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Erläutern Sie die geschichtliche Entwicklung des Evolutionsgedanken und
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BIOLOGIE EVOLUTION - Karteikarten mit Aufgaben Quellen: Fit fürs Abi: Biologie Markl Biologie Oberstufe Bundesausgabe ab 2010

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Evolution Erläutern Sie die geschichtliche Entwicklung des Evolutionsgedanken und stellen Sie die wesentlichen Theorien in ihren Grundzügen dar. @viola Bis zum Ende des 18. Jahrhunderts bestimmte der Schöpfungsbericht des Alten Testaments die Sichtweise der wesentlichen Kultur mit der zentralen Vorstellung von der Unveränderlichkeit oder Konstanz der Arten. CARL VON LINNÈ war ein Vertreter dieser Lehre. Er schuf ein hierarchisch gegliedertes System, mit dem die Vielzahl verschiedener Pflanzen und Tiere geordnet werden konnte. Er deutete Ähnlichkeiten allerdings nicht als entwicklungsgeschichtliche Verwandtschaft. Seine Systematik schuf aber die Grundlagen, auf denen die Evolutionslehre Fuß fassen konnte. GEORGE DU CUVIER erforschte geologische Gesteinsschichten und ordnete die gefundenen Fossilien in das LINNÈ`sche System ein. Je tiefer ein Fossil in den Gesteinsschichten lag und je älter es damit war, desto stärker unterschied es sich von den bestehenden Formen. Er lehnte jedoch evolutionäre Veränderungen ab und nahm an, dass die Tiere jeder Gesteinsschichten durch immer wiederkehrende Naturkatastrophen umgekommen sein mussten. Auf jede dieser Katastrophen folgte die göttliche Neuschöpfung von Arten (Katastrophentheorie). JEAN BAPTISTE DE LAMARCK entwickelte die erste umfassende Evolutionstheorie. Er nahm als Ursache der Evolution einen den Lebewesen eigenen Vervollkommnungstrieb an. Dabei sind die durch die Umweltbedingungen hervorgerufenen inneren Bedürfnisse die treibende Kraft der Evolution. Durch den Gebrauch bzw. Nichtgebrauch verändern im Laufe des Lebens Organe und Eigenschaften des Individuums. Die so erworbenen...

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Eigenschaften werden an die Nachkommen vererbt. CHARLES DARWIN schuf mit seiner Evolutionstheorie die Grundlage für die heutige Vorstellung der Evolution. Jeder Organismus produziert mehr Nachkommen, als für die Erhaltung der Art erforderlich sind und schließlich auch überleben (Überproduktion). Die angehörigen einer Art sind niemals völlig gleich, sonder unterschieden sich voneinander in zahlreichen Merkmalen (Variabilität). Die Individuen, die durch ihre Eigenschaften für die Umwelt am besten geeignet sind, überleben und pflanzen sich fort, während die weniger gut geeigneten Varianten im Laufe der Zeit aussterben (natürliche Selektion). Die genetischen Informationen über die Merkmale der Überlebenden werden an die Nachkommen weitergegeben (Vererbung). Die synthetische Theorie der Evolution basiert auf den Grundgedanken DARWINS. Sie wurde durch eine Vielzahl neuer Erkenntnisse verschneidender Forschungsgebiete der Biologie erweitert. Dabei fand einen Schwerpunktverlagerung statt: Nicht das Individuum steht im Zentrum der Überlegungen, sondern die Population und der Genpool. Evolution ist die Veränderung des Genpools einer Population im Laufe der Zeit. Evolution Die Flosse vom Pinguin und die Brustflosse des Delfins sind sowohl analog als auch homologous zu bezeichnen. Erläutern Sie an diesem Beispiel die Begriffe Homologie und Analogie. @viola Merkmale, die äußerlich nach Bau und Funktion sehr verschieden sein können, sich aber auf denselben Grundbauplan zurückführen lassen, bezeichnet man als homologe Merkmale. Homologe Merkmale oder Organe deutet man im Rahmen der Evolution als Ausdruck einer divergenten Entwicklung, ausgehend von einer gemeinsamen genetisch festgelegten Grundform. Die Flosse vom Pinguin und die Brustflosse des Delfins lassen sich auf den fünfgliedrigen Grundbauplan der