Fernerkundungszeitreihen beschreiben die Erfassung von zeitlich gleichmäßig verteilten Fernerkundungsdaten in einem festgelegten Zeitraum entweder global oder für ein vordefiniertes Gebiet. Für die Überwachung der Landwirtschaft, die Erkennung von Veränderungen der Phänologie oder für das Umwelt-Monitoring werden nahezu tägliche Daten mit hoher räumlicher Auflösung benötigt. Bei vielen verschiedenen fernerkundlichen Anwendungen hängt die Genauigkeit von der dichte und der Verlässlichkeit der fernerkundlichen Datenreihe ab. Die verschiedenen Fernerkundungssatellitenkonstellationen sind immer noch nicht in der Lage, fast täglich oder täglich Bilder mit hoher räumlicher Auflösung zu liefern, um die Bedürfnisse der oben erwähnten Fernerkundungsanwendungen zu erfüllen. Einschränkungen bei den Sensoren, hohe Entwicklungskosten, hohe Betriebskosten der Satelliten und das Vorhandensein von Wolken, die die Sicht auf das Beobachtungsgebiet blockieren, sind einige der Gründe, die es sehr schwierig machen, fast tägliche oder tägliche optische Fernerkundungsdaten mit hoher räumlicher Auflösung zu erhalten. Mit Entwicklungen bei den optischen Sensorsystemen und gut geplanten Fernerkundungssatellitenkonstellationen kann dieser Zustand verbessert werden, doch ist dies mit Kosten verbunden. Selbst dann wird das Problem nicht vollständig gelöst sein, so dass der wachsende Bedarf an zeitlich und räumlich hochauflösenden Daten nicht vollständig gedeckt werden kann. Da der Datenerfassungsprozess sich auf Satelliten stützt, die physische Systeme sind, können diese aus verschiedenen Gründen unvorhersehbar ausfallen und einen vollständigen Verlust der Beobachtung für einen bestimmten Zeitraum verursachen, wodurch eine Lücke in der Zeitreihe entsteht. Um den langfristigen Trend der phänologischen Veränderungen aufgrund der sich schnell ändernden Umweltbedingungen zu beobachten, sind die Fernerkundungsdaten aus der gegenwärtig nicht ausreichend. Hierzu werden auch Daten aus der Vergangenheit benötigt. Eine bessere Alternativlösung für dieses Problem kann die Erstellung von Fernerkundungszeitreihen durch die Fusion von Daten mehrerer Fernerkundungssatelliten mit unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Auflösungen sein. Dieser Ansatz soll effektiv und effizient sein. Bei dieser Methode kann ein zeitlich und räumlich hoch aufgelöstes Bild von einem Satelliten, wie Sentinel-2 mit einem zeitlich und räumlich niedrig aufgelösten Bild von einem Satelliten, wie Sentinel-3 fusioniert werden, um synthetische Daten mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zu erzeugen. Die Erzeugung von Fernerkundungszeitreihen durch Datenfusionsmethoden kann sowohl auf die gegenwärtig erfassten Satellitenbilder als auch auf die in der Vergangenheit von den Satelliten aufgenommenen Bilder angewandt werden. Dies wird die dringend benötigten zeitlich und räumlich hochauflösenden Bilder für Fernerkundungsanwendungen liefern. Dieser vereinfachte Ansatz ist kosteneffektiv und bietet den Forschern die Möglichkeit, aus der begrenzten Datenquelle, die ihnen zur Verfügung steht, die für ihre Anwendung benötigten Daten selbst zu generieren. Ein effizienter Datenfusionsansatz in Kombination mit einer gut geplanten Satellitenkonstellation kann ein Lösungsansatz sein, um eine nahezu tägliche Zeitreihen von Fernerkundungsdaten lückenlos gewährleistet. Ziel dieser Forschungsarbeit ist die Entwicklung eines effizienten Datenfusionsansatzes, um dichte Fernerkundungszeitreihen zu erhalten. / Remote sensing time series is the collection or acquisition of remote sensing data in a fixed equally spaced time period over a particular area or for the whole world. Near daily high spatial resolution data is very much needed for remote sensing applications such as agriculture monitoring, phenology change detection, environmental monitoring and so on. Remote sensing applications can produce better and accurate results if they are provided with dense and accurate time series of data. The current remote sensing satellite architecture is still not capable of providing near daily or daily high spatial resolution images to fulfill the needs of the above mentioned remote sensing applications. Limitations in sensors, high development, operational costs of satellites and presence of clouds blocking the area of observation are some of the reasons that makes near daily or daily high spatial resolution optical remote sensing data highly challenging to achieve. With developments in the optical sensor systems and well planned remote sensing satellite constellations, this condition can be improved but it comes at a cost. Even then the issue will not be completely resolved and thus the growing need for high temporal and high spatial resolution data cannot be fulfilled entirely. Because the data collection process relies on satellites which are physical system, these can fail unpredictably due to various reasons and cause a complete loss of observation for a given period of time making a gap in the time series. Moreover, to observe the long term trend in phenology change due to rapidly changing environmental conditions, the remote sensing data from the present is not just sufficient, the data from the past is also important. A better alternative solution for this issue can be the generation of remote sensing time series by fusing data from multiple remote sensing satellite which has different spatial and temporal resolutions. This approach will be effective and efficient. In this method a high temporal low spatial resolution image from a satellite such as Sentinel-2 can be fused with a low temporal and high spatial resolution image from a satellite such as the Sentinel-3 to generate a synthetic high temporal high spatial resolution data. Remote sensing time series generation by data fusion methods can be applied to the satellite images captured currently as well as the images captured by the satellites in the past. This will provide the much needed high temporal and high spatial resolution images for remote sensing applications. This approach with its simplistic nature is cost effective and provides the researchers the means to generate the data needed for their application on their own from the limited source of data available to them. An efficient data fusion approach in combination with a well planned satellite constellation can offer a solution which will ensure near daily time series of remote sensing data with out any gap. The aim of this research work is to develop an efficient data fusion approaches to achieve dense remote sensing time series.

