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FORSCHUNGSBERICHT 1999-2001

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Up:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Zoologie

Allgemeine Angaben:
Poppelsdorfer Schloß, 53115 Bonn
Telefon: 0228 / 73-3807
Fax: 0228 / 73-5458
eMail: zoologie@uni-bonn.de
WWW: http://www.zoologie.uni-bonn.de

Hauptamtliche Professoren:
Prof. Dr. Horst Bleckmann
Prof. Dr. Hans-Georg Heinzel
Prof. Dr. Michael Hoch vom 1.1.1999 - 15.06.2001, danach Inst. für Zoophysiologie
Prof. Dr. Norbert Koch bis zum 15.06.2001, danach Inst. für Zoophysiologie
Prof. Dr. Steven F. Perry
Prof. Dr. Olwen Anne Elisabeth Rasa bis 30.09.2000, danach Vertretung durch PD Dr. Joachim Mogdans
Prof. Dr. Uwe Schmidt

Wissenschaftliches Personal:
Universitätsstellen
Priv.-Doz. Dr. Hartmut Böhm
Oberstudienrat Bertold Durst
ADir. Dr. Helga Eichelberg
Dipl.-Biol. Christian Gutzen
Dipl.-Biol. Wolf Hanke
Dr. Axel Hille Vertreter von Dr. G. Uhl vom 1.4.98 bis 15.10.98
Dr. Michael Hofmann
Dr. Patrik Höller
Prof. Dr. Manfred Hündgen
Dr. Robert Lindner
Priv.-Doz. Dr. Joachim Mogdans
Dipl.-Biol. Nicole Schach
Dr. Anke Schmitz
em. Prof. Dr. Hans Schneider
Dr. Matthias Serwe
Dr. Anne-Marit Sponaas
Dr. Gabriele Uhl
Dipl.-Biol. Thomas Wegner
Dipl.-Biol. Dirk Weigeldt
em. Prof. Dr. Norbert Weissenfels
em. Prof. Dr. Ernst Wendt
AO Priv.-Doz. Dr. Norbert Wilbert

Drittmittelstellen
Dipl.-Biol. Melani Beckmann (BFG)
Dipl.-Biol. Sandra Behrend
Dr. Klaus Bornemann
Dr. Cornelia Carstens
Ms Sci Shuhua Chen
Dipl.-Biol. Jacob Engelmann (DFG)
Dipl.-Biol. Lander Goenechea (DFG)
Dipl.-Biol. Harald Groß
Dipl.-Biol. Christian Gutzen (NRW)
Dipl.-Phys. Wolf Hanke (DFG)
Dr. Christoph Hitzel
Dr. Gabor Keresztes
Dipl.-Biol. Wilfried Klein
Dipl.-Biol. Karin Knieke
Dipl.Biol. Sophia Kröther (DFG)
Dipl.Biol. André Marliani (DFG)
Dipl.-Biol. Björn Mauck (DFG)
Dr. Claudia Mohr (DFG)
Dipl.-Biol. Petra Oetter
Dipl.-Biol. Dennis Plachta (DFG)
Dipl.-Biol. Dirk Platzen (DFG)
Dipl.-Biol. Nils Post (DFG)
Dr. Gabriele Reuter
Dipl.-Biol. Josef Riemensberger
Dipl.-Biol. Martin A. Schäfer (DFG)
Dr. Helmut Schmitz (DARPA)
Dipl.-Biol. Stephan Schwarz (DFG/NRW)
Dr. Ina Siebenkotten
Dipl.-Biol. Elisabeth Sievers
Dr. Anne-Marit Sponaas
Dr. Michael Streif (DFG)
Dipl.-Biol. Stefan Trenner (NRW)
Dipl.-Biol. Johannes Winkler

Stipendiaten
Dr. Dik Heg (Humboldt)
Dipl.-Biol. Cornelia Krug (DAAD)
Dipl.-Biol. Rüdiger Rössl (DAAD)
PD Dr. Gerhard von der Emde Heisenberg-Stipendiat (DFG)

Forschungsschwerpunkte:
Zentralnervöse Verarbeitung von Seitenlinienreizen bei Fischen
(Bleckmann, Engelmann, Mogdans, Plachta, Kröther)