Wirbeltiergliedmaßen zurückführen, sind also homolog. Aus der Klasse der Reptilien, die über diesen Grundbauplan verfügten, haben sich Vögel einerseits und die Säugetiere andererseits entwickelt. Merkmale, die dieselbe Funktion haben, jedoch einen verschiedenen Grundbauplan aufweisen können, bezeichnet man als analoge Merkmale. Die Interpretation im Rahmen der Evolution ist die einer konvergenten Entwicklung, ausgehend von systematisch verschiedenen Grundformen. Aus verschiedenen systematischen Gruppen (Vögel/Säugetier) hat folglich eine Anpassung an den Lebensraum Wasser stattgefunden. Der Vogelflügel des Pinguins und die Flosse des Delphins sind somit auch als analog zu bezeichnen. Evolution Zu den allgemein Erkenntnissen aus der Paläontologie gehört, dass Entwicklungsvorgänge nicht umkehrbar sind, dass komplizierte Strukturen die einmal verloren gegangen sind, nicht in gleicher Weise erneut gebildet werden können. Erläutern Sie die Begriffe Rudiment und Atavismus an einem Beispiel und diskutieren Sie, ob das Vorkommen von Atavismen der Erkenntnissen aus der Paläontologie widerspricht. @viola Rudimente sind funktionslose, rückgebildete Organe an einer Stelle, an der nahe verwandte Arten ein funktionstüchtiges Organ aufwiesen. Bartenwale besitzen im Körperinneren funktionslose Reste des Beckengürtels und des Oberschenkelknochens. Diese legen den Schluss nahe, dass Bartenwale von vierfüßigen Vorfahren abstammen. Heutige Pferde weisen am einzigen ausgeprägten 3. Finger der Vorderextremitäten einen Huf auf, 2. und 4. Finger der ursprünglich fünfstrahligen Extremität sind reduziert, die vorhandenen Griffelbeine stellen Rudimente dar. In seltenen Fällen taucht bei heutigen Pferden ein verlängertes Griffelbein mit Huf auf. Man nennt solche Rückschläge zum Aussehen eines Vorfahren allgemein Atavismen. Ihre Bildung wird erklärt durch eine Störung in der Embryonalentwicklung: Dabei wird eine abgeschaltete genetische Information (die der ursprünglichen, fünfstrahligen Extremität) fälschlicherweise abgelesen bzw. eine Information zur Rückbildung dieser Extremität neben nicht abgelesen. Da das verlängerte Griffelbein aber anders als in der ursprünglichen Evolution der Pferdeartigen mit einem Huf ausgestattet ist und es sich um eine außergewöhnliche Verwirklichung von Ahnenformen bei Einzelindividuen handelt, ergibt sich kein Widerspruch zu den Erkenntnissen aus der Paläontologie. Evolution Definieren Sie den Begriff „Brückentier" und erläutern Sie diesen anhand eines selbst gewählten Beispiels. @viola Brückentiere sind Tiere, die Merkmale verschiedener Tiergruppen in sich vereinigen und damit mosaikartig zusammengesetzt sind. Brückentiere helfen, evolutionäre Entwicklungen zu erklären. Eines der bekanntesten Beispiele ist der Urvogel Archaeopteryx, der Merkmale der Reptilien (Krallen an Vorderster- und Hinterextremitäten, Schwanzwirbelsäule) und solche der Vögel (Federn, Flügel, Vogelschädel) aufweist. Evolution ,,Eine rasche Anpassung an Veränderte Umweltverhältnisse vollzieht sich häufig ohne neue Mutationen alleine auf dem Weg der Präadaption." Nehmen Stellung zu dieser Behauptung. @viola Der Begriff Präadaption bezeichnet die Entstehung von Eigenschaften, die erst später einen Sinn bekommen (Anpassungen ,,im Voraus"). Eine Präadaption tritt dadurch ein, dass Mutationen ungerichtet stattfinden. So kommt es vor, dass beim Eintreten neuer Lebensbedingungen einzelne Individuen zufällig ,,schon angepasst" sind. Ein Beispiel hierfür is die Entstehung der Resistenz von Bakterien gegen Antibiotika. Diese Resistenzen entstehen nicht erst durch veränderte Umweltbedingungen (hier: das Hinzufügen des Antibiotikums), sonder dadurch, dass einige Bakterien schon vorher zufällig gegen dieses Antibiotikum resistent waren. Bei diploiden Lebewesen können sich rezessive Allele gleichsam in Wartestellung befinden und erst unter veränderten Umweltbedingungen zu