Geo-Biologie Sammlung

Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment

Biogeologie Sammlung

Forschung und Sammlung

Unsere Arbeitsgruppe versteht unter Biogeologie die Untersuchung biologischer Fragestellungen im Rahmen geologischer Zeiten. Der Fokus liegt auf biologischen Prozessen und unter welchen Bedingungen Organismen in der Vergangenheit gelebt haben.

Dies geschieht im Kontext einer langfristigen Perspektive. Wir wollen verstehen, wie Organismen sich an Umweltveränderungen anpassen, entweder abiotisch (Klimawandel) oder biotisch (Artensterben, Invasion oder Evolution) und umgekehrt, wie Organismen die Umwelt um sie herum beeinflussen (biotische und abiotische Aspekte). Wir interessieren uns nicht nur für die Lebensgeschichte bestimmter Organismen (Autökologie), sondern auch für die Art und Weise, wie Organismen interagieren (Synökologie).

Unsere Forschung deckt ein breites Spektrum von geologischen Zeiträumen ab, die bis in das Jura zurückreichen, wobei der Schwerpunkt jedoch auf hominidenrelevanten Zeiträumen liegt. Der Schwerpunkt liegt im Wesentlichen auf terrestrischen Ökosystemen mit Projekten auf der ganzen Welt. Unser Hauptuntersuchungs-Ansatz ist die Isotopenanalyse in den organischen und mineralischen Anteilen alter Skelettreste (Knochen und Zähne) sowohl von Hominiden als auch von Landtieren. Dieses methodische Instrument liefert uns Informationen über Wechselwirkungen zwischen Tieren und Hominiden, insbesondere in Bezug auf Ernährung, Landschaft und Ökosystemnutzung. Wir betrachten vor allem ausgestorbene Tierarten, darunter das Wollmammut, das Wollnashorn, der Riesenhirsch, der Höhlenlöwe, der Höhlenbär, sowie Neandertaler und anatomisch modernen Menschen, um spezifische paläo-ökologische Informationen zu ermitteln. Ein besonderer Forschungsschwerpunkt liegt auf dem Verständnis der Veränderungen der Artenvielfalt in der Vergangenheit im Zusammenhang mit natürlichen oder durch Hominiden verursachten Umweltveränderungen, insbesondere den Prozessen, die zum Aussterben der Arten und ihren ökologischen Folgen führen, um nützliche Erkenntnisse für den Erhalt der zukünftigen Artenvielfalt zu liefern.

Die Isotopenverhältnis-Massenspektrometrie (IRMS) misst die Variationen der Isotopenhäufigkeit in Proben durch Trennen und Quantifizieren der Anzahl von schweren und leichten Isotopen eines bestimmten Elements. Durch die Verwendung von

IRMS von Elementen wie Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Deuterium in verschiedenen biogenen Fraktionen von Knochen und Zähne (Kollagen, Aminosäuren, Carbonate usw.) kann eine „Isotopensignatur“ für eine Probe gemessen werden. Dies liegt daran, dass alle Lebewesen (Pflanzen und Tiere) aus Atomen bestehen, die aus Nahrung, Wasser und Luft aufgenommen und schließlich in den Zellen eines Organismus abgelagert werden. Die einzigartige Zusammensetzung dieser Atome spiegelt in gewisser Weise die natürliche Umgebung eines Organismus oder insbesondere dessen Ernährung wider. Aus diesem Grund hilft uns IRMS bei der Rekonstruktion von Paläo-Umweltinformationen wie Ernährungspräferenzen, Umwelteinflüssen und ökologischen Wechselwirkungen.