Die Bedeutung der mechanischen Seitenlinie im Verhalten der Fische
(Bleckmann, Grotefeld, Vogel)

Struktur und Aktivität von Kommandoneuronen des Gehirns bei Arthropoden
(Böhm)

Neuromodulation von kleinen neuralen Netzwerken
(Böhm, Gutzen)

Gentherapie
(Carstens, Chen, Koch)

Leistung und Funktion des Vibrissensysstems aquatischer Säuger
(Dehnhardt, Burmann, Mauck, Meyer, Köhler, Sticken)

Der Einfluß von Neuropeptiden auf die Rhythmogenese in neuralen Netzen
(Gutzen)

Struktur und Informationssgehalt fischverursachter Wirbelstraßen
(Hanke, Bleckmann)

Kooperation von neuralen Netzwerken bei der Magenbewegung
(Heinzel)

Proteindomänen
(Hitzel, Sievers, Koch)

Bedeutung des Telencephalons im Verhalten der Fische
(Hofman, Köhler, Kohnen)

Comparative breathing mechanics
(Klein)

Evolution and functional morphology of body wall musculature
(Klein)

Antigenprozessierung
(Lindner, Knieke, Schach, Koch)

Repräsentation einfacher und komplexer Wellenreize durch primäre und sekundäre Neurone im Seitenliniensystem der Fische
(Mogdans, Goenechea)

Structure and function of the respiratory system in insects and archnids
(Perry, A. Schmitz, Höfer)

Teaching methods in zoology
(Perry, Oetter)

Ontogeny of the vertebrate respiratory system
(Perry, Reuter)

Evolution of lungs
(Perry, Reuter, Wallau)

Morphometry of respiratory organs
(Perry, Schmitz, Gemmel)

Comparative respiratory physiology
(Perry, Schmitz, Höfer, Wallau)

Functional morphology of lungs, gills and tracheae
(Perry, Wallau, A. Schmitz)

Chemical communication in desert beetles
(Rasa, Peschke, Geißelhardt, Engels)

Inter- and intraspecific social behaviour of Kalahari tenebrionid beetles
(Rasa, Schmidt-Eisenlöhr)

Fortpflanzungsstrategien bei Amseln
(Rasa, Streif, Platzen, Misof)

Infrarotsensorik bei Insekten
(Schmitz, Trenner, Gräf)

Strukturen und Mechanismen der Spermienspeicherung bei Spinnenweibchen
(Uhl)

Reproduktionsbiologie und Fortpflanzungsstrategien bei Spinnen; Untersuchung der Mechanismen von Spermienkonkurrenz und Weibchenwahl. Evolution von Geschlechtsdimorphismus und Männchendimorphismus.
(Uhl, Schäfer)

Aktive Elektroortung, Entfernungsmessung und Kapazitätsdetektion bei Fischen
(von der Emde, Kirchberg, Goenechea, Mohr, Schwarz)

Neuheitserkennung, Aufmerksamkeit und Arousal bei elektrischen Fischen
(von der Emde, Post Schlax)

Neuropharmakolgische Beeinflussung der neuralen Verarbartiger Reize bei elektrischen Fischen
(von der Emde, Post, Schlax)

Sensorische Einflueße auf zentrale mustergenerierende Netzwerke
(Weigeldt)

Funktion sensomotorischer neuraler Netzwerke bei Krebsen
(Weigeldt, Heinzel)

Ökologie der Ciliaten
(Wilbert)

MHC Moleküle
(Winkler, Keresztes, Koch)

Besondere Forschungsförderung:
Bedeutung geschlechtsspezifischen Vorgehens bei der Wissensgenerierung am Beispiel der Verhaltenökologie.
(Katz, Rasa, BMNRW)

Die "novelty response" bei schwach-elektrischen Mormyriden - Neuheitserkennung und Aufmerksamkeitssteuerung
(von der Emde, DFG)

Elektroortung bei schwach-elektrischen Fischen: Mechanismen, Ortungsleistungen, ökologische Anpassungen
(von der Emde, DFG)

Funktionelle Domänen der MHC Klasse II assoziierten Invarianten Kette
(Koch, SFB 284 (Teilprojekt B6))

