Dr. Paul Lukas

Kontakt

Dr. Paul Lukas

Postdoc

Institut für Zoologie und Evolutionsforschung

Erbertstrasse 1

07743 Jena

Tel.: +49 3641 949147

paul.lukas@uni-jena.de

Forschung

Im Mittelpunkt meiner wissenschaftlichen Arbeit stehen die Amphibien (vor allem Frösche) und deren Morphologie. Frösche zeichnen sich überwiegend durch einen biphasischen Lebenszyklus aus, der sie für entwicklungsbiologische Fragestellungen besonders interessant macht. Ich untersuche die Entwicklung des Skeletts und der Muskulatur der Kaulquappen, wobei mein Fokus auf dem zeitlichen Ablauf der Entwicklung verschiedener muskuloskeletaler Strukturen, sowie deren genetische Steuerung liegt. Ziel ist es, in möglichst vielen Arten die Sequenz der muskuloskeletalen Entwicklung zu beschreiben und dadurch Rückschlüsse auf die Evolution der Entwicklung bei Amphibien ziehen zu können.

cLSM Aufnahme von Bombina orientalis
Foto: Paul Lukas

Muskuloskelettale Entwicklung larvaler Anuren

Die Ontogenese beschreibt, in Abgrenzung zur Phylogenese, die Individualentwicklung eines Organismus. Dies beinhaltet auch die Entwicklung von Muskulatur und Skelett eines Individuums. In diesem Projekt wird die Entwicklungssequenz der Muskulatur und des Skeletts verschiedener basaler Anuren untersucht. Ziel dieses Projektes ist es, mithilfe der Entwicklungssequenzen verschiedener Arten, die Evolution der Skelett- und Muskelentwicklung innerhalb der Anura zu verstehen und generelle evolutive Trends zu identifizieren

Evolution und Entwicklung von evolutionären Neuheiten

Evolutionäre Neuheiten sind morphologische Strukturen, die einem Organismus neue Funktionen ermöglichen oder zuvor vorhandene Funktionen weiter spezialisieren. Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Frage, wie zusätzliche Skelettelemente entstehen können und welche Mechanismen diesem Prozess zugrunde liegen. Dafür wird mittels Überexpressions- und Knockdownexperimenten die Expression von nkx-Genen manipuliert und damit deren Einfluss auf die Entwicklung larvaler Anuren untersucht.

Forschungsschwerpunkte

Evolutionäre Morphologie
Evolutionäre Entwicklungsbiologie
Larvale Morphologie der Anura
Phylogenie der Anura

Forschungsmethoden

3D-Rekonstruktion und Rendering
µCT Scanning
Histologie
Immunhistochemie
Konfokale Laser Scanning Mirkroskopie
Morpholino
PCR, qPCR, whole mount In-situ-Hybridisierung

Publikationen

Lukas, P., Ziermann, J.M. (2022) Sequence of chondrocranial development in basal anurans—Let’s make a cranium. Frontiers in Zoology 19 PublikationExterner Link

Jandausch, K., Schwarz, D., Bock, B., Lukas, P. (2022) A decharming metamorphosis: The larval and adult morphology of the common spadefoot toad, Pelobates fuscus. Zoologischer Anzeiger. 296: 37-49. PublikationExterner Link

Levit, G. S., Hoßfeld, U., Naumann, B., Lukas, P., & Olsson, L. (2022) The biogenetic law and the Gastraea theory: From Ernst Haeckel's discoveries to contemporary views. Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution. 338: 13– 27. PublikationExterner Link

Schwarz, D., Fedler, M., Lukas, P., Kupfer, A. (2021) Form and function of the feeding apparatus of sirenid salamanders (Caudata: Sirenidae): Three-dimensional chewing and herbivory? Zoologischer Anzeiger. 295: 99-116. PublikationExterner Link

Lukas, P. (2021) Hidden but not lost: the larval cranial anatomy of the Majorcan midwife toad (Alytes muletensis). Salamandra. 57 (3): 378-388. PublikationExterner Link

Lukas, P. (2021) Larval cranial anatomy of the Eastern Ghost Frog (Heleophryne orientalis). Acta Zoologica. 102: 452– 466. PublikationExterner Link

Lukas, P., Olsson, L. (2020) Sequence of chondrocranial development in the oriental fire bellied toad Bombina orientalis. Journal of Morphology. 281: 688– 701. PublikationExterner Link

Lukas, P., Schmidt, J., Olsson, L. (2019) Knockdown of zax in Xenopus laevis leads to craniofacial malformations and the absence of the intramandibular joint. Vertebrate Zoology. 70: 9-22. PublikationExterner Link

Lukas, P., Olsson, L. (2018) Bapx1 upregulation is associated with ectopic mandibular cartilage development in amphibians. Zoological Letters. 4, 16. PublikationExterner Link

Lukas, P., Olsson, L. (2018) Bapx1 is required for jaw joint development in amphibians. Evolution & Development. 20: 192– 206. PublikationExterner Link

Lukas, P., Olsson, L. (2017) Sequence and timing of early cranial skeletal development in Xenopus laevis. Journal of Morphology. 279: 62– 74. PublikationExterner Link