus.

In: Scientific Abstracts of the 29th Annual Scientific Meeting of the ECVS. Vet. Surg. 2020, 49(S2), p. O195

https://doi.org/10.1111/vsu.13478

Kooperationspartner:

Prof. Dr. C. Staszyk, Institut für Veterinär-Anatomie, -Histologie und -Embryologie, Fachbereich Veterinärmedizin, Justus-Liebig-Universität Gießen

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Teil A.) Warmblutpferde ohne Rückenschmerzen werden dreimal pro Woche bis zu 30 Minuten auf einem Unterwasserlaufband gearbeitet. An den übrigen Tagen werden die Pferde wie üblich geritten. Im Abstand von jeweils 3 Wochen wird der Rücken der Pferde dreimal wiederholt klinisch untersucht und die Kontur des Rückens objektiv mit Hilfe eines flexiblen Lineals bestimmt. Die Querschnitte der Tiefenmuskulatur (Mm. multifidi) werden mittels Ultarschalluntersuchung bestimmt.

Teil B.) Warmblut-Reitpferde mit klinischen Anzeichen von Rückenschmerzen werden nach dem Zufallsprinzip in drei Gruppen eingeteilt, die unter sonst gleichen Bedingungen an einem 6-wöchigen Wasserlaufband-, Longen- oder Trockenlaufband-Trainingsprogramm teilnehmen. Eine strukturierte klinische Untersuchung ders Rückens wird zu drei Zeitpunkten im Abstand von 3 Wochen unabhängig von zwei Klinikern durchgeführt. Die mechanischen nozizeptiven Schwellenwerte (MNT) werden mittels Druckalgometrie bestimmt.

Resultate:

Rogge, L., Geiger, T., Delarocque, J., Geburek, F. Water treadmill training causes a significant increase in back dimensions at the level of Th10 in warmblood riding horses without a history of back pain. In: Proceedings of the 4th Scientific Meeting of the European College of Veterinary Sports Medicine and Rehabilitation, ECVSMR; Maisons-Alfort, Paris, France, July 22-23, 2023; ECVSMR, p. 59, ISSN: 2510-8093

 

Geiger, T., Rogge, L., Delarocque, J., Geburek, F. Comparative effect of water treadmill training, lunging and treadmill training during rehabilitation of horses with back pain. In: Proceedings of the 4th Scientific Meeting of the European College of Veterinary Sports Medicine and Rehabilitation, ECVSMR; Maisons-Alfort, Paris, France, July 22-23, 2023; ECVSMR, ISSN: 2510-8093, p. 64

 

Geiger, T., Lindenhahn, L., Delarocque, J., Geburek, F.. Evaluation of water treadmill training, lunging and treadmill training in the rehabilitation of horses with back pain. BMC Vet Res. 2025 Jul 29;21(1):495. doi: 10.1186/s12917-025-04950-2.

https://link.springer.com/article/10.1186/s12917-025-04950-2

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Pferde mit Erkrankungen im Ursprungsbereich des M. interosseus medius der Hintergliedmaßen, welche eine klinische Lahmheit zeigen, können röntgenologische Veränderungen im Knochen von Os metatarsale III (Mt III) aufweisen. Es werden jedoch auch bei lahmfreien Pferden röntgenologische Veränderungen in dieser Region festgestellt. Bisher gibt es keine Studie, die sich mit röntgenologischen Veränderungen im proximalen Bereich des Mt III an lahmfreien Pferden befasst. Es ist daher auch nicht ausreichend bekannt, welche langfristige Prognose diese möglichen Veränderungen haben. Ziel dieser Arbeit ist es im ersten Schritt, den Zustand der röntgenologischen Veränderungen im proximalen Bereich des Mt III bei Köraspiranten zu erfassen. Im zweiten Schritt soll der Werdegang der Tiere nach der Körung bzw. Nichtkörung erfasst werden.

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Zystoide Defekte im Skelettsystem des Pferdes sind durch eine verminderte Röntgendichte charakterisiert. Häufig sind sie von einem sklerotischen Randsaum umgeben. Sie treten an einer oder multiplen Lokalisationen auf und meist sind sie im subchondralen Knochen des gewichtstragenden Teils des Gelenkes zu finden. Sie können eine Lahmheitsursache darstellen, führen aber nicht zwangsläufig zu einer Lahmheit des Pferdes. Zystoide Defekte werden mitunter als Zufallsbefund im Rahmen einer Ankaufsuntersuchung erhoben, da hier das lahmfreie Pferd einer röntgenologischen Untersuchung unterzogen wird. Findet der Röntgen-Leitfaden (2018) Anwendung, wird ein zystoider Defekt als Risikobefund gewertet und führt in der Regel zu einer negativen Kaufentscheidung. Die Einstufung als Risiko-Befund basiert jedoch überwiegend auf Veröffentlichungen und Erfahrungen über zystoide Defekte im Zusammenhang mit Lahmheit, da über Zysten als Zufallsbefund bei lahmfreien Pferden sehr viel weniger Daten vorliegen. Ziel dieser Arbeit ist es daher, die gesundheitliche Entwicklung von Pferde mit zystoiden Defekten zu ermittelt, welche zum Zeitpunkt der röntgenologischen Untersuchung lahmfrei waren. Ergänzend zu dieser Grundfragestellung soll versucht werden, eine differenzierte Aussage zu den unterschiedlichen Ausprägungen der zystoiden Defekte im Hinblick auf die gesundheitliche Entwicklung zu treffen.