Funktionelle Proteindomänen
(Koch, ,Sprecher, Sprecher, Graduiertenkolleg)

Immunisierung mit rekombinantem B Lympom Idiotyp als Fusionsgen mit Signalsequenzen für den MHCII Sortierungsweg zur Induktion einer Idiotyp-spezifischen Antwort
(Koch, Bohlen, SFB 502 (Teilprojekt T2))

Infrarotsensorik bei Insekten
(Schmitz, DARPA)

Infrarotsensorik bei Insekten
(Schmitz, DFG)

Leistung und Funktion des Vibrissensysstems aquatischer Säuger
(Dehnhardt, DFG)

Life history-Strategien bei Wüstenschwarzkäfern
(Rössl, Rasa, DAAD)

Molekularer Mechanismus der Antigenprozessierung
(Koch, DFG (Normalverfahren))

Paarungsstrategien bei der Zitterspinne: Spermienkonkurrenz und Weibchenwahl
(Uhl, Schäfer, DFG)

Peptidbindung an MHC Moleküle
(Koch, Volkswagenstiftung (Einzelförderung))

Probral cooperation with Brazil
(Perry, DAAD)

Probral cooperation with Brazil. Functional morphology of internal septation in teiid lizards
(Perry, DAAD)

Projektbezogener Personenaustausch mit Frankreich PROCOPE
(von der Emde, Bleckmann, DAAD)

Repräsentation einfacher und komplexer Wellenreize durch primäre und sekundäre Neurone im Seitenliniensysstem der Fische
(Mogdans, DFG)

Sensorische Informationsverarbeitung im lateralen Nukleus des Torus semicircularis - Einfluß motorischer Zentren und neuronale Plastizität
(von der Emde, DFG)

Sexual selection and offspring sex ratio in a desert beetle
(Heg , Rasa, Humboldt)

Sozialstruktur bei wüstenlebenden Streifenmäusen
(Krug, Rasa, DAAD)

Stipendium der University of California San Diego für einen mehrmonatigen Aufenthalt als Gastprofessor an der Scripps Institution of Oceanography, La Jolla, CA/USA
(von der Emde, NSF)

Teaching biology on Canadian Indian reserves: cultural conflict.
(Perry, DAAD)

Untersuchungen zur Verarbeitung von mechanischen Seitenlinienreizen bei Fischen
(Bleckmann, Mogdans, DFG)

Wahrnehmung und Nutzung hydrodynamischer Informationen mit Hilfe des Vibrissensysstems der Robben
(Dehnhardt, DFG)

Veröffentlichungen:

Bachteler D, Dehnhardt G
Active touch performance in the Antillean manatee: evidence for a functional differentiation of facial tactile hairs.
Zoology 102: 61-69.

Bleckmann H, Hofmann M
Special senses.
In: Hamlett WC (ed) Biology of elasmobranch fishes, Sharks, skates, and rays. Baltimore, John Hopkins University Press, pp 300-328.

Bleckmann H, Mogdans J, Dehnhardt G
Lateral line research: the importance of using natural stimuli in studies of sensory systems
In: Barth FG, Schmidt A (eds) Ecology of sensing. Springer, Berlin, pp. 149-167

Böhm H, Dybeck E, Heinzel H-G
Neuroanatomical studies and in vivo activity in IVN-command fibre system in the crayfish, Orconectes limosus Raf.
J. Comp. Physiol. 187:393-403

Böhm H, Gutzen C, Hinterkeuser S, Heinzel H-G
Performance of neural networks controlling vegetative rhythms
The Crustacean nervous System; Springer Verlag 567-572

Carroll NG, Perry SF, Karkhanis A, Harji S, Butt J, James AL, Green FHY
The airway longitudinal elastic fiber network and mucosal folding in patients with astma.
AMJ Respir Crit Care Med 161:244-248

Dehnhardt G, Hyvärinen H, Palviainen A, Klauer G
Structure and innervation of the vibrissalfollicle-sinus complex in the Australian waterat (Hydromys chrysogaster).
J Comp Neurol 411: 550-562.

Dehnhardt G, Mauck B, Hanke W, Bleckmann H
Hydrodynamic Trail-following in Harbor seals.
Science 293: 102-104.

Emde G von der
Neurale Verarbeitungsmechanismen während der aktiven Elektroortung bei elektrischen Fischen: ein sensomotorisches Modellsystem.
Neuroforum 4: 123-130.

Emde G von der
Unterwasserdetektor für kapazitive Objekteigenschaften.
Deutsches Patentamt München, 21.4.1998, Az.: 198 17 640.6-52.

Emde G von der
Active electrolocation of objects in weakly fish.
J Exp Biol 202: 1205-1215.

Emde G von der
Verfahren und Vorrichtung zum berührungsslosen Erfassen von Objekten und/oder deren Materialeigenschaften.
Europäisches Patentamt, 21.4.1999, Az.: 99107773.6.

Emde G von der
Electric fields and electroreception: How electrosensory fish perceive their environment.
In: Barth F, Schmidt A (eds.) Ecology of sensing. Springer, Berlin, pp. 313-329

Emde G von der
Orientation in the dark: Brain circuits involved in the perception of electric signals in mormyrid electric fish.
Europ J Morphol 37: 140-144.

Emde G von der, Gomez L, Niso R, Grant K
The midbrain precommand nucleus of the mormyrid electromotor network.
J Neurosci 20: 5483-5495.

Emde G von der, Heiligenberg W
Der elektrische Sinn und seine Rolle bei der Orientierung und Kommunikation.
In: Dudel J. Menzel R, Schmidt RF (eds) Neurowissenschaften - Vom Molekül zur Kognition. Springer Verlag, Berlin.

Emde G von der, Prechtl J
Anatomical connections of acoustical and lateral line areas of the dorsal telencephalon in the osteoglossomorph teleost, Gnathonemus petersii.
Brain res. 818: 355-367.

Emde G von der, Schwarz S
Berühungsloser Abstandsdetektor.
Deutsches Patentamt München, 3.3.1998, Az.: 198 08 792.6-52

Emde G von der, Schwarz S
Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsmessung.
Deutsches Patentamt München. Patent-Nr. 19908974.

Emde G von der, Schwarz S
Three-dimensional analysis of object properties during active electrolocation in mormyrid weakly electric fish.
Philosophical Transactions B: Biological Sciences 355: 1143-1146.

Emde G von der, Schwarz S
How the electric fish brain controls the production and analysis of electric signals during active electrolocation.
Zoology. Analysis of complex systems 103: 112-124.

Emde G von der, Schwarz S
Detection of electric signals in jawed fishes.
In: Kapoor BG, Hara TJ (eds) Sensory biology of jawed fishes. New insight. Science Publishers, Inc., Enfield, New Hampshire, USA, pp 161-180.

Engelmann J, Hanke W, Mogdans J, Bleckmann H
Coding of hydrodynamic signals by the fish lateral line in still- and running water.
Nature 408: 51-52.

Grnat K, von der Emde G, Sena L
Neural command of electromotor output in mormyrids.
J Exp Biol 202: 1399-1407.

Gronenberg W, Schmitz H
Afferent projections of infrared sensitive sensilla in the beetle Melanophila acuminata (Coleoptera: Buprestidae).
Cell Tissue Res 2297: 311-318.

Hammer DX, Schmitz H, Schmitz A, Rylander Hg, Welch AJ
Sensitivity threshold and response characteristics of infrared detection in the beetle Melanophila acuminata (Coleoptera: Buprestidae).
Comp Biochem and Physiol A 128: 805-819.

Hanke W, Brücker C, Bleckmann H
The aging of the low-frequency water disturbances caused by swimming goldfish and its possible relevance to prey detection.
J Exp Biol 203: 1193-1200.

Hazel J, Fuchigami N, Gorbunov V, Schmitz H , Stone M, Tsukruk VV
Ultra-micostructure and microthermomechanics of biological IR detectors: materials properties from biomimetic prospective.
Biomacromolecules 2: 304-312.