Ongoing research to fight cancer, one of the dominant diseases of the 21st century has led to big progress especially when it comes to understanding the tumor growth and metastasis. This includes the discovery of the molecular mechanisms of tumor vascularization, which is critically required for establishment of tumor metastasis. Formation of new blood vessels is the first step in tumor vascularization. Therefore, understanding the molecular and cellular basis of tumor vascularization attracted a significant effort studying in biomedical research. The blood vessels for supplying tumor can be formed by sprouting from pre-existing vessels, a process called angiogenesis, or by vasculogenesis, that is de novo formation of blood vessels from not fully differentiated progenitor cell populations. Vasculogenic endothelial progenitor cells (EPCs) can either be activated from populations in the bone marrow reaching the pathological region via the circulation or they can be recruited from local reservoirs. Neovessel formation influences tumor progression, hence therapeutic response model systems of angiogenesis/vasculogenesis are necessary to study the underlying mechanisms. Although, initially the research in this area focused more on angiogenesis, it is now well understood that both angiogenesis and postnatal vasculogenesis contribute to neovessel formation in adult under both most pathological as well as physiological conditions. Studies in the last two decades demonstrate that in addition to the intimal layer of fully differentiated mature endothelial cells (ECs) and various smaller supplying vessels (vasa vasorum) that can serve as a source for new vessels by angiogenesis, especially the adventitia of large and medium size blood vessels harbors various vascular wall-resident stem and progenitor cells (VW-SPCs) populations that serve as a source for new vessels by postnatal vasculogenesis. However, little is known about the potential role of VW-SPCs in tumor vascularization. To this end, the present work started first to establish a modified aortic ring assay (ARA) using mouse aorta in order to study the contribution of vascular adventitia-resident VW-SPCs to neovascularization in general and in presence of tumor cells. ARA is already established an ex vivo model for neovascularization allows to study the morphogenetic events of complex new vessel formation that includes all layers of mature blood vessels, a significant advantage over the assays that employ monolayer endothelial cell cultures. Moreover, in contrast to assays employing endothelial cells monocultures, both angiogenic and vasculogenic events take place during new vessel formation in ARA although the exact contribution of these two processes to new vessel formation cannot be easily distinguished in conventional ARA. Thus, in this study, a modified protocol for the ARA (mdARA) was established by either removing or keeping the aortic adventitia in place. The mdARA allows to distinguish the role of VW-SPCs from those of other aortic layers. The present data show that angiogenic sprouting from mature aortic endothelium was markedly delayed when the adventitial layer was removed. Furthermore, the network between the capillary-like sprouts was significantly reduced in absence of aortic adventitia. Moreover, the stabilization of new sprouts by assembling the NG2+ pericyte-like cells that enwrapped the endothelial sprouts from the outside was improved when the adventitial layer remained in place. Next, mimicking the tumor-vessel adventitia-interaction, multicellular tumor spheroids (MCTS) and aortic rings (ARs) with or without adventitia of C57BL/6-Tg (UBC-GFP) mice were confronted within the collagen gel and cultured ex vivo. This 3D model enabled analysis of the mobilization, migration and capillary-like sprouts formation by VW-SPCs within tumor-vessel wall-interface in comparison to tumor-free side of the ARs. Interestingly, while MCTS preferred the uptake of single vascular adventitia-derived cells, neural spheroids were directly penetrated by capillary-like structures that were sprouted from the aortic adventitia. In summary, the model established in this work allows to study new vessel formation by both postnatal vasculogenesis and angiogenesis under same conditions. It can be applied in various mouse models including reporter mouse models, e.g. Cxcr1 CreER+/mTmG+/- mice, in which GFP-marked macrophages of the vessel wall were directly observed as they mobilized from their niche and migrated into collagen gel. Another benefit of the model is that it can be used for testing different factors such as small molecules, growth factors, cytokines, and drugs with both pro- and anti-angiogenic/vasculogenic effects. / Die Forschungsarbeiten der letzten Jahrzehnte zur Bekämpfung der Krebserkrankung, einer der dominierenden Krankheiten des 21. Jahrhunderts, haben zu großen Fortschritten, insbesondere im Verständnis bezüglich der Tumormetastasierung geführt. Dies schließt die Prozesse der Tumorvaskularisierung als einen der initialen Schritte der Metastasierung mit ein, die nach wie vor nicht ausreichend geklärt sind. Die Blutgefäßbildung zur Versorgung des Tumorgewebes kann durch die Anagiogenese, die als Einsprießen neuer Gefäße aus den bereits vorhandenen Blutgefäßen definiert wird, oder durch die Vaskulogenese, die als Gefäßneubildung aus Stamm- und Vorläuferzellen beschrieben wird, sichergestellt werden. Noch nicht vollständig ausdifferenzierte endotheliale Vorläuferzellen (EPCs) werden dabei nach dem bisherigen Kenntnistand aus dem Knochenmark rekrutiert und erreichen die Regionen der Gefäßneubildung über die Blutzirkulation und können dort zur de novo Formierung neuer Blutgefäße auch beim Erwachsenen beitragen. Untersuchungen der letzten zwei Dekaden haben gezeigt, dass solche Vorläuferzellen auch aus lokalen Reservoiren, wie z.B. aus der Gefäßwandadventitia der bereits existierenden Blutgefäße mobilisiert werden. Da die Bildung neuer Gefäße einen direkten Einfluss auf die Tumorprogression hat, sind entsprechende Modellsysteme notwendig, um die zugrundeliegenden Mechanismen möglichst präzise zu untersuchen. Obwohl sich die Forschung der Tumorvaskularisierung zunächst auf Prozesse der Angiogenese konzentrierte, ist es mittlerweile ausreichend belegt, dass auch die Vaskulogenese zur Tumorvaskularisierung beiträgt und somit die Tumorprogression beeinflusst. Anhand einer Vielzahl an Studien der letzten zwei Jahrzehnte konnte demonstriert werden, dass sich, neben der Intimaschicht, die vollständig differenzierte Endothelzellen (ECs) enthält und kleineren Gefäßwand-versorgenden Blutgefäßen, der sogenannten Vasa vasorum in der Adventitia der großen Gefäße, auch Populationen gefäßwandresidenter Stamm- und Vorläuferzellen (VW-SPCs) in der äußeren Gefäßwandschicht, nämlich der Adventitia fast aller Gefäßabschnitte nachweisen lassen. Obwohl diese als Quelle neuer Gefäße in der postnatalen Vaskulogenese beschrieben sind, ist nach wie vor wenig über die potenzielle Rolle von VW-SPCs in der Tumorvaskularisation bekannt. Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit zuerst ein modifiziertes Aortic Ringassay (ARA) unter Verwendung der Mausaorta etabliert, um den Beitrag der VW-SPCs zur Neovaskularisierung im Allgemeinen und zur Tumorvaskularisierung im Speziellen ex vivo untersuchen zu können. ARA ist ein bereits seit einigen Jahrzehnten etabliertes ex vivo Modell zur Untersuchung der Gefäßneubildung durch Angiogenese. Mittels ARA kann die Bildung komplexer vaskulärer Strukturen in Präsenz aller Wandschichten reifer Blutgefäße untersucht werden, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber der Verwendung von Endothelzellkulturen in Monolayer bedeutet. Hierbei ist jedoch anzumerken, dass in ARA sowohl angiogene als auch vaskulogene Prozesse zur Gefäßbildung beitragen, aber der genaue Beitrag beider Prozesse schwer oder kaum voneinander unterscheidbar ist. Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit ein modifiziertes ARA-Protokoll etabliert (mdARA), in welchem die aortale Adventitia vor dem Beginn des ARA entweder entfernt oder belassen wurde und somit die Rolle der VW-SPCs bei der Gefäßsprossung von den Zellen anderer Aortenwandschichten differenziert studiert werden konnte. Die dabei generierten Daten zeigen, dass sich die angiogene Aussprossung aus dem reifen Aortenendothel nach Entfernung der adventitialen Schicht deutlich verzögerte. Darüber hinaus war das Netzwerk zwischen den kapillarartigen Sprossen in Abwesenheit der Aortenadventitia signifikant reduziert. Mehr noch, das Belassen der adventitialen Wandstruktur führte zu einer verbesserten Stabilisierung neuer Gefäßsprossen. Als sichtbares Korrelat hierfür zeigte sich eine stärkere und bessere Anlagerung der NG2+ Perizyten-ähnlichen Zellen zu den endothelialen Kapillar-ähnlichen Aussprossungen von außen, wie Perizyten an der Kapillarwand in situ. Als nächstes wurden die Aortenringe (ARs) von C57BL/6-Tg (UBC-GFP)-Mäusen mit multizellulären Tumor-Sphäroiden (MCTS) in Kollagengel ko-kultiviert, um die Interaktion zwischen Tumor und Gefäßwand-Adventitia ex vivo nachzuahmen. Dieses 3D Modell ermöglichte die Analyse der Mobilisierung und Migration der VW-SPCs von der aortalen Adventitia sowohl zu der Tumorseite in den Tumor-Gefäßwand-Interfaces als auch zu der tumorfreien Seite der Aortenringe. Interessanterweise wurde die Kapillarsprossung im Tumor-Gefäßwand-Interface an der Grenze zum MCTS gestoppt und die VW-SPCs als Einzelzellen in die MCTS aufgenommen. Demgegenüber wurde auf der tumor-freien Seite der Aortenringe eine deutlich längere Kapillaraussprossung beobachtet. Im Gegensatz zu MCTS resultierte die Ko-Kultivierung der ARs mit neuronalen Spheroiden darin, dass die aus der aortalen Adventitia aussprossenden Kapillar-ähnlichen Strukturen direkt in die neuronalen Spheroide penetrierten. Zusammenfassend berücksichtigt dieses neuartige in vitro 3D-Modell sowohl Angiogenese als auch Vaskulogenese und bietet vielfältige Vorteile, wie zum Beispiel die Kompatibilität zu verschiedenen Mausmodellen einschließlich der Reporter-Mausmodelle, wie z.B. die in dieser Arbeit gezeigte Verwendung der Aorta von Cxcr1 CreER+/mTmG+/- um die GFP-markierten Makrophagen aus der Gefäßwand bei der Gefäßaussprossung studieren zu können. Des Weiteren ist dieses Model auch für Testung unterschiedlicher Faktoren und Therapeutika einschließlich der anti-angiogenen und -vasculogenen Substanzen unter ex vivo Bedingungen geeignet.

Novel deep learning (DL) architectures, better data availability, and a significant increase in computing power have enabled scientists to solve problems that were considered unassailable for many years. A case in point is the “protein folding problem“, a 50-year-old grand challenge in biology that was recently solved by the DL-system AlphaFold. Other examples comprise the development of large DL-based language models that, for instance, generate newspaper articles that hardly differ from those written by humans. However, developing unbiased, reliable, and accurate DL models for various practical applications remains a major challenge - and many promising DL projects get stuck in the piloting stage, never to be completed. In light of these observations, this thesis investigates the practical challenges encountered throughout the life cycle of DL projects and proposes solutions to develop and deploy rigorous DL models. The first part of the thesis is concerned with prototyping DL solutions in different domains. First, we conceptualize guidelines for applied image recognition and showcase their application in a biomedical research project. Next, we illustrate the bottom-up development of a DL backend for an augmented intelligence system in the manufacturing sector. We then turn to the fashion domain and present an artificial curation system for individual fashion outfit recommendations that leverages DL techniques and unstructured data from social media and fashion blogs. After that, we showcase how DL solutions can assist fashion designers in the creative process. Finally, we present our award-winning DL solution for the segmentation of glomeruli in human kidney tissue images that was developed for the Kaggle data science competition HuBMAP - Hacking the Kidney. The second part continues the development path of the biomedical research project beyond the prototyping stage. Using data from five laboratories, we show that ground truth estimation from multiple human annotators and training of DL model ensembles help to establish objectivity, reliability, and validity in DL-based bioimage analyses. In the third part, we present deepflash2, a DL solution that addresses the typical challenges encountered during training, evaluation, and application of DL models in bioimaging. The tool facilitates the objective and reliable segmentation of ambiguous bioimages through multi-expert annotations and integrated quality assurance. It is embedded in an easy-to-use graphical user interface and offers best-in-class predictive performance for semantic and instance segmentation under economical usage of computational resources. / Die Entwicklung neuer Deep Learning (DL) Architekturen, flankiert durch eine bessere Datenverfügbarkeit und eine enorme Steigerung der