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Gesundheit, Berlin (als Bestandteil der Finanzierung des WHO-CC)

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Außerhalb Europas sind Daten zur Anwendung von Antibiotika in der Tiermedizin nur in wenigen Ländern verfügbar. Im Rahmen des Projektes VetCAb-ID wurde eine weltweit nutzbare Datenbank entwickelt, welche den Projektpartnern zur Verfügung gestellt wird, um Antibiotikaanwendungen in Tierpopulationen zu dokumentieren und die Behandlungshäufigkeit eines Bestandes oder einer Herde zu ermitteln. Die Datenbank kann individuell an die entsprechenden Gegebenheiten des jeweiligen Landes und deren Tierhaltung angepasst werden. Das Konzept basiert auf der Langzeitstudie VetCAb, in der fortlaufend und in standardisierter Weise Daten zur Verschreibung und Abgabe von Antibiotika in Deutschland gesammelt und analysiert werden. Bislang gibt es eine Zusammenarbeit mit Partnern aus Chile, Pakistan, Sambia und St. Kitts.
Link zur Datenbank: https://ibei.tiho-hannover.de/vetcab-id

Resultate:

Mohsin M, Farooq U, Hartmann M, Brogden S, Kreienbrock L, Stoffregen J. Case Study: Using a Shared International Database to Document Veterinary Consumption of Antibiotics in Pakistan. Antibiotics (Basel). 2023 Feb 15;12(2):394. doi: 10.3390/antibiotics12020394.

https://ibei.tiho-hannover.de/vetcab-id

Kooperationspartner:

- Médico Veterinario, Departamento de Medicina Preventiva, Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias, Universidad de Chile;

- Institute of Microbiology, University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan

- Department of Disease Control, School of Veterinary Medicine, University of Zambia

- Ross University School of Veterinary Medicine, Basseterre, St. Kitts und Nevis

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 458.064 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Ziel des beantragten, interdisziplinären Folgeprojektes ist, die Entwicklung einer maßgeschneiderten Hüftprothese aus der additiv verarbeiten Titanlegierung Ti-6Al-7Nb (Ti67) mit multi-biofunktionalen Oberflächenbereichen. Die biokompatibilitäts- und belastungsgerechte Gestaltung des Implantats erfolgt durch Parameteranpassungen im pulverbettbasierten selektiven Laserstrahlschmelzen (LPBF) zur Erzeugung von porösen sowie geometrisch definierten Oberflächen mit nachfolgender PVD-Beschichtung. Als Beschichtung dienen die in der ersten Förderperiode bewährten Systeme TiN, TiCN und a-C:Ag, da sich diese grundlegend unterscheiden und eine lokale Anpassung der Oberflächeneigenschaften ermöglichen. Durch Zulegieren von Kupfer sollen eine höhere Festigkeit und Duktilität sowie Anisotropie des additiv verarbeiteten Ti67 eingestellt werden. Zudem wird der Einfluss des Kupfers in Bezug auf die Beschichtbarkeit und Biokompatibilität adressiert. Um eine lokal angepasste Steifigkeit und Oberflächenbeschaffenheit einzustellen, werden die Prozessparameter des LPBF-Prozesses variiert, sodass Bereiche unterschiedlicher Porosität und Rauheit fertigbar sind. Bei der additiv gefertigten Hüftprothese stehen Hüftkopf und -pfanne im tribologischen Kontakt, sodass die Hüftpfanne durch eine poröse Innen- und dichte Außenstruktur knochenähnliche Eigenschaften annehmen soll, während der keramische Hüftkopf modular auf dem Hüftschaft angebracht wird. Da für PVD-Dünnschichten eine mechanische Stützwirkung des Substratmaterials erforderlich ist. wird untersucht, inwiefern sich die poröse Innenstruktur auf das Reib- und Verschleißverhalten der Dünnschichten auswirkt. Die Wechselwirkung zwischen der Oberflächenbeschaffenheit des additiv verarbeiteten Ti67 und der applizierten PVD-Dünnschicht sowie der Einfluss auf das mechanische, biokompatible und Korrosionsverhalten stehen im Fokus der Untersuchungen. Im Bereich des Hüftschafts wird erwartet, dass die porösen Strukturen sowie definierten Oberflächenrauheiten in Kombination mit einer PVD-Dünnschicht dazu führen, dass das Knochenzellwachstum bei zeitgleicher Vermeidung der Biofilmbildung angeregt wird. Um den Einfluss der Beschichtungen auf den verschiedenen Implantatbereichen gezielt anpassen zu können, werden Bioassays (u.a. Etablierung von Western-Blot-Untersuchungen zur frühen Charakterisierung des Einflusses der Beschichtung auf Signalkaskaden in den Zellen) in-vitro etabliert. Darüber hinaus werden Infektionsszenarien abgebildet, um den Einfluss der Beschichtungen auf bakterielle Besiedlungen zu simulieren und steuern zu können. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wird eine realitätsgetreue Prothese mit definierten Rauheiten und Porosität einschließlich PVD-Beschichtung gefertigt und anwendungsnah untersucht. Hierdurch soll das Potential des vorgestellten Ansatzes verifiziert und veranschaulicht werden.