Heinemann S, Uhl G
Male dimorphism in Oedothorax gibbosus (Araneae: Linyphiidae): A morphometric analysis.
Journal of Arachnology 28: 23-28

Heinzel H-G, Dybeck E, Hahlen K, Sandeman D, Böhm H
Connections of the head to networks of the stomatogastric system
The Crustacean nervous system Springer Verlag 560-566

Höfer AM, Perry SF, Schmitz A
The respiratory system of arachnids II:morphology of the tracheal system of harvestmen (Arachnida, Opiliones)
Arthropod Str Devel 29:13-21

Hofmann M
The role of the fish telencephalon in sensory information processing.
In: Kapoor BG, Hara TJ (eds) Sensory biology of jawed fishes. New insights. Science Publishers, Inc., Enfield, New Hampshire, USA, pp 255-274

Hofmann M, Bleckmann H
Effect of temperature and calcium on transneuronal diffusion of Dil in fixed brain preparations.
J Neurosc Methods 88: 27-31.

Hofmann MH
Nervous systems.
In: Hamlett WC (ed) Biology of Elasmobranch Fishes. Sharks, skates, and rays. Baltimore, John Hopkins University Press, pp 273-299.

Klein W, Böhme W, Perry SF
The mesoponeumonia and the post-hepatic septum in the Teiioidea (Reptilia:Squamata)
Acta Zool 81:109-119

Modgans J, Wojtenek W, Hanke W
The puzzle of hydrodynamic information processing: how are complex water motions analyzed by the lateral line.
Europ J Morphol 37: 195-199.

Mogdans J, Bleckmann H
Peripheral lateral line responses to amplitude-modulated wave stimuli.
J Comp Physiol 185: 173-180.

Mogdans J, Bleckmann H
The mechanosensory lateral line of jawed fishes.
In: Kapoor BG, Hara TJ (eds) Sensory biology of jawed fishes. New insights. Science Publishers, Inc., Enfield, New Hampshire, USA, pp 181-213.

Mogdans J, Goenechea L
Responses of medullary lateral line units in the goldfish, Carassius auratus, to sinusoidal and complex wave stimuli.
Zoology 102: 227-237.

Mogdans J, Kröther S
Brainstem lateral line responses to sinusoidal wave stimuli in the goldfish, Carassius auratus.
Zoology 104: 153-166.

Perry SF
Functional morphology of the reptilian and avian respiratory systems and its implications for theropod dinosaurs
New perspecitves on the origin and early evolution of birds 429-441

Perry SF
Leichtbau bei Wirbeltieren
Leicht Bau Kunst 13-24

Perry SF, Reuter C
Hypothetical lung structure of Brachiosaurus (Dinosaria:Sauropoda) based on functional constraints
Mitt Mus Nau kd Berl Geowiss Reihe 3:75-79

Perry SF, Schmitz A, Andersen NA, Wallau BR, Nicol S
Descriptive study of the diaphragm and lungs in the short nosed echidna, Tachyglossus aculeatus (Mammalia: Monotremata)
J Morphol 243:247-255

Perry SF, Wilson RJA, Straus C, Harris MB, Remmers JE
Which came first, the lung or the breath?
Comp Biol Physiol A 129:37-47

Plachta D, Mogdans J, Bleckmann H
The responses of midbrain lateral line units to amplitude modulated hydrodynamic stimuli.
J Comp Physiol A 185: 405-417.

Post N, Emde G von der
The novelty response in an electric fish: response properties and habituation.
Physiology and Behavior 68: 115-128.

Rasa OAE
Division of labour and extended parenting in a desert tenebrionid beetle.
Ethology 105, 37-56

Rasa OAE, Schönfeld C, Langhoff P, Engels S, Zielinski A
Bebefit asymmetry in aggregations of a desert beetle: the costs of being small.
Zoology 103, 7-14

Rütten KB, Schulz I, Olek K, Uhl G
Polymorphic microsatellite markers in the spider Pholcus phalangioides isolated from a library enriched for CA repeats.
Molecular Ecology Notes 1: 255-257.

