Fakultätspreisträger Fachbereich Biologie

Laudatio

Die Verbreitung gegenseitiger Hilfe im Tierreich ist umstritten. Im Allgemeinen wird angenommen, dass die kognitiven Fähigkeiten von Tieren nicht ausreichen, um über empfangene Hilfe Buch zu führen und sie zu einem späteren Zeitpunkt den vorangegangenen Hilfsgebern korrekt zurückzahlen zu können. Nina Kettler hat in ihrer Masterarbeit diese Möglichkeit experimentell an Wanderratten untersucht. Hierzu hat sie die Versuchstiere hintereinander mit mehreren Partnern interagieren lassen und registriert, ob sie sich zu einem späteren Zeitpunkt für empfangene Hilfe erkenntlich zeigen, selbst wenn sie in der Zwischenzeit mit anderen Partnern interagiert hatten, die weniger hilfsbereit waren. Die Resultate zeigten, dass Wanderratten tatsächlich auch in einer sozial komplexen Situation empfangene Hilfe korrekt zurückzahlen, was darauf schliessen lässt, dass gegenseitige Hilfe bei sozialen Tieren nicht prinzipiell durch kognitive Leistungsbeschränkungen limitiert ist. In einem weiteren Experiment konnte Frau Kettler zeigen, dass Ratten, die frei miteinander interagieren können, in gewissen Situationen wechselseitige Hilfe einer egoistischen Futterbeschaffung vorziehen. Diese Ergebnisse sind für unser Verständnis der Evolution von Kooperation generell von grosser Bedeutung

Laudatio

Human activity is altering ecosystems worldwide and nitrogen enrichment from atmospheric deposition and agricultural pollution is a major cause of changes in ecosystem functioning. Nitrogen enrichment alters ecosystems through several mechanisms: by directly changing soil conditions and by indirectly changing plant community diversity and functional composition. Fungal pathogens are important in wild and agricultural ecosystems and typically increase with nitrogen enrichment, however the mechanisms behind this remain unclear. Seraina Cappelli set up a large field experiment (together with another PhD student, Noémie Pichon) to separate various mechanisms by which nitrogen affects ecosystem functioning. Using fungicides and monitoring of pathogen communities, Seraina determined how these mechanisms affected pathogen communities and ecosystem functioning. Her key paper (Cappelli et al. 2020, Ecology Letters) showed that fungal pathogens are more abundant on fast-growing plants, showing that a growth-defence trade-off is the major driver of pathogen infection and that nitrogen enrichment will increase pathogen abundance because it favours fast-growing plant species. She was also able to show that pathogen amplification and dilution occurred simultaneously as plant diversity changed, leading to complex responses. Her results highlighted the multiple drivers of fungal pathogen infection in grassland and the need for experiments to tease apart the mechanisms by which global change affects ecosystems.