Splitting Hairs? Integrative Taxonomy of Camponotus Carpenter Ants in Anatolia
- Beschreibung
English version:
How can we recognize and delimit species when closely related forms look remarkably similar?
In this project, we investigate species boundaries and the evolutionary relationships of Camponotus carpenter ants in Anatolia. The region is home to a remarkable diversity of Camponotus species, including several closely related taxa that can be difficult to distinguish based on morphology alone.
Previous research has revealed an intriguing evolutionary relationship among two closely related Camponotus species within the C. aethiops species group that differ in only a few morphological characters. We will use an integrative taxonomic approach, combining morphology, morphometrics, biogeography and genetic data to investigate their species boundaries and evolutionary relationships.
A component of the project will be the examination and measurement of ant specimens. You will learn how morphological characters can be used to distinguish closely related species and how morphometric data can be analysed to identify patterns of variation within and between species. These observations will then be compared with molecular data to investigate species boundaries from multiple independent lines of evidence.
The highlight of the project is the opportunity to gain hands-on experience in molecular research. During approximately two weeks of laboratory work, you will learn how to extract DNA and prepare samples for target enrichment and Illumina sequencing. No previous laboratory, genetic, or bioinformatic experience is required: all methods and analyses will be taught during the course.
The project is designed to give you insight into how modern biodiversity research is conducted, from specimens and morphological measurements to molecular data and evolutionary analyses. You will supplement our results with an existing dataset, use established analytical pipelines and you can develop your own research question within the broader project according to your interests.
No previous experience is required. Curiosity and willingness to learn are all you need!
Deutsche Version:
Wie lassen sich Arten erkennen und abgrenzen, wenn sich nahe verwandte Formen äußerlich kaum voneinander unterscheiden?In diesem Projekt untersuchen wir die Artgrenzen und evolutionären Beziehungen von Camponotus Rossameisen in Anatolien. Die Region beherbergt eine bemerkenswerte Vielfalt an Camponotus-Arten, darunter mehrere nahe verwandte Taxa, die sich anhand ihrer Morphologie nur schwer voneinander unterscheiden lassen.
Frühere Untersuchungen haben eine interessante evolutionäre Beziehung zwischen zwei eng verwandten Camponotus-Arten aus der C. aethiops-Artengruppe aufgedeckt, die sich morphologisch nur anhand weniger Merkmale unterscheiden. Mit einem integrativ-taxonomischen Ansatz kombinieren wir Morphologie, Morphometrie, Biogeografie und genetische Daten, um ihre Artgrenzen und evolutionären Beziehungen zu untersuchen.
Ein Bestandteil des Projekts ist die Untersuchung und Vermessung von Ameisenexemplaren. Du lernst, wie morphologische Merkmale zur Unterscheidung nah verwandter Arten eingesetzt werden können und wie sich morphometrische Daten analysieren lassen, um Muster der Variation innerhalb und zwischen Arten zu erkennen. Diese Beobachtungen werden anschließend mit molekularen Daten verglichen, um die Artgrenzen anhand mehrerer unabhängiger Evidenzlinien zu untersuchen.
Ein besonderer Schwerpunkt des Projekts liegt darin, praktische Erfahrungen in der molekularen Arbeit zu sammeln. Während einer etwa zweiwöchigen Laborphase lernst Du, wie DNA extrahiert und Proben für Target-Enrichment und die anschließende Illumina-Sequenzierung vorbereitet werden. Vorkenntnisse in Laborarbeit, Genetik oder Bioinformatik sind nicht erforderlich: Alle Methoden und Analysen werden im Rahmen des Projekts vermittelt.
Das Projekt gibt Dir einen Einblick in die moderne Biodiversitätsforschung; von der Untersuchung von Ameisenexemplaren und morphologischen Merkmalen über die Generierung molekularer Daten bis hin zu evolutionären Analysen. Du ergänzt unsere Ergebnisse durch einen bereits vorhandenen Datensatz, nutzt etablierte Analyse-Pipelines und kannst innerhalb des übergeordneten Projekts eine eigene Forschungsfrage entwickeln, die Deinen Interessen entspricht.
Vorkenntnisse sind nicht erforderlich. Neugier und Freude am wissenschaftlichen Arbeiten reichen völlig aus!
- Projektzeitraum
- Wintersemester 2026/2027
- Bewerbungszeitraum
- 12. bis 26.10.2026
- Durchführung
- semesterbegleitend
- Details zu Projektzeitraum und Durchführung
Das Projekt begleitet dich über das gesamte Semester und umfasst etwa 6 ECTS. Dabei arbeitest du dich Schritt für Schritt in das Projekt und die verschiedenen Methoden ein. Die gemeinsame Betreuung und Projektarbeit findet in der Regel einmal pro Woche statt.
Ein besonderes Highlight ist eine zweiwöchige Laborphase: Hier lernst du ganz praktisch, wie DNA aus Ameisenproben extrahiert und für die anschließende Sequenzierung vorbereitet wird. Während dieser Zeit treffen wir uns täglich im Labor und führen die einzelnen Arbeitsschritte gemeinsam durch.
Über das restliche Semester kannst du dich dann intensiver mit dem Themenbereich beschäftigen, der dich am meisten interessiert. Dabei hast du die Möglichkeit, eigene Fragestellungen zu entwickeln und selbstständig zu bearbeiten.
Du musst dafür keine Vorkenntnisse in Genetik, Molekularbiologie, Statistik oder Bioinformatik mitbringen. Alle notwendigen Methoden und Analyseverfahren werden im Projekt Schritt für Schritt vermittelt.
- Studienfach
- offen für alle Studienfächer
- Betreuende
- Max Härtel, Prof.Ph.D. Christian Rabeling
- Institut
- Institut für Biologie (190) (FG190o Integrative Taxonomy der Insekten)
- Sprache
- deutsch/englisch
- Teilnehmendenanzahl
- min. 1, max. 2
- Arbeitsaufwand
-
ca. 180 Stunden pro Teilnehmende:r
| 6
ECTS-Punkte
Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.
- Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
- Projektart
- experimentell
- Lernziele
-
Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:
Nach Abschluss des Projekts können Studierende …
- grundlegende Konzepte der integrativen Taxonomie erklären.
- Methoden der DNA-Extraktion und des genomic target capture praktisch anwenden.
- morphologische und morphometrische Daten von Ameisen erfassen und auswerten.
- (genetische Daten mit geeigneten bioinformatischen und statistischen Methoden analysieren und interpretieren.)
- morphologische, genetische und geografische Daten kombinieren und hinsichtlich ihrer Aussagekraft bewerten.
- wissenschaftliche Fragestellungen entwickeln, geeignete Methoden auswählen und Ergebnisse kritisch diskutieren.
- Einblicke in den gesamten Ablauf eines modernen Forschungsprojekts gewinnen, von der Probenbearbeitung und Datenerhebung bis zur Analyse und Interpretation.
- Anmerkungen für Studierende
- Schlagworte
- Experimente, Tiere, Projekt, Primärdatenerhebung, Wissenschaftliches Arbeiten