Rechenleistung, ermöglicht Wissenschaftler:innen die Lösung von Problemen, die lange Zeit als unlösbar galten. Ein Paradebeispiel hierfür ist das 50 Jahre alte „Proteinfaltungsproblem“ in der Biologie, das vor Kurzem duch das DL-System AlphaFold gelöst wurde. Andere Beispiele sind moderne, DL-basierte Sprachmodelle. Diese können unter anderem Zeitungsartikel verfassen, die nur schwer von Artikeln menschlicher Autoren:innen unterscheidbar sind. Die Entwicklung unvoreingenommener, zuverlässiger und präziser DL-Modelle für die praktische Anwendung bleibt jedoch eine große Herausforderung. Dies wird an zahlreichen vielversprechenden DL-Projekten sichtbar, die nicht über die Pilotphase herauskommen. Vor diesem Hintergrund untersuche ich in dieser Dissertation die Herausforderungen, die während des Lebenszyklus von DL-Projekten auftreten, und schlage Lösungen für die Entwicklung und den Einsatz verlässlicher DL-Modelle vor. Der erste Teil der Arbeit befasst sich mit dem Prototyping von DL-Lösungen für verschiedene Anwendungsgebiete. Zunächst werden Richtlinien für die angewandte Bilderkennung konzipiert und deren Anwendung in einem biomedizinischen Forschungsprojekt gezeigt. Dem folgt die Darstellung einer Bottom-up-Entwicklung eines DL-Backends für ein Augmented-Intelligence-System im Fertigungssektor. Im Anschluss wird der Entwurf eines künstlichen Fashion-Curation-Systems für individuelle Outfit-Empfehlungen vorgestellt, das DL-Techniken und unstrukturierte Daten aus sozialen Medien und Modeblogs nutzt. Es folgt ein Abschnitt darüber, wie DL-Lösungen Modedesigner:innen im kreativen Prozess unterstützen können. Schließlich stelle ich meine prämierte DL-Lösung für die Segmentierung von Glomeruli in menschlichen Nierengewebe-Bildern vor, die für den Kaggle Data Science-Wettbewerb HuBMAP - Hacking the Kidney entwickelt wurde. Im zweiten Teil wird der Entwicklungspfad des biomedizinischen Forschungsprojekts über das Prototyping-Stadium hinaus fortgesetzt. Anhand von Daten aus fünf Laboren wird gezeigt, dass die Schätzung einer Ground-Truth durch die Annotationen mehrerer Experten:innen und das Training von DL-Modell-Ensembles dazu beiträgt, Objektivität, Zuverlässigkeit und Validität in DL-basierten Analysen von Mikroskopie-Bildern zu manifestieren. Im dritten Teil der Dissertation stelle ich die DL-Lösung deepflash2 vor, welche die typischen Herausforderungen beim Training, der Evaluation und der Anwendung von DL-Modellen in der biologischen Bildgebung adressiert. Das Tool erleichtert die objektive und zuverlässige Segmentierung von mehrdeutigen Mikroskopie-Bildern durch die Integration von Annotationen mehrerer Experten:innen und integrierte Qualitätssicherung.

Biodiversity is in rapid decline worldwide. These declines are more pronounced in areas that are currently biodiversity rich, but economically poor – essentially describing many tropical regions in the Global South where landscapes are dominated by smallholder agriculture. Agriculture is an important driver of biodiversity decline, through habitat destruction and unsustainable practices. Ironically, agriculture itself is dependent on a range of ecosystem services, such as pollination and pest control, provided by biodiversity. Biodiversity on fields and the delivery of ecosystem services to crops is often closely tied to the composition of the surrounding landscape – complex landscapes with a higher proportion of (semi-)natural habitats tend to support a high abundances and biodiversity of pollinators and natural enemies that are beneficial to crop production. However, past landscape scale studies have focused primarily on industrialized agricultural landscapes in the Global North, and context dependent differences between regions and agricultural systems are understudied. Smallholder agriculture supports 2 billion people worldwide and contributes to over half the world’s food supply. Yet smallholders, particularly in sub-Saharan Africa, are underrepresented in research investigating the consequences of landscape change and agricultural practices. Where research in smallholder agriculture is conducted, the focus is often on commodity crops, such as cacao, and less on crops that are directly consumed by smallholder households, though the loss of services to these crops could potentially impact the most vulnerable farmers the hardest. Agroecology – a holistic and nature-based approach to agriculture, provides an alternative to unsustainable input-intensive agriculture. Agroecology has been found to benefit smallholders through improved agronomical and food-security outcomes. Co-benefits of agroecological practices with biodiversity and ecosystem services are assumed, but not often empirically tested. In addition, the local and landscape effects on biodiversity and ecosystem services are more commonly studied in isolation, but their potentially interactive effects are so far little explored. Our study region in northern Malawi exemplifies many challenges experienced by smallholder farmers throughout sub-Saharan Africa and more generally in the Global South. Malawi is located in a global biodiversity hotspot, but biodiversity is threatened by rapid habitat loss and a push for input-intensive agriculture by government and other stakeholders. In contrast, agroecology has been effectively promoted and implemented in the study region. We investigated how land-use differences and the agroecological practices affects biodiversity and ecosystem services of multiple taxa in a maize-bean intercropping system (Chapter 2), and pollination of pumpkin (Chapter 3) and pigeon pea (Chapter 4). Additionally, the effects of local and landscape scale shrub- to farmland habitat conversion was investigated on butterfly communities, as well as the potential for agroecology to mitigate these effects (Chapter 5). / Die globale Biodiversität nimmt rapide ab. Dieser Biodiversitätsverlust ist in Regionen die reich an Biodiversität aber wirtschaftlich arm sind besonders stark ausgeprägt, insbesondere in vielen tropischen Regionen, die durch Subsistenzlandwirtschaft geprägt sind. Durch die Zerstörung natürlicher Lebensräume und nicht nachhaltige Land Nutzung ist Landwirtschaft eine der Hauptursachen dieses Biodiversitätsrückgangs. Dabei ist gerade landwirtschaftliche Produktion abhängig von Biodiversität, da Biodiversität Ökosystemdienstleistungen wie Bestäubung und natürliche Schädlingskontrolle bereitstellt. Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen auf Feldern werden stark durch die umliegende Landschaft beeinflusst - komplexe Landschaften mit einen großen Anteil (halb-)natürlicher haben in der Regel höhere Abudanzen und eine größere Biodiversität von Bestäubern und natürlichen Feinden die vorteilhaft für die landwirtschaftliche Produktion sind. Forschung auf Landschaftebene hat bisher jedoch vorrangig auf die industrialisierte Landwirtschaft in z.B. Europa oder die USA fokussiert und kontextabhängige Unterschiede zwischen Regionen und landwirtschaftlichen Systemen sind nicht ausreichend studiert..Weltweit sind etwa 2 Milliarden Menschen von Subsistenzlandwirtschaft abhängig. Jedoch sind diese Kleinbauern, in der Forschung über die Konsequenzen von Landnutzung und landwirtschaftlichen Managements auf Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen unterrepräsentiert, insbesondere Kleinbauern aus Subsahara-Afrika. Die wenigen verfügbaren Studien legend den Fokus oft auf wirtschaftlich wichtige Kulturpflanzen, wie etwa Kakao, und selten auf Kulturpflanzen, die für Ernährungssicherheit der Kleinbauern wichtig sind, obwohl der Verlust der Ökosystemdienstleistungen diese möglicherweise am härtesten trifft. Agroökologie ist eine nachhaltigere Form des landwirtschaftlichen Managements als die konventionelle Landwirtschaft, und will den Einsatz von Agrochemie zu reduzieren und eine holistische Landwirtschaft fördern. Agroökologie steigert die Ernährungssicherheit von Kleinbauern, insbesondere wenn die Bauern viele verschiedene agroökologische Verfahren nutzen. Vorteile der Agroökologie für Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen werden oft vermutet, wurden bislang jedoch selten empirisch getestet. Zusätzlich wurden Effekte auf Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen vorrangig getrennt zwischen der lokalen und der Landschaftsebene betrachtet, was das Erkennen potentieller Interaktionen erschwert. Unsere Studienregion in Nord Malawi spiegelt die viele Herausforderungen der afrikanischen Zusammenfassung Subsistenzlandwirtschaft wider. Malawi liegt in einem Biodiversitäts-Hotspot, jedoch ist diese Biodiversität durch einen schnellen Rückgang natürlicher Lebensräume und durch die Intensivierung der Landwirtschaft stark gefährdet. Dem gegenüber stehen erfolgreicher Ausbau und Umsetzung von Agroökologie in der Region. Das gab mir die Möglichkeit, die Effekte von Landnutzung und Agroökologie auf Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen in Malawi zu untersuchen. Dafür habe ich in Mais und Bohnen in Einzel- und Mischkultur 7 taxonomische Gruppen die verschiedene Ökosystemdienstleistungen erbringen erfasst (Kapitel 2) sowie Bestäuber und Bestäubung auf Kürbis (Kapitel 3) und Straucherbsen studiert (Kapitel 4). Zusätzlich habe ich an Schmetterlingen die Effekte von Lebensraumverlust auf der lokalen und auf Landschaftsebene studiert, und untersucht, ob Agroökologie potenziell negative Effekte mindern kann (Kapitel 5).

As a major component of the articular cartilage extracellular matrix, hyaluronic acid is a widely used biomaterial in regenerative medicine and tissue engineering. According to its well-known interaction with multiple chondrocyte surface receptors which positively affects many cellular pathways, some approaches by combining mesenchymal stem cells and hyaluronic acid-based hydrogels are already driven in the field of cartilage regeneration and fat tissue. Nevertheless, a still remaining major problem is the development of the ideal matrix for this purpose. To generate a hydrogel for the use as a matrix, hyaluronic acid must be chemically modified, either derivatized or crosslinked and the resulting hydrogel is mostly shaped by the mold it is casted in whereas the stem cells are embedded during or after the gelation procedure which does not allow for the generation of zonal hierarchies, cell density or material gradients. This thesis focuses on the synthesis of different hyaluronic acid derivatives and poly(ethylene glycol) crosslinkers and the development of different hydrogel and bioink compositions that allow for adjustment of the printability, integration of growth factors, but also for the material and biological hydrogel, respectively bioink properties. / Hyaluronsäure basierte Biotinten zur Biofabrikation von Mesenchymalen Stromazellen [ausführliche Zusammenfassung: siehe pdf]

The nervous system relies on an orchestrated assembly of complex cellular entities called neurons, which are specifically committed to information management and transmission. Inter-neuronal communication takes place via synapses, membrane-membrane junctions which ensure efficient signal transfer. Synaptic neurotransmission involves release of presynaptic neurotransmitters and their reception by cognate receptors at postsynaptic terminals. Inhibitory neurotransmission is primarily mediated by the release of neurotransmitters GABA (γ-Aminobutyric acid) and glycine, which are precisely sensed by GABA type-A receptors (GABAARs) and glycine receptors (GlyRs), respectively. GABAAR assembly and maintenance is coordinated by various postsynaptic neuronal factors including the scaffolding protein gephyrin, the neuronal adaptor collybistin (CB) and cell adhesion proteins of the neuroligin (NL) family, specifically NL2 and NL4. At inhibitory postsynaptic specializations, gephyrin has been hypothesized to form extended structures underneath the plasma membrane, where its interaction with the receptors leads to their stabilization and impedes their lateral movement. Gephyrin mutations have been associated with various brain disorders, including autism, schizophrenia, Alzheimer’s disease, and epilepsy. Furthermore, gephyrin loss is lethal and causes mice to die within the first post-natal day. Gephyrin recruitment from intracellular deposits to postsynaptic membranes primarily relies on the adaptor protein CB. As a moonlighting protein, CB, a guanine nucleotide exchange factor (GEF), also catalyzes a nucleotide exchange reaction, thereby regenerating the GTP-bound state of the small GTPase Cdc42 from its GDP-bound form. The CB gene undergoes alternative splicing with the majority of CB splice variants featuring an N-terminal SH3 domain followed by tandem Dbl-homology (DH) and pleckstrin-homology (PH) domains. Previous studies demonstrated that the most widely expressed, SH3-domain containing splice variant (CB2SH3+) preferentially adopts a closed conformation, in which the N-terminally located SH3 domain forms intra-molecular interaction with the DH-PH domain tandem. Previous cell-based studies indicated that SH3 domain-encoding CB variants remain untargeted and colocalize with intracellular gephyrin deposits and hence require additional factors which interact with the SH3 domain, thus inducing an open or active