Das Zoologische Forschungsmuseum Alexander Koenig

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Dr. Christoph Mayer

Sektionsleiter
Vorsitzender Personalrat
Stellvertretender Datenschutzbeauftragter
Tel: +49 228 9122-403
Fax: +49 228 9122-212
Mail: C [dot] Mayer [at] zfmk [dot] de

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Profil

Aufgabenbereiche

Ich bin wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für spezielle Zoologie der Universität Bonn und wissenschaftlicher Mitarbeiter am ZMB am Museum Koenig.

Im Forschungsbereich statistische Phylogenie beschäftige ich mich mit statistischen und systematischen Fehlern in der Stammbaumrekonstruktion. Maximum Likelihood (ML) und Bayes-Verfahren sind heute die mit Abstand besten und robustesten Methoden, die wir haben, aber auch diese Methoden können unter bestimmten Bedingungen fehlerhafte phylogenetische Bäume rekonstruieren. Gestützt durch unsere Simulationen stellen wir fest, dass das hohe Vertrauen welches mit ML berechneten Bäume entgegen gebracht wird, nicht immer gerechtfertigt ist. Schon kleine Abweichungen zwischen den von ML gemachten Modellannahmen und der tatsächlichen Evolution können zu fehlerhaften Stammbäumen führen.

Zum Bioinformatik Team, welches diese Arbeiten durchgeführt, gehören Christoph Mayer, Patrick Kück, Bernhard Misof und Wolfgang Wägele.


Desweiteren beschäftige ich mich mit der Frage nach dem Informationsgehalt und der Qualität molekularer Datensätze. Ist ML nicht in der Lage den erwarteten Baum zu einem Datensatz zu rekonstruieren, so ist ein naheliegender Grund ein ystematisches Problem im Datensatz. Ein wesentliches Problem kann das in der Rekonstruktion angenommene Evolutionsmodell sein, welches oft nicht hinreichend gut zum Datensatz passt. Im wesentlichen steht man vor dem Problem, dass die existierenden Methoden (i) Modellabweichungen nicht mit der erhofften Sensitivität detektieren können und (ii) verschiedene Klassen von Modellabweichungen nur in wenigen Fällen unterschieden werden können. Um die Baumrekonstruktionsverfahren zu verbessere wäre es aber notwendig mehr über die Art der Modellabweichung zu wissen. Außerdem wäre es hilfreich die Äste oder Linien im Baum zu identifizieren auf denen eine Modellabweichung auftritt.
Diese Arbeiten werden durchgeführt von Christoph Mayer, Sandra Meid, Patrick Kück, Bernhard Misof und Wolfgang Wägele.

Im Rahmen das 1kite Projekts beschäftige ich mich mit der Analyse großer Datensätze. Bei großen Datensätzen treten ähnliche Probleme auf wie bei kleineren Datensätzen, wie z.B. Alinierungsfehler, die Notwendigkeit der Partitionierung des Datensatzes, etc. Aufgrund der Größe des 1kite Datensatzes müßten wir neue Verfahren entwickelt werden, die die Analyse der Daten erst ermöglicht haben.

Forschungsinteressen

  • Phylogenetische Systematik
  • Informationsgehalt und Qualität molekularer Datensätze
  • Simulation genetischer Evolution
  • Stammbaumrekonstruktion mit pyhlogenetischen Invarianten.
  • Bestimmung des besten phylogenetischen Modells in großen Datensätzen wie z.B. dem 1kite Datensatz.
  • Analyse großer Datensätze (von Alinierung über Partitionierung bis zur Stammbaumrekonstruktion) im Rahmen des 1kite Projekts.
  • Algorithmen zur Detektion von perfekten und imperfekten "Tandem repeats"
  • Analyse repetitiver elemente in Genomen
  • Software Entwicklung und paralleles Programmieren (OpenMP, MPI) in der Bioinformatik
     

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