Arbeitsgruppe

Evolutionäre Genomik

In dieser Arbeitsgruppe vergleichen und untersuchen wir die Genome von Wirbeltieren, mit dem Ziel ihre Evolution besser zu verstehen. Wir konzentrieren uns auf Säugetiere. Sie sind eine ideale Gruppe für solche Studien, da viele Genome verfügbar sind und ständig neue hinzukommen. In bisherigen Studien haben wir unter anderem die Genome verschiedener Giraffen-, Wal- und Bär-Arten sowie Krokodil- und Beuteltier-Arten analysiert.

Einer unserer Schwerpunkte ist die Analyse von Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Arten und die (Neu)beschreibung von Stammbäumen anhand von Genomen. Dabei rekonstruieren wir unter anderem den Genfluss zwischen Arten. Unsere bisherigen Forschungsergebnisse hier haben zur Identifikation neuer Giraffenarten geführt und sind damit nicht nur Grundlagenforschung, sondern auch für den Naturschutz relevant. Zudem zeigen unsere Ergebnisse, dass die Entwicklung von Säugetieren – möglicherweise durch Hybridisierungen – wesentlich komplexer verlief, als bisher angenommen wurde. Um diese Komplexität darzustellen, verwenden wir mehrdimensionale Netzwerke.

Ein weiteres Augenmerk unserer Arbeitsgruppe liegt darauf, besser zu verstehen, ob und wie evolutionäre Prozesse der Genome und damit Organismen von Umweltveränderungen gestaltet werden. Die meisten arktischen Wirbeltiere haben sich aus südlichen Artgenossen während des Pleistozäns oder des Holozäns herausbildet und sich daher über relativ kurze Zeiträume an ihre Lebensräume angepasst. Sie sind deshalb eine ideale taxonomische Gruppe zur Studie von genomischen Auswirkungen des Klimawandels. Dazu suchen wir mit Hilfe moderner genomischer („Next-Generation“) Technologien nach Signaturen im Genom, die auf die Anpassung an das Leben in der Arktis hindeuten.

Um langskalige Veränderungen von Biodiversität und deren Korrelationen mit Umweltveränderungen zu erforschen, nutzen wir zudem Methoden der Bioinformatik. Diese entwickeln wir oder passen sie an, um Säugetiergenome zu studieren. Wenn nötig, produzieren wir eigene Daten um Hypothesen zu testen oder bestehende Genomdaten zu ergänzen.

Weitere Informationen

TE Reiners, D Prochotta, T Schell, C Greve, AB Hamadou, C Gerheim (2025). Chromosome-level genome of the European hamster (Cricetus cricetus) and its genome-wide population structure across Western Europe. BMC biology 23 (1), 27,. doi.org/10.1186/s12915-025-02384-8

MJ de Jong, M Awan, N Lecomte, EE Puckett, AP Crupi, A Janke (2025). Population-genomics reveals a dual ancestry of grizzly bears. iScienc, doi.org/10.1016/j.isci.2025.112870

M Nebenführ, D Prochotta, MA Nilsson, MJ de Jong, TD Yazici (2025). Chromosome-level genome assembly of the lemon sole, Microstomus kitt (Pleuronectiformes: Pleuronectidae). Gigabyte 2025, gigabyte156-0. doi.org/10.46471/gigabyte.156

H Letsch, C Greve, AK Hundsdoerfer, I Irisarri, JM Moore, M Espeland (2025). Type genomics: a framework for integrating genomic data into biodiversity and taxonomic research. Systematic Biology, syaf040. doi.org/10.1093/sysbio/syaf040

MJ de Jong, C van Oosterhout, AR Hoelzel, A Janke (2025). Moderating the neutralist–selectionist debate: exactly which propositions are we debating, and which arguments are valid? (2025). Biological Reviews 99 (1), 23-55. doi.org/10.1111/brv.13010

M Nebenführ, AB Hamadou, A Aguilar, A Borrell, GA Gkafas, A Janke (2025). Mediterranean monk seal (Monachus monachus) and leopard seal (Hydrurga leptonyx) de novo genomes to study the demographic history and genetic diversity. BMC biology 23 (1), 102. doi.org/10.1186/s12915-025-02207-w

AB Muneza, MB Brown, S Fennessy, SD Ferguson, R Hoffman, A Janke (2025). Effective conservation and management of giraffe require adopting recent advances of their taxonomy. Biodiversity and Conservation 34 (4), 1211-1229. doi.org/10.1007/s10531-025-03021-0

MJ de Jong, G Anaya, A Niamir, J Pérez-González, C Broggini (2025). Red deer resequencing reveals the importance of sex chromosomes for reconstructing Late Quaternary events. Molecular biology and evolution 42 (2), msaf031. doi.org/10.1093/molbev/msaf031

M Wolf, MJ de Jong, A Janke (2025). Ocean‐Wide Conservation Genomics of Blue Whales Suggest New Northern Hemisphere Subspecies. Molecular ecology 34 (2), e17619. doi.org/10.1111/mec.17619

D Prochotta, S Winter, J Fennessy, A Janke (2024). Population genomics of the southern giraffe. Molecular Phylogenetics and Evolution 201, 108198. doi.org/10.1016/j.ympev.2024.108198

Bruno Lopes da Silva Ferrette, Raphael TF Coimbra, Sven Winter, Menno J De Jong, Samuel Mackey Williams, Rui Coelho, Daniela Rosa, Matheus Marcos Rotundo, Freddy Arocha, Bruno Leite Mourato, Fernando Fernandes Mendonça, Axel Janke (2023) Seascape genomics and mitogenomic phylogeography of the sailfish (Istiophorus platypterus) . Genome Biology and Evolution

Menno J de Jong, Aidin Niamir, Magnus Wolf, Andrew C Kitchener, Nicolas Lecomte, Ivan V Seryodkin, Steven R Fain, Snorre B Hagen, Urmas Saarma, Axel Janke (2023) Range-wide whole-genome resequencing of the brown bear reveals drivers of intraspecies divergence. Communications Biology 6 (1), 153

Magnus Wolf, Menno De Jong, Sverrir Daníel Halldórsson, Úlfur Árnason, Axel Janke (2022) Genomic Impact of Whaling in North Atlantic Fin Whales. Molecular biology and evolution 39 (5)

Raphael TF Coimbra, Sven Winter, Vikas Kumar, Klaus-Peter Koepfli, Rebecca M Gooley, Pavel Dobrynin, Julian Fennessy, Axel Janke (2021) Whole-genome analysis of giraffe supports four distinct species. Current Biology

Stefan Prost, Sven Winter, Jordi De Raad, Raphael TF Coimbra, Magnus Wolf, Maria A Nilsson, Malte Petersen, Deepak K Gupta, Tilman Schell, Fritjof Lammers, Axel Janke (2020) Education in the genomics era: Generating high-quality genome assemblies in university courses. Gigascience

Arnason, U., Lammers, F., Kumar, V., Nilsson, M.A. Janke A (2018) Whole-genome sequencing of the blue whale and other rorquals finds signatures for introgressive gene flow. Science Advances

Kumar, V., Lammers, F., Bidon, T., Pfenninger, M., Kolter, L., Nilsson, M.A. and Janke, A. (2017) The
evolutionary history of bears is characterized by gene flow across species. Scientific Reports

Fennessy, J., Bidon, T., Reuss, F., Kumar, V., Elkan, P., Nilsson, M.A., Vamberger, M., Fritz, U. and Janke, A. (2016) Multi-locus analyses reveal four giraffe species instead of one. Current Biology

Bidon, T., Schreck, N., Hailer, F., Nilsson, M.A., Janke A (2015) Genome-wide search identifies 1.9 megabases from the polar bear Y chromosome for evolutionary analyses. Genome Biol Evol

Gallus, S., Hallström, B.M., Kumar, V., Janke, A., Ning, Z., Murchison, E.M., Yang, F., Fu, B., Bertelsen, M.F., Schumann, G.G., Nilsson, M.A. (2015) Evolutionary histories of transposable elements in the genome of the largest living marsupial carnivore, the Tasmanian devil. Mol Biol Evol (early access)

Kutschera, V. E., Bidon, T., Hailer, F., Rodi, J. L., Fain, S. R., Janke, A. (2014) Bears in a forest of gene trees: Phylogenetic inference is complicated by incomplete lineage sorting and gene flow. Molecular Biology and Evolution, MBE2014/06/05/molbev.msu186

Bapteste, E., van Iersel, L., Janke, A., Kelchner, S., Kelk, S., McInerney, J. O., Morrison, D. A., Nakhleh, L., Steel, M., Stougie, L., Whitfield, J. (2013) Networks: expanding evolutionary thinking. Trends in Genetics 29:439-441. doi: 10.1016/j.tig.2013.05.007.

Arnason, U., Lammers, F., Kumar, V., Nilsson, M.A. Janke A (2018): Whole-genome sequencing of the blue whale and other rorquals finds signatures for introgressive gene flow. Science Advances.