conformation. The SH3 domain-deficient CB isoform (CB2SH3-), on the contrary, adopts an open conformation, which possess enhanced postsynaptic gephyrin-clustering and also effectively replenishes the GTP-bound small GTPase-Cdc42 from its GDP-bound state. Despite the fundamental role of CB as a neuronal adaptor protein maintaining the proper function of inhibitory GABAergic synapses, its interactions with the neuronal scaffolding protein gephyrin and other post synaptic neuronal factors remain poorly understood. Moreover, CB interaction studies with the small GTPase Cdc42 and TC10, a closely related member of Cdc42 subfamily, remains poorly characterized. Most importantly, the roles of the neuronal factors and small GTPases in CB conformational activation have not been elucidated. This PhD dissertation primarily focuses on delineating the molecular basis of the interactions between CB and postsynaptic neuronal factors. During the course of my PhD dissertation, I engineered a series of CB FRET (Förster Resonance Energy Transfer) sensors to characterize the CB interaction with its binding partners along with outlining their role in CB conformational activation. Through the aid of these CB FRET sensors, I analyzed the gephyrin-CB interaction, which, due to technical limitations remained unaddressed for more than two decades (refer Chapter 2 for more details). Subsequently, I also unraveled the molecular basis of the interactions between CB and the neuronal cell adhesion factor neuroligin 2 (refer chapter 2) and the small GTPases Cdc42 and TC10 (refer chapter 3) and describe how these binding partners induce a conformational activation of CB. In summary, this PhD dissertation provides strong evidence of a closely knit CB communication network with gephyrin, neuroligin and the small GTPase TC10, wherein CB activation from closed/inactive to open/active states is effectively triggered by these ligands. / Das Nervensystem ist eine komplexe Ansammlung zellulärer Einheiten, darunter sind die Neuronen, die speziell für die Verarbeitung und Übertragung von Informationen zuständig sind. Die Kommunikation zwischen Neuronen erfolgt über Synapsen, spezialisierte Membran-Membran-Kontakte, die eine effiziente Signalübertragung gewährleisten. Die synaptische Neurotransmission umfasst die präsynaptische Freisetzung von Neurotransmitters und deren Empfang durch entsprechende Rezeptoren in den Postsynapsen. Die inhibitorische Neurotransmission wird in erster Linie durch die Freisetzung der Neurotransmitter GABA (γ-Aminobuttersäure-Typ) und Glycin vermittelt, die von GABA-Typ-A-Rezeptor (GABAAR) bzw. Glycinrezeptoren (GlyR) präzise wahrgenommen werden. Der Aufbau und die Aufrechterhaltung von GABAAR Clustern wird durch verschiedene postsynaptische neuronale Faktoren koordiniert, darunter das Gerüstprotein Gephyrin, das neuronale Adaptorprotein Collybistin (CB) und Zelladhäsionsproteine der Neuroligin (NL)-Familie, insbesondere NL2 und NL4. Es wird angenommen, dass Gephyrin an hemmenden postsynaptischen Spezialisierungen ausgedehnte Strukturen unterhalb der Plasmamembran bildet, und durch Interaktion mit den Rezeptoren deren laterale Diffusion verhindert. Gephyrin-Mutationen wurden mit verschiedenen Hirnkrankheiten in Verbindung gebracht, darunter Autismus, Schizophrenie, Alzheimer und Epilepsie. Der Verlust von Gephyrin ist tödlich und führt dazu, dass Mäuse innerhalb des ersten postnatalen Tages sterben. Die Rekrutierung von Gephyrin aus intrazellulären Ablagerungen zu postsynaptischen Membranen hängt in erster Linie von CB ab. Als Moonlighting-Protein katalysiert CB, ein Guanin-Nukleotid-Austauschfaktor (GEF), auch den Nukleotidaustausch und somit die Reaktivierung der kleinen GTPase Cdc42 . Das CB-Gen wird durch alternatives Spleißen modifiziert; die meisten CB-Spleißvarianten weisen eine N-terminale SH3-Domäne auf, gefolgt von Tandem aus einer Dbl-Homologie (DH)- und einer Pleckstrin-Homologie (PH)-Domäne. Frühere Studien zeigten, dass die am häufigsten exprimierte Spleißvariante, die eine SH3-Domäne enthält (CB2SH3+), vorzugsweise eine geschlossene Konformation annimmt, bei der die N-terminal gelegene SH3-Domäne eine intra-molekulare Interaktion mit dem DH-PH- Tandem eingeht. Zellbasierte Studien zeigten, dass CB-Varianten, die für die SH3-Domäne kodieren, sich innerhalb der Zelle nicht an spezifischen Orten anreichern und stattdessen mit intrazellulären Gephyrin-Ablagerungen kolokalisieren. Zusätzliche Faktoren werden benötigt, die mit der SH3-Domäne interagieren und so eine offene oder aktive Konformation hervorrufen. Die SH3-Domänen-defiziente CB-Isoform (CB2SH3-) hingegen nimmt eine offene Konformation an, die eine verstärkte postsynaptische Gephyrin-Anhäufung aufweist und die GTP-gebundene kleine GTPase Cdc42 aus ihrem GDP-gebundenen Zustand effektiv wieder regeneriert. Trotz der grundlegenden Rolle von CB als neuronales Adaptorprotein, das die ordnungsgemäße Funktion hemmender GABAerger Synapsen aufrechterhält, ist seine Interaktion mit dem neuronalen Gerüstprotein Gephyrin und anderen post-synaptischen neuronalen Faktoren nach wie vor unzureichend verstanden. Darüber hinaus sind die Interaktionsstudien von CB mit der kleinen GTPase Cdc42 und TC10, einem eng verwandten Mitglied der Cdc42-Unterfamilie, noch immer unzureichend charakterisiert. Somit war die Frage, ob diese neuronalen Faktoren sowie die kleinen GTPasen an der CB-Konformationsaktivierung beteiligt sind. Diese Dissertation konzentriert sich in erster Linie auf die Beschreibung der molekularen Grundlagen der Interaktion von CB mit postsynaptischen neuronalen Faktoren. Im Rahmen meiner Dissertation habe ich eine Reihe von CB-FRET-Sensoren (Förster-Resonanz-Energie-Transfer) entwickelt, um die CB-Interaktion mit seinen Bindungspartnern zu charakterisieren und ihre Rolle bei der CB-Konformationsaktivierung zu beschreiben. Mit Hilfe der CB-FRET-Sensoren entschlüsselte ich das langjährige Rätsel der Gephyrin-CB-Interaktion, das aufgrund technischer Beschränkungen mehr als zwei Jahrzehnte lang ungelöst blieb (siehe Kapitel 2 für weitere Einzelheiten). In der Folge habe ich auch die molekularen Grundlagen der CB-Wechselwirkung und damit ihre konformelle Aktivierung durch den neuronalen Zelladhäsionsfaktor Neuroligin 2 (siehe Kapitel 2) und die kleinen GTPasen Cdc42 und TC10 (siehe Kapitel 3) analysiertt. Zusammengefasst liefert diese Dissertation starke Beweise für ein engmaschiges CB-Kommunikationsnetzwerk mit Gephyrin, Neuroligin und der kleinen GTPase TC10, in dem der CB-Konformationswechsel vom geschlossenen/inaktiven zum offenen/aktiven Zustand effektiv durch die Liganden ausgelöst wird.

Während für koloniale Straßennamen im heutigen deutschsprachigen Raum ein reges Interesse zu verzeichnen ist, das vorrangig an Diskussionen einer etwaigen Notwendigkeit ihrer Umbenennung in einzelnen Städten anknüpft, sind die sprachhistorischen Benennungen in ortsübergreifender Perspektive in Bezug auf Kolonialismus und koloniale Themen unerforscht. Die Arbeit geht den linguistischen Praktiken solcher toponymischer Namenvergabeprozesse vom Beginn der faktischen Kolonialzeit bis zur Endphase der nationalsozialistischen Herrschaft nach. Sie erhebt und analysiert strukturbezogen-funktionale Muster sowie diskursive Argumentationszusammenhänge hinsichtlich der damit versprachlichten kolonisatorischen Gewissheiten. Der umfangreiche Datenbestand (über 500 Straßennamen), deren koloniale Benennungsmotivik anhand zahlreicher Quellen und Quellengattungen bis 1945 nachgewiesen werden kann, zeigt, dass die Bedeutung kolonialtoponomastischer Raumaneignung bzw. -besetzung in erheblichem Ausmaß auch auf das Deutsche Reich zurückwirkte. In der Verbindung innovativer Onomastik und Diskurslinguistik werden die globalen Verflechtungsgeschichten erstmalig anhand der Benennung des öffentlichen Raumes in der deutschen Metropole umfassend erfasst und erläutert. / This study examines colonially motivated street naming processes during the German Reich. It collects and analyses name structures and discursive functions in terms of the colonizing certainties that they verbalised. By combining innovative onomastics and discourse linguistics, this volume is the first to record and discuss global histories of entanglement using the example of the naming of public space in the German metropolis.

This dissertation explores the local gazetteers of West Lake that were compiled by literati of the Ming dynasty. In 1547, the first West Lake gazetteer was published by the local literatus of Hangzhou, Tian Rucheng 田汝成. In the late sixteenth and early seventeenth centuries, accompanying the huge enthusiasm for West Lake and the flourishing of its tourism, the production of West Lake gazetteers reached its peak. This trend, however, was reduced by the turmoils in the last years of the Ming and the dynastic transition, a period when West Lake had also experienced destruction. Nevertheless, the practice was resumed in the first decades of the Qing dynasty by some literati who had survived the disasters. One prominent work of this period was compiled by the Ming loyalist and “remnant subject” Zhang Dai 張岱, who wrote an author’s preface in 1671. This dissertation can be divided into two parts. The first part focuses on the editorial principles of compilers, e.g., which materials are included, how they are organized and presented. It explores various possible intentions of the compilers, such as scholarly and documentary, practical and oriented toward tour-guiding, didactic and educational, and personal and nostalgic ones. The second part focuses on some of the perceptions, attitudes, and values of literati focusing on West Lake. The discourses analyzed in this part include West Lake as a hybrid between metropolitan city and sheer wilderness, as a national symbol and object of nostalgia of the lost dynasty, and as a place of pleasure-seeking and indulgence. While a discourse often had a long tradition and historical development, the emphasis of the study is on the late sixteenth and early seventeenth centuries, i.e., the late Ming. / Diese Dissertation untersucht Regionalbeschreibungen des Westsee, die von Literaten während der Ming-Dynastie zusammengestellt wurden. Das erste solche Werk über den Westsee wurde 1547 von einem Literaten aus Hangzhou, Tian Rucheng田汝成, veröffentlicht. Die Produktion von Westsee-Regionalbeschreibungen erreichte, im Zusammenhang mit dem großen Enthusiasmus für den Westsee und einer boomenden Tourismusindustrie, den Höhepunkt. Diese Tendenz wurde allerdings durch die Unruhen in den letzten Jahren der Ming-Dynastie und den Dynastieübergang rückläufig. In dieser Zeit erlebte auch der Westsee Zerstörungen. Dennoch wurde die Praxis in den ersten Jahrzehnten der Qing-Dynastie auch weiterhin von Literaten, die die Katastrophen überlebt hatten, weitergeführt. Ein bedeutendes Werk wurde von einem Ming-Loyalisten und „Hinterbliebenen“ Zhang Dai 張岱 geschrieben. Er schrieb 1671 ein Vorwort zu seinem Text. Diese Dissertation kann in zwei Teile geteilt werden. Der erste Teil fokussiert auf die redaktionellen Prinzipien von Herausgebern, beispielsweise welche Materialien einbezogen wurden und wie sie organisiert und präsentiert wurden. Es werden verschiedene mögliche Intentionen der Herausgeber, etwa akademische und dokumentarische, praktische und tourismusorientierte, didaktische und bildende, und persönliche und nostalgische Motivationen, dargestellt. Der zweite Teil fokussiert auf Wahrnehmungen, Einstellungen und Werte von Gelehrten im Zusammenhang mit dem Westsee. Die Diskurse, die in diesem Teil analysiert werden, umfassen den Westsee als ein Hybrid zwischen weltstädtischer Metropole und blanker Wildnis, als ein Staatssymbol und Ort der Nostalgie für eine verlorene Dynastie, und als ein Ort der Genusssucht und des Schwelgens. Jeder Diskurs hatte oft eine lange Tradition und seine historische Entwicklung, wobei der Schwerpunkt dieser Untersuchung aber auf dem späten sechzehnten und frühen siebzehnten Jahrhundert, der Zeit der späten Ming, liegt.

RNA helicases are key players in the regulation of gene expression. They act by remodeling local RNA secondary structures as well as RNA-protein interactions to enable the dynamic association of RNA binding proteins to their targets. The putative RNA helicase DHX30 is a member of the family of DEAH-box helicases with a putative role in the ATP-dependent unwinding of RNA secondary structures. Mutations in the DHX30 gene causes the autosomal dominant neuronal disease “Neurodevelopmental Disorder with severe Motor Impairment and Absent Language” (NEDMIAL;OMIM#617804). In this thesis, a strategy was established that enabled the large-scale purification of enzymatically active DHX30. Through enzymatic studies performed in vitro, DHX30 was shown to act as an ATP-dependent 3’ → 5’ RNA helicase that catalyzes the unwinding of RNA:RNA and RNA:DNA substrates. Using recombinant DHX30, it could be shown that disease-causing missense mutations in the conserved helicase core caused the disruption of its ATPase and helicase activity. The protein interactome of DHX30 however, was unchanged indicating that the pathogenic missense-mutations do not cause misfolding of DHX30, but rather specifically affect its catalytic activity. DHX30 localizes predominantly in the cytoplasm where it forms a complex with ribosomes and polysomes. Using a cross-linking mass spectrometry approach, a direct interaction of the N-terminal double strand RNA binding domain of DHX30 with sites next to the ribosome’s mRNA entry channel and the subunit interface was uncovered. RNA sequencing of DHX30 knockout cells revealed a strong de-regulation of mRNAs involved in neurogenesis and nervous system development, which is in line with the NEDMIAL disease phenotype. The knockdown of DHX30 results in a decreased 80S peak in polysome gradients, indicating that DHX30 has an effect on the translation machinery. Sequencing of the pool of active translating mRNAs revealed that upon DHX30 knockout mainly 5’TOP mRNAs are downregulated. These mRNAs are coding for proteins of the translational machinery and translation initiation factors. This study identified DHX30 as a factor of the translation machinery that selectively impacts the expression of a subset of proteins and provides insight on the etiology of NEDMIAL. / RNA-Helikasen sind Schlüsselfaktoren bei der Regulierung der Genexpression. Sie remodellieren RNA-Sekundärstrukturen und RNA-Protein Interaktionen und dadurch die dynamische Interaktion von RNA-bindenden Proteinen mit deren Substraten. Die putative RNA-Helikase DHX30 ist Mitglied der DEAH-box Helikasen, welche in Abhängigkeit von ATP in der Lage sind, RNA-Sekundärstrukturen aufzulösen. Mutationen im DHX30 Gen verursachen die autosomal-dominante neuronale Krankheit “Neurodevelopmental Disorder with Severe Motor Impairment and Absent Language” (NEDMIAL; OMIM#617804). In dieser Arbeit wurde eine Aufreinigungs-Strategie etabliert, um im präparativen Maßstab enzymatisch-aktives DHX30 Protein zu gewinnen. Mit dem aufgereinigten Protein wurden enzymatische Experimente durchgeführt, wodurch DHX30 als ATP abhängige RNA-Helikase charakterisiert wurde. Es konnte gezeigt werden, dass es in der Lage ist RNA:RNA sowie RNA:DNA Substrate in einer 3’ → 5’ Richtung zu entwinden. Mithilfe des rekombinanten Proteins konnte weiter gezeigt werden, dass krankheitsverursachende Mutationen im hoch-konservierten Helikase-Kern von DHX30 zur Beeinträchtigung der ATPase und Helikase-Aktivität des Proteins führen. Des Weiteren ergab sich, dass das Protein-Interaktom der DHX30 Mutanten sich im Vergleich zum Wildtyp nicht verändert, was impliziert, dass die Mutationen nicht zu einer Missfaltung des Proteins, sondern dessen katalytische Aktivität inhibieren. DHX30 lokalisiert hauptsächlich im Cytoplasma und bildet dort einen Proteinkomplex mit Ribosomen und Polysomen. Mittels eines cross-linking mass spectrometry-Experiments konnte eine direkte Interaktion von DHX30 mit Stellen der ribosomalen mRNA Eintrittsstelle und dem Interface der ribosomalen Untereinheiten identifiziert werden. Die RNA Sequenzierung von DHX30-deletieren Zellen zeigte eine starke Deregulierung von mRNAs welche für die Entwicklung des Nervensystems und in der Neurogenese eine Rolle spielen, was mit dem Krankheits-Phänotyp von NEDMIAL korreliert. Weiter konnte gezeigt werden, dass es in DHX30-deletierten Zellen zur Abnahme von 80S Ribosomen in Polysomen-Gradienten kommt, was auf eine Funktion von DHX30 während der Translation schließen lässt. Durch das Sequenzieren aktiv translatierender mRNAs zeigte sich, dass der KO von DHX30 zur Abnahme von 5‘TOP mRNAs führt. Diese mRNAs kodieren für Proteine der Translations-Maschinerie und für Translations-Initiations Faktoren. Diese Studie identifiziert DHX30 als Faktor der Translations-Maschinerie, der selektiv die Expression einer mRNA-Untergruppe beeinflusst und Einblicke in die Ätiologie von NEDMIAL liefert.

The Amduat is one of the most important Netherworld Books which was recorded in various kinds of Ancient Egyptian sources since the beginning of the 18th dynasty, especially the walls of the royal tombs. The main theme of the Amduat is the journey of the sun god through the underworld where the solar bark and its crew is the central scene of the journey. The study focuses on finding the reasons of choosing the crew’s members who manage the sun bark’s journey in the Amduat. It also aims at illustrating the functions and responsibilities of each crew member. Following a historical approach, the study analyzes the Pyramid Texts and Coffin Texts as the most important documents before the New Kingdom, and proceeding to the inscriptions and writings of the monuments which contain portrayals and inscriptions of the Amduat in the New Kingdom. Furthermore, it sheds some light on the solar cycle’s main features and primary aspects, and tries to scrutinize the date, meaning, and symbolisms of the Amduat and its indications in the earlier sources. / Das Amduat ist eines der wichtigsten altägyptischen Unterweltbücher, das seit dem Anfang der 18. Dynastie durch zahlreiche Textzeugen auf unterschiedlichen Schrifträgern, insbesondere aber auf den Wänden der königlichen Gräber, überliefert ist. Die vorliegende Untersuchung gilt der Darstellung der Mannschaft der Sonnenbarke im Amduat. Sie konzentriert sich darauf, die Funktionen und Zuständigkeiten der einzelnen Mannschaftsmitglieder darzulegen und festzustellen, aus welchen Gründen sie jeweils für diese ausgewählt wurden. Des weiteren werden die hauptsächlichen Aspekte und Phasen des Sonnenzyklus ermittelt. Außerdem wird das Entstehungsdatum des Amduat bestimmt und seine Struktur, sein Bedeutungs- und sein Symbolgehalt untersucht. Dabei wird auch auf die Vorgeschichte und historischen Entwicklung des Amduat einge¬gangen, beginnend mit den Vorläuferfassungen einzelner Sprüche in den Pyramiden- und den Sargtexten als den bedeutendsten Texten vor dem Neuen Reich bis hin zu Inschriften und Darstellungen des Neuen Reiches, in denen sich einzelne Szenen und Sprüche aus dem Amduat finden.