Ephyren und Medusen leben überwiegend pelagisch in der freien Wassersäule. Sie bestehen zu 98 % aus Wasser und ihr Weichkörper durchläuft während der Entwicklung wechselnde Phasen von Wachstum und Schrumpfung. Für die Orientierung im Raum sind meist Randorgane am Schirmrand vorhanden. Die Randorgane der Scypho- und Cubozoen sind sehr komplexe Sinnesorgane (Rhopalien), die an ihrem distalen Ende eine Statocyste beherbergen. Diese Statocyste ist aus Zellen aufgebaut, die anorganische Kristalle (Statolithen) enthalten, die die einzige Hartstruktur der Tiere darstellen und im Zusammenspiel mit Sinnescilien als Schweresinnesorgan dienen. Die Statolithen aller bislang untersuchten Rhopaliophora bestehen aus Calciumsulfat Subhydrat. Analysen des Statolithenmaterials (Einkristallanalysen) werden in Zusammenarbeit mit Dr. Frank Hoffmann (Fachbereich Chemie, Uni Hamburg) durchgeführt. Die Statocyste ist bei verschiedenen systematischen Gruppen unterschiedlich ausgebildet und wächst im Laufe der Individualentwicklung der Tiere. Die Statolithen reagieren weniger stark auf wechselnde Umwelteinflüsse wie z.B. Nahrungsangebot als der Weichkörper und eignen sich deshalb besser für Wachstums- und Altersanalysen. Eine Altersbestimmung ist aufgrund der Morphologie der Tiere nicht möglich, ist aber wünschenswert, da sie Aufschluss über den Ursprungsort der Tiere geben könnte und eine Vorhersage von Massenauftreten von Quallen ermöglichen würde. Die Anzahl der Kristalle in der Statocyste ist zu Beginn der Entwicklung niedrig, nimmt im Laufe der Entwicklung zu und kann bei einer ausgewachsenen Meduse mehrere tausend Kristalle betragen. Statolithen können sehr unterschiedlich geformt sein und können ihre Form im Laufe der Entwicklung verändern, so verschmelzen bei Cubomedusen die anfänglich einzelnen Kristalle zu einem einheitlichen großen Statolithen. Statolithen und auch Statocysten zeigen aber spezifische Merkmale, die für taxonomische Zwecke genutzt werden könnten. In der Arbeitsgruppe finden Methoden wie Lichtmikroskopie (Slide Scanning), konfokale Laserscanningmikroskopie, Raster- und Transelektronenmikroskopie und Mikrotomografie Anwendung. Die mikrotomografischen Analysen werden in Zusammenarbeit mit PD Dr. Peter Michalik und Dr. Jakob Krieger (Zoologisches Institut, Uni Greifswald) durchgeführt. Eine wichtige Grundlage für unsere Untersuchungen ist die Kultivierung und Anzucht von lebenden Tieren. Wir untersuchen insbesondere die Statocysten und Statolithen der Rhopaliophora, um die erhobenen Daten für die Analyse taxonomischer und phylogenetischer Zusammenhänge zu nutzen; die Entwicklung einer Altersbestimmung wird für die fünf Nordseearten angestrebt. Die Forschungsaktivitäten an Schweresinnesorganen werden in Zusammenarbeit mit Dr. Sabine Holst (DZMB) durchgeführt.