Schäfer M, Hille A, Uhl G
Geographic patterns of genetic subdivision in the cellar spider Pholcus phalangioides (Araneae).
Heredity 86: 94-102

Schmitz A, Gemmel M, Perry SF
Morphological partitioning of respiratory surfaces in the Amphioxus (Branchiostoma lanceolatum Pallas)
J exp Biol 203:3381-3390

Schmitz A, Perry SF
Morphometric determination of tracheal volume and lateral diffusing capacity of the tracheal walls in the stick insect Carausius morosus
Physiol Biochem Zool 72:205-218

Schmitz A, Perry SF
The respiratory system of arachnids I:morphology of the respiratory system in Salticus scenicus and Europhrys lanigera
Arthropod Str Devel 29:3-12

Schmitz A, Perry SF
Bimodal breathing in jumping spiders:morphometric partitioning of the lungs and tracheae in Salticus scenicus (Arachnida, Araneae, Salticidae)
J exp Biol 204:4321-4334

Schmitz H, Mürtz M, Bleckmann H
Photomechanischer Infrarotsensor.
Deutsches Patentamt München. Patent-Nr. 19718732.

Schmitz H, Mürtz M, Bleckmann H
Responses of the infrared sensilla of Melanophila acuminata (Coleoptera: Buprestidae) to monochromatic IR-stimulation.
J Comp Physiol A 186: 543-549.

Schmitz H, Schmitz A, Bleckmann H
Morphology of a thermosensitive multipolar neuron in the infrared organ of Merimna atrata (Coleoptera, Buprestidae).
Arthropod Structure and Development 30: 99-111.

Schmitz H, Schmitz A, Hanlon M, Bleckmann H
A rattlesnake-like infrared organ in a beetle.
Naturwissenschaften 87: 542-545.

Schmitz H, Trenner S, Hofmann MH, Bleckmann H
The ability of Rhodnius prolixus (Hemiptera; Reduviidae) to approach a thermal source solely by its infrared radiation.
J Insect Physiol 46: 745-751.

Schütz S, Weißbecker B , Hummel HE, Apel K, Schmitz H, Bleckmann H
Insect antenna as a smoke detector.
Nature 398: 398-399.

Schwarz S, Hofmann M, von der Emde G
Weakly electric fish as a natural model for industrial sensors.
Biona Report 15: 142-157.

Schwarz S, von der Emde G
Elektische 3-D-Wahrnehmung der Nilhechte.
Spektrum der Wissenschaft 6: 10-11.

Schwarz S, von der Emde G
Distance discrimination during active electrolocation in the weakly electric fish Gnathonemus petersii
J Comp Physiol A 186: 1185-1197.

Shuai JW, Kashimori Y, Kambara T, von der Emde G
An electroreceptor model of the weakly electric fish G. petersii. II. Cellular origin of inverse waveform tuning.
Biophys J 76: 3012-3025.

Sticken J, Dehnhardt G
Salinity discrimination in harbour seals: a sensory basis for spatial orientation in the marine environment?
Naturwissenschaften 87: 499-502.

Uhl G
Two distinctly different sperm storage organs in female Dysdera erythrina (Araneae: Dysderidae).
Arthropod Structure and Development 29: 161-167.

Uhl G, Gunnarsson B
Female genitalia in Pityohyphantes phrygianus: a spider with skewed sex ratio.
Journal of Zoology 255: 367-376.

Uhl G, Rasa OAE
Notes on moult, courtship behaviour and brood care of the ?buckspoor spider? Seothyra fasciata (Eresidae).
Newsl. British arachnological Society 88: 2-3

Uhl G, Vollrath F
Extreme size variability does not extend to genitalia in Nephila edulis.
Journal of Zoology 251: 7-14.

Vogel D, Bleckmann H
Behavioral discrimination of moving objects with the lateral line.
J Comp Physiol 186:1107-1117.

Wallau BR, Perry SF
Lung morphology in rodents (Mammalia, Rodentia)and its applications to systematics
J Morphol 246:228-248

Weigeldt D, Böhm H, Heinzel H-G
Sensory feedback in the operating stomatogastric nervous system of the crab
The Crustacean nervous system Springer Verlag 573-579

Wilson RJA, Harris MB, Remmers JE, Perry SF
Evolution of air-breathing and central CO2/H+ Respiratory chemosensitivity: new insights from an old fish
J exp Biol 203:3505-3512

Wojtenek W, Hofmann MH, Wilkens LA
Primary afferent electrosensory neurons represent paddlefish natural prey.
Neurocomputin 38-40: 451-458.


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