Resultate:

https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/415285024?language=de

Drittmittelprojekt: DFG Zi 345/27-1, 328.407 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Ziel des Projekts ist es, erstmals einen Beitrag zur Aufklärung der vokalen Flexibilität eines vokal aktiven und stammesgeschichtlich basalen Primaten während der Entwicklung zu leisten. Unsere bisherigen Forschungsergebnisse an der basalen Primatenart Mausmaki deuten auf eine unerwartet hohe vokale Flexibilität in der frühen Ontogenese, die in der weiteren Entwicklung abnimmt. Zu ihrer Untersuchung schlagen wir drei verschiedene, miteinander verzahnte Arbeitsprogramme vor. Die Präsenz und Rolle von Brabbeln (babbling) und vokalem Austausch (vocal-turn taking) während der Entwicklung sowie potentielle Determinanten, die zu entwicklungsbedingten Veränderungen in der vokalen Struktur führen, wollen wir durch standardisierte bioakustische und videografische verhaltensbiologische Untersuchungen an einem Datensatz von insgesamt 26 Kindern währen der Entwicklung und ihren 13 Müttern erfassen. Über Maschinenlernansätze, die auch selbst-organisierende neurale Netze einschließen, wollen wir die Dynamik der Veränderungen während der Entwicklung automatisiert quantifizieren und mögliche, zu Grunde liegende Regeln ableiten. Über Larnyxexperimente, verbunden mit histologischen und MikroCT-Untersuchungen des Vokaltrakts sowie über Hochgeschwindigkeitsvideoaufnahmen von Mund- und Zungenbewegungen während des Vokalisierens, wollen wir einen ersten Einblick in die Mechanik der Lautproduktion eines basalen Primaten erhalten und mögliche biomechanische Zwänge der vokalen Flexibilität erfassen. Die integrative Bearbeitung der verschiedenen Datensets wird eine Validierung der eingesetzten Methoden erlauben. Das Vorhaben stellt eine wichtige empirische Grundlage für die vergleichende akustische Kommunikationsforschung bei Säugetieren dar und trägt dazu bei, die stammesgeschichtlichen Wurzeln der vokalen Flexibilität in der Primatenkommunikation als wichtigen Baustein für die Evolution von Sprache zu verstehen.

Resultate:

e.g.,

 

Langehennig-Peristenidou A, Scheumann M (2024). Sex differences in the impact of social relationships on individual vocal signatures in grey mouse lemurs (Microcebus murinus). Philosophical Transaction of the Royal Society B, 379, 20230193. DOI:10.1098/rstb.2023.0193.

 

Langehennig-Peristenidou, A.; Romero-Mujalli, D.; Bergmann, T.; Scheumann, M. (2023). Features of animal babbling in the vocal ontogeny of the gray mouse lemur (Microcebus murinus). Scientific reports, 13(1), 21384.

 

Romero-Mujalli, D.; Bergmann, T.; Zimmermann, A.; & Scheumann, M. (2021). Utilizing DeepSqueak for automatic detection and classification of mammalian vocalizations: a case study on primate vocalizations. Scientific reports, 11(1), 1-15.

 

Scheumann, M.; Linn, S.; Zimmermann, E. (2017). Vocal greeting during mother-infant reunions in a nocturnal primate, the gray mouse lemur (Microcebus murinus). Scientific Reports 7: 10321. DOI: 10.1038/s41598-017-10417-8.

Kooperationspartner:

Prof. Coen Elemans (Institute of Biology, University of Southern Denmark, Odense, Denmark)

Prof. Tecumseh Fitch and Christian Herbst, PhD (Department of Cognitive Biology, University of Vienna, Vienna, Austria)

Prof. Axel Zimmermann (University of Aalen, Aalen, Germany)

Dr. Roland Frey (Leibniz Institut für Zoo- und Wildtierforschung, Berlin, Germany)