• StA: Belege Evolution
  • anonym
  • 06.03.2024
  • Chemie
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Sta­ti­on 1: Fos­si­li­en

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De­fi­nie­re den Be­griff Fos­sil.
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Ben­nen­ne die ver­schie­de­nen Typen von Fos­si­li­en.
Er­klä­re, wel­che In­for­ma­ti­o­nen sie lie­fern kön­nen.
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Be­schrei­be an­hand der Ab­bil­dung die Ent­ste­hung von Fos­si­li­en.

Sta­ti­on 2: Brü­cken­tie­re

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De­fi­nie­re den Be­griff Brü­cken­tier.
2
Be­nen­ne die mar­kier­ten Or­ga­ne des Ar­che­aop­te­ryx und ordne zu, ob es sich um äl­te­re Merk­ma­le der Rep­ti­li­en oder neue Merk­ma­le der Vögel han­delt.
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Gib an, zwi­schen wel­chen Art­grup­pen die fol­gen­den Brü­cken­tie­re den Über­gang bil­den und wel­che Merk­ma­le die­ser Grup­pen sie auf­wei­sen.
Schna­bel­tier
Ichthy­o­ste­ga

Sta­ti­on 3: Ru­di­men­te

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De­fi­nie­re den Be­griff Ru­di­ment.
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Be­nen­ne die sechs ru­di­men­tä­ren Or­ga­ne beim Men­schen sowie kurz ihre ur­sprüng­li­che Funk­ti­on.
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Mar­kie­re im Wal­ske­lett die ru­di­men­tä­re Struk­tur.
Er­klä­re ihre Be­deu­tung.
Abb.: Ske­lett eines Wals

Sta­ti­on 4: Ata­vis­men

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De­fi­nie­re den Be­griff Ata­vis­mus.
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Be­schrei­be die ab­ge­bil­de­ten Ata­vis­men beim Men­schen.
Er­klä­re kurz, wozu die Merk­ma­le ur­sprüng­lich dien­ten.
3
Es gibt auch so­ge­nann­te Verhaltens-​Atavismen.
Er­klä­re, warum das fight-​or-flight-​Verhalten des Men­schen ver­mut­lich ata­vis­tisch ist.

Sta­ti­on 1: Fos­si­li­en

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Fos­si­li­en

Der Be­griff Fos­sil stammt aus dem La­tei­ni­schen (fo­de­re = aus­gra­ben). Er be­zeich­net die Reste und Spu­ren vor­zeit­li­cher Le­be­we­sen. Durch sie wird die Ent­wick­lung des Le­bens auf der Erde durch kon­kre­te Nach­wei­se be­legt. Von be­son­de­rer Be­deu­tung sind die Leit­fos­si­li­en. Das sind Reste von Or­ga­nis­men, die nur in be­stimm­ten geo­lo­gi­schen Schich­ten vor­kom­men. Kennt man das Alter die­ser Schich­ten, kann man eine re­la­ti­ve Al­ters­be­stim­mung der Fos­si­li­en und damit die Zeit ihres Vor­kom­mens be­stim­men.

In­koh­lun­gen ent­ste­hen haupt­säch­lich aus Pflan­zen. Wenn diese unter hohem Druck ein­ge­schlos­sen wer­den, bleibt nur der ent­hal­te­ne Koh­len­stoff übrig. Es ent­steht ein Ab­druck, der ein Bild von der Ge­stalt der Pflan­ze lie­fert.
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Ent­ste­hung von Fos­si­li­en

Damit ein Fos­sil ent­ste­hen kann, muss zu­nächst ein Le­be­we­sen ster­ben. Nor­ma­ler­wei­se wird der Kör­per dann zer­setzt und seine Be­stand­tei­le gehen wie­der in den Stoff­kreis­lauf über. Wenn der tote Or­ga­nis­mus aber sehr schnell vom Sau­er­stoff ab­ge­schnit­ten wird, z.B. weil er im Was­ser ver­sinkt oder unter Schlamm be­gra­ben wird, kann die Fos­si­lie­rung ein­set­zen. In die­sem Fall ver­rot­tet die wei­che or­ga­ni­sche Sub­stanz ex­trem lang­sam und harte Teile - Kno­chen und Pan­zer - blei­ben er­hal­ten. Immer mehr Erd- und Ge­steins­schich­ten la­gern sich über dem Fos­sil ab. Da­durch ent­steht ein hoher Druck. Über sehr lange Zeit­räu­me wird die Kno­chen­sub­stanz durch Mi­ne­ra­li­en er­setzt. Das be­zeich­net man als Ver­stei­ne­rung. Häu­fig wird ein Fos­sil nur durch Zu­fall wie­der frei­ge­legt, wenn durch Ero­si­on die Ge­steins­schich­ten wie­der ab­ge­tra­gen wer­den.

Sta­ti­on 2: Brü­cken­tie­re

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Brü­cken­tie­re

Unter einem Brü­cken­tier ver­steht man ein Tier, das  Merk­ma­le zwei­er un­ter­schied­li­cher Tier­grup­pen (Säu­ge­tie­re, Fi­sche, Amphibien, Vögel) in sich ver­ei­nigt.

Für die Evo­lu­ti­ons­the­o­rie ist die Exis­tenz von  Brü­cken­tie­ren ein wich­ti­ger Be­weis; man kann davon ausgehen, dass Arten sich nicht ne­ben­ein­an­der, son­dern aus­ein­an­der entwi­ckelt haben (= Evo­lu­ti­on). Man un­ter­schei­det zwi­schen fos­si­len, also be­reits aus­ge­stor­be­nen Brü­ckentie­ren (z.B. dem Ar­chaeo­pte­ryx) und re­zen­ten, also heute noch le­ben­den Brü­ckentie­ren (z.B. dem Schna­bel­tier).

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Ar­chaeo­pte­ryx - Rep­til oder Vogel?

Der Ar­chaeo­pte­ryx (Ur­vo­gel) lebte vor etwa 150 Mil­li­o­nen Jah­ren in der Re­gi­on des heu­ti­gen Bay­ern. Er weist so­wohl Merk­ma­le der mo­der­nen Vögel, als auch der Rep­ti­li­en auf und gilt daher als Brü­cken­tier zwi­schen die­sen bei­den Grup­pen.

Der Ar­chaeo­pte­ryx teilt ganz we­sent­li­che Merk­ma­le der Vögel. Zum Bei­spiel sind die Vor­der­ex­tre­mi­tä­ten zu Flü­geln um­ge­bil­det. Es gibt  Fe­dern mit ver­schie­de­nen Funk­ti­o­nen, die wich­tig fürs Flie­gen sind. Das  Schlüs­sel­bein ist be­reits zum Ga­bel­bein ver­schmol­zen. Eine Zehe zeigt  genau wie bei den meis­ten Vo­gel­kral­len nach hin­ten. Dies  alles sind An­pas­sun­gen des Vo­gels ans Flie­gen. Wie gut der  Ar­chaeo­pte­ryx darin war, ist bis heute schwer zu sagen. Fos­sil­fun­de  zei­gen al­ler­dings, dass der Ar­chaeo­pte­ryx einen be­zahn­ten Kie­fer­kno­chen hatte, im  Ge­gen­satz zu Vö­geln, die einen Schna­bel be­sit­zen. Die  Schwanz­wir­bel­säu­le war noch immer lang, wie bei den meis­ten Land­wir­bel­tie­ren. Sie hat­ten drei Fin­ger­klau­en, wie es für Rep­ti­li­en üb­lich ist.

Fos­sil (Na­tur­kun­de­mu­se­um Ber­lin)
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Schna­bel­tie­re sind so­ge­nann­te Klo­a­ken­tie­re. Ihre Jung­tie­re schlüp­fen aus Eiern, wer­den al­ler­dings aus Milch­drü­sen ge­säugt. Die Tiere be­sit­zen ein dich­tes Fell, das mit einer Wachs­schicht be­deckt und damit was­ser­ab­wei­send ist. Ihrem Namen ent­spre­chend be­sit­zen sie einen ver­horn­ten Schna­bel.



Der Ichthy­o­ste­ga lebte vor 400 Mil­li­o­nen Jah­ren. Er lebte im Was­ser und besaß fisch-​ähnliche Schup­pen. Al­ler­dings hatte er schon Ex­tre­mi­tä­ten, die Bei­nen ähn­lich waren und konn­te sich damit an Land ei­ni­ger­ma­ßen er­folg­reich fort­be­we­gen. Der Ichthy­o­ste­ga war auf eine feuch­te Um­ge­bung an­ge­wie­sen, muss­te aber nahe der Ober­flä­che blei­ben, da er Lun­gen statt Kie­men besaß.

Sta­ti­on 3: Ru­di­men­te

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Ru­di­men­te

Als ru­di­men­tä­re Or­ga­ne be­zeich­net man Or­ga­ne oder Or­gan­be­stand­tei­le, die bei einem Le­be­we­sen zwar noch vor­han­den, al­ler­dings rück­ge­bil­det und funk­ti­ons­los ge­wor­den sind. Die Ru­di­men­te sind grund­sätz­lich bei allen In­di­vi­du­en einer Art vor­han­den. Sie lei­ten sich aus einem ehe­mals not­wen­di­gen Organ ab, das im Laufe der Evo­lu­ti­on seine Nütz­lich­keit ver­lo­ren hat. Ru­di­men­te gel­ten als klas­si­scher Be­weis für die Evo­lu­ti­on, weil sie auf­zei­gen, dass Or­ga­nis­men sich ver­än­dern.

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Die Ru­di­men­te des Men­schen

Der Mensch be­sitzt eine ganze Reihe von Or­ga­nen, die wäh­rend sei­ner Ent­wick­lung funk­ti­ons­los ge­wor­den sind.

Im Ske­lett­bau des Men­schen ist das Steiß­bein noch vor­han­den. Dabei han­delt es sich um die un­ters­ten Wir­bel der Wir­bel­säu­le, die in­zwi­schen zu einem Kno­chen ver­wach­sen sind. Sie sind der letz­te Rest eines Schwanz-​Skelettes, wie es bei vie­len Af­fen­ar­ten noch vor­han­den ist.

Die Weis­heits­zäh­ne sind zu­sätz­li­che Ba­cken­zäh­ne, ganz hin­ten im Kie­fer. Heute sor­gen sie eher für Pro­ble­me, wenn der Kie­fer zu klein für die zu­sätz­li­chen Zähne ist - dann müs­sen sie in einer un­an­ge­neh­men Ope­ra­ti­on ent­fernt wer­den. Frü­her dien­ten sie dem Zer­mah­len von Samen und Nüs­sen. Bei un­se­rer heu­ti­gen Er­näh­rung ist das nicht mehr nötig.

Der Blind­darm mit dem Wurm­fort­satz war ur­sprüng­lich we­sent­lich grö­ßer. Es han­del­te sich um eine zu­sätz­li­che Darm­schlin­ge, die zur Ver­dau­ung von schwer ver­dau­li­cher Nah­rung (z.B. Gras und Bee­ren) dien­te.

Die Kör­per­be­haa­rung ist ein letz­ter Rest des Fells, dass die Vor­fah­ren des Men­schen noch be­sa­ßen. Durch die Ent­de­ckung von Klei­dung und Feuer wur­den das Fell funk­ti­ons­los und bil­de­te sich immer wei­ter zu­rück.

Un­se­re Vor­fah­ren konn­ten ihre Ohren be­we­gen, um Ge­räu­sche aus ver­schie­de­nen Rich­tun­gen zu hören. Das war wich­tig, um Fein­de zu be­mer­ken. Heute kön­nen wir un­se­re Ohren höchs­tens noch wa­ckeln las­sen - dafür sind ei­ni­ge ver­küm­mer­te Ohr­mus­keln zu­stän­dig.

Im Auge fin­det sich noch ein Über­rest der so­ge­nann­ten Nick­haut. Das war eine Art drit­tes Au­gen­lid, das dem zu­sätz­li­chen Schutz des Auges dien­te. Sie ist bei vie­len Raub­tie­ren noch vor­han­den, etwa bei Hun­den und Raub­vö­geln.



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Wale kom­men vom Lande

Lange Zeit konn­te man sich nicht er­klä­ren, warum Wale Lun­gen be­sit­zen, ob­wohl sie im Was­ser leben. Heute weiß man, dass die Wale sich aus land­le­ben­den Vor­fah­ren ent­wi­ckelt haben, die schritt­wei­se ins Was­ser zu­rück­ge­kehrt sind - ihre nächs­ten Ver­wand­ten sind die Fluss­pfer­de. Ein Be­weis für diese The­o­rie sind die ru­di­men­tä­ren Be­cken­kno­chen der Wale: ob­wohl sie über­haupt keine Funk­ti­on mehr haben, bil­den viele Wale noch Reste des Ske­let­tes ihrer Hin­ter­bei­ne aus. Ihre Vor­fah­ren - an Land le­bend - brauch­ten na­tür­lich noch Hin­ter­bei­ne. Mit dem Über­gang ins Was­ser wur­den diese zu­neh­mend über­flüs­sig und sind nach und nach re­du­ziert wor­den.

Sta­ti­on 4: Ata­vis­men

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Ata­vis­men

Ata­vis­men stel­len ge­wis­ser­ma­ßen einen Ge­gen­satz zu den Ru­di­men­ten dar. Es han­delt sich um Merk­ma­le einer Grup­pe von Le­be­we­sen, die im Laufe der Evo­lu­ti­on ver­lo­ren ge­gan­gen sind und die plötz­lich bei einem ein­zel­nen In­di­vi­du­um wie­der auf­tre­ten.

Im Ge­gen­satz zu den Ru­di­men­ten tre­ten die Ata­vis­men nur sehr ver­ein­zelt auf. Sie wer­den eben­falls als klas­si­scher Beleg für die Evo­lu­ti­on ver­wen­det, weil sie auf­zei­gen, dass In­di­vi­du­en ge­ne­ti­sche In­for­ma­ti­o­nen ihrer Vor­fah­ren in sich tra­gen.

Mäd­chen mit star­ker Ge­sichts­be­haa­rung
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Ata­vis­men des Men­schen

Beim Men­schen kön­nen eine Reihe von Ata­vis­men auf­tre­ten. Ei­ni­ge davon blei­ben fast un­be­merkt, wie klei­ne Hö­cker am Ohr, die als Darwin-​Höcker be­zeich­net wer­den. An­de­re sind we­sent­lich auf­fäl­li­ger.

So bil­den man­che Men­schen eine ex­tre­me Form der Kör­per­be­haa­rung aus. Die Haare sind dabei sehr dicht und wol­lig - teil­wei­se auch im ge­sam­ten Ge­sicht. Das hier aus­ge­präg­te Merk­mal dien­te ur­sprüng­lich zur Aus­bil­dung eines Fells. In frü­he­ren Zei­ten wur­den Men­schen mit die­sem Merk­mal als "Wolfs­men­schen" be­zeich­net.

Man­che Men­schen bil­den ein ver­län­ger­tes Steiß­bein aus. Die­ses kann aus­se­hen, wie ein klei­ner Schwanz am Ende des Rü­ckens. Hier wer­den Merk­ma­le aus­ge­prägt, die schon lange un­ter­drückt wer­den - us­rprüng­lich dien­te dies zur Aus­bil­sung eines voll­stän­di­gen Schwan­zes.

Ei­ni­ge Men­schen be­sit­zen mehr als zwei Brust­war­zen. Manch­mal han­delt es sich nur um eine zu­sätz­li­che, ver­küm­mer­te Brust­war­ze. In sel­te­nen Fäl­len zeig­ten sich aber zwei ganze Rei­hen zu­sätz­li­cher Brust­war­zen. Hier wer­den die ur­sprüng­li­chen Milch­leis­ten der frü­hen Säu­ge­tie­re wie­der aus­ge­prägt, die dazu die­nen, eine Viel­zahl von Jun­gen zu säu­gen.



Junge mit Schwanz
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Stress mich nicht!

Bei Verhaltens-​Atavismen han­delt es sich um an­ge­bo­re­ne Ver­hal­tens­wei­sen, die im Ver­lauf der Stam­mes­ge­schich­te ab­ge­legt wur­den. Beim Men­schen ist das fight-​or-flight-​Verhalten (Kampf-​oder-Flucht) be­kannt. Dabei han­delt es sich um ein Ver­hal­tens­mus­ter in Stress-​Situationen, bei dem der Blut­druck er­höht und der Kör­per in die Lage ver­setzt wird, schnell und im­pul­siv zu han­deln, ohne über das Vor­ge­hen nach­zu­den­ken. Ur­sprüng­lich dien­te die­ses Ver­hal­ten dazu, sich gegen Fein­de zu weh­ren. Heu­ti­ge Stress-​Situationen sind meist ganz an­de­rer Art...

Sta­ti­on 1: Fos­si­li­en - LÖ­SUNG

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De­fi­nie­re den Be­griff Fos­sil.

= Über­res­te oder Spu­ren ur­zeit­li­cher Le­be­we­sen
= Be­le­ge für die Exis­tenz längst aus­ge­stor­be­ner Arten

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Ben­nen­ne die ver­schie­de­nen Typen von Fos­si­li­en.
Er­klä­re, wel­che In­for­ma­ti­o­nen sie lie­fern kön­nen.

Stein­kern: In­for­ma­ti­o­nen über die (in­ne­re) Ge­stalt des Le­be­we­sens

Ab­druck: In­for­ma­ti­o­nen über die (äu­ße­re) Ge­stalt des Le­be­we­sens

In­koh­lung: In­for­ma­ti­o­nen über die Form von ur­zeit­li­chen Pflan­zen

Ein­schluss: voll­stän­dig kon­ser­vier­te Le­be­we­sen

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Be­schrei­be an­hand der Ab­bil­dung die Ent­ste­hung von Fos­si­li­en.

durch Was­ser / Schlamm ge­langt kein Sau­er­stoff an den Or­ga­nis­mus
= keine schnel­le Ver­we­sung

- Ab­tra­gung der Ge­steins­schich­ten
- Fos­sil wird frei­ge­legt

- wei­che org­nai­sche Sub­stanz wird lang­sam zer­setzt
- Kno­chen blei­ben er­hal­ten

- Ge­steins­schich­ten la­gern sich über den Or­ga­nis­mus = hoher Druck
- Kno­chen wer­den durch Mi­ne­ra­le er­setzt

Or­ga­nis­mus stirbt und sinkt z.B. auf den Mee­res­grund

Sta­ti­on 2: Brü­cken­tie­re - LÖ­SUNG

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De­fi­nie­re den Be­griff Brü­cken­tier.

=Tier, das Merk­ma­le von zwei Tier­grup­pen trägt
= be­legt, dass Arten sich aus­ein­an­der ent­wi­ckeln

2
Be­nen­ne die mar­kier­ten Or­ga­ne des Ar­che­aop­te­ryx und ordne zu, ob es sich um äl­te­re Merk­ma­le der Rep­ti­li­en oder neue Merk­ma­le der Vögel han­delt.

1) Horn­schna­bel (Vo­gel­merk­mal)



2) Kie­fer mit Zäh­nen (Rep­ti­li­en­merk­mal)



3) drei Fin­ger (Rep­ti­li­en)



4) Flü­gel mit Fe­dern (Vögel)



5) knö­cher­ner Schwanz (Rep­ti­li­en)


6) eine Zehe zeigt nach hin­ten (Vögel)



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Gib an, zwi­schen wel­chen Art­grup­pen die fol­gen­den Brü­cken­tie­re den Über­gang bil­den und wel­che Merk­ma­le die­ser Grup­pen sie auf­wei­sen.
Schna­bel­tier
Ichthy­o­ste­ga

Rep­ti­li­en: Schna­bel + legt Eier
Säu­ge­tie­re: Fell + Milch­drü­sen

Fi­sche: Schup­pen +
Am­phi­bi­en: vier Beine + Lun­gen

Sta­ti­on 3: Ru­di­men­te - LÖ­SUNG

1
De­fi­nie­re den Be­griff Ru­di­ment.

= Über­res­te von funk­ti­ons­los ge­wor­de­nen Or­ga­nen
= be­le­gen, dass Or­ga­nis­men sich ver­än­dern (= Evo­lu­ti­on)

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Be­nen­ne die sechs ru­di­men­tä­ren Or­ga­ne beim Men­schen sowie kurz ihre ur­sprüng­li­che Funk­ti­on.

A) Ohr­mus­keln: be­we­gen der Ohren um Fein­de zu hören



B) Kör­per­be­haa­rung: Schutz vor Kälte



C) Blind­darm + Wurm­fort­satz: Ver­dau­ung schwer ver­dau­li­cher Nah­rung



D) Nick­haut: Schutz der Augen bei der Jagd



E) Weis­heits­zäh­ne: Zer­mah­len von Samen und Nüs­sen



F) Steiß­bein: Über­rest des knö­cher­nen Schwan­zes



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Mar­kie­re im Wal­ske­lett die ru­di­men­tä­re Struk­tur.
Er­klä­re ihre Be­deu­tung.

Die ru­di­men­tä­ren Be­cken­kno­chen der Wale sind die Über­res­te der Hin­ter­glied­ma­ßen ihrer Vor­fah­ren. Durch den Fund die­ser Struk­tu­ren konn­te nach­ge­wie­sen wer­den, dass sich Wale aus land­le­ben­den Vor­gän­gern ent­wi­ckelt haben.

Abb.: Ske­lett eines Wals

Sta­ti­on 4: Ata­vis­men - LÖ­SUNG

1
De­fi­nie­re den Be­griff Ata­vis­mus.

= Merk­ma­le, die im Laufe der Ent­wick­lung einer Grup­pe von Le­be­we­sen ver­lo­ren ge­gan­gen sind und ver­ein­zelt wie­der auf­tre­ten

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Be­schrei­be die ab­ge­bil­de­ten Ata­vis­men beim Men­schen.
Er­klä­re kurz, wozu die Merk­ma­le ur­sprüng­lich dien­ten.

star­ke Kör­per­be­haa­rung
= Reste des ur­sprüng­lich vor­han­de­nen Fells

zu­sätz­li­che Brust­war­zen
= ur­sprüng­lich waren mehr Brust­war­zen vor­han­den, um viele Nach­kom­men säu­gen zu kön­nen

ver­län­ger­tes Steiß­bein
= wie­der auf­tre­ten des ur­sprüng­lich vor­han­de­nen Schwan­zes

3
Es gibt auch so­ge­nann­te Verhaltens-​Atavismen.
Er­klä­re, warum das fight-​or-flight-​Verhalten des Men­schen ver­mut­lich ata­vis­tisch ist.

= Das Ver­hal­ten dien­te ur­sprüng­lich dazu, in Stress-​Situationen schnell zu han­deln, um zu über­le­ben. In der frü­hen Ent­wick­lungs­zeit des Men­schen waren sol­che Si­tu­a­ti­o­nen be­vor­zugt bei der Jagd oder auf der Fluch ge­ge­ben. Heute wird Stress teil­wei­se in ganz an­de­ren Si­tu­a­ti­o­nen aus­ge­löst. Bei z.B. Vor­trä­gen oder Klau­su­ren ist Flucht-​oder-Kampf aber kein nütz­li­ches Ver­hal­ten. Ei­ni­ge For­scher stu­fen es des­halb als Ata­vis­mus ein.

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