Onderzoek Simon Baeckens

Abstract

Biologische oppervlakken vormen de interface tussen organismen en hun omgeving en spelen daardoor een cruciale rol in allerhande processen. Er is recent gebleken dat bio-oppervlakken een grote diversiteit aan micro- en nanoscopisch kleine structuren bevatten waarvan wordt aangenomen dat ze de interface functies beïnvloeden. Hoe ze dat precies doen, en waarom het design van de oppervlaktestructuren zo dramatisch kan verschillen tussen soorten, blijft onduidelijk. Met hagedishuid als studiemodel zal dit project de functie en evolutionaire geschiedenis van fijne oppervlaktestructuren onderzoeken. Het project zal gebruik maken van volgende integratieve benadering: (1) Kwantificeren van de structurele huidkenmerken van een groot aantal soorten die geconfronteerd worden met diverse omgevingsfactoren. (2) Uitvoeren van in vivo prestatiemetingen en gedragsobservaties gecombineerd met ex vivo biomechanische en optische experimenten om de fysische eigenschappen en functionaliteit van huid met verschillende ornamentatie te achterhalen. (3) Reconstrueren van de evolutionaire geschiedenis van fijne oppervlaktestructuren van hagedishuid en het nagaan van het relatieve belang van convergente tegenover idiosyncratische evolutionaire oplossingen. Het project zal geavanceerde bio-imaging en functionele morfologische technologie combineren met moderne computationele en fylogenetische tools. Dit zal worden verwezenlijkt doormiddel van multilaterale en interinstitutionele samenwerking.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Damme Raoul
• Mandaathouder: Baeckens Simon

Onderzoeksgroep(en)

• Functionele morfologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project vergelijken we aspecten van cognitie en persoonlijkheden tussen ruïnehagedissen (Podarcis siculus) van eilanden en het vasteland. Eilanden verschillen sterk van vastelandshabitaten in een reeks van biotische en abiotische factoren, en organismen reageren hierop met vaak opvallende verschuivingen van het fenotype. Omdat deze veranderingen onafhankelijk van elkaar gebeuren op verschillende eilanden, bieden eilandgroepen unieke mogelijkheden om ideeën rond fenotypische plasticiteit en genetische evolutie statistisch te toetsen. De effecten van insularisatie op de morfologie en de life-history zijn ondertussen gedocumenteerd voor een grote diversiteit aan organismen. De effecten op cognitie en gedragssyndromen zijn veel minder bestudeerd. Nochtans lijken verschuivingen in die variabelen te verwachten; omdat eilanden vaak minder predatoren, competitoren en prooien huisvesten, voorspellen we veranderingen in aspecten van cognitieve capaciteiten (hoge-lage intelligentie), cognitieve stijl (snelheid-accuratie) en persoonlijkheid (snel-traag). Door deze aspecten te meten in individuen van verschillende vastelandspopulaties en eilandpopulaties, en door individuen van verschillende herkomst op te laten groeien in gestandaardiseerde omstandigheden, hopen we een beter inzicht krijgen in de plasticiteit en de evolutionaire flexibiliteit van cognitie en persoonlijkheid.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Damme Raoul
• Co-promotor: Baeckens Simon
• Mandaathouder: Gavriilidi Ioanna

Onderzoeksgroep(en)

• Functionele morfologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De Prijzen van de Onderzoeksraad UAntwerpen worden tweejaarlijks uitge­reikt ten laste van het Bijzonder Onderzoeksfonds Universiteit Antwerpen. Zij beogen een succesvol, jong postdoctoraal onderzoek(st)er te huldigen voor een bijzondere bijdrage aan zijn/haar wetenschappelijk vakge­bied. Simon Baeckens is laureaat binnen de exacte en toegepaste wetenschappen (Prijs Frans Verbeure).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Baeckens Simon

Onderzoeksgroep(en)

• Functionele morfologie

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De huidoppervlakte van hagedissen draagt spectaculaire ornamenten, die zelfs tussen nauw verwante soorten sterk kunnen verschillen. Met de ontwikkeling van nieuwe beeldvormingstechnieken is recent gebleken dat de variatie in huidoppervlaktestructuur op microscopisch en nanoscopisch niveau nog veel groter is dan die op macroscopisch niveau. Een aantal van deze fijne structuren werden al grondig onderzocht: zo heeft de studie van de nanostructuren op de voeten van gekko's geleid tot de ontwikkeling van het biomateriaal Geckskin(TM). Maar veelal is de exacte functie van de fijne oppervlaktestructuren onbekend, net als de evolutionaire en ecologische redenen waarom ze zo drastisch verschillen tussen soorten. Om deze lacune in te vullen, zullen we in dit project de fijne oppervlaktestructuren van vele hagedissensoorten visualiseren en vergelijken. We zullen aan de hand van biomechanische en optische experimenten de fysische eigenschappen van huiden met verschillende ornamentatie testen, wat ons moet toelaten om structuur en functie te linken. Dit zal ons ook toelaten om de evolutionaire geschiedenis van de oppervlaktestructuren te reconstrueren, en na te gaan of soorten bepaalde huidstructuren ontwikkelden in respons op bepaalde omgevingen. De integratieve benadering van dit project zal verwezenlijkt worden via diverse interinstitutionele en transdisciplinaire samenwerkingsverbanden, en door het gebruik van de recentste bio-imaging tools.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Damme Raoul
• Mandaathouder: Baeckens Simon

Onderzoeksgroep(en)

• Functionele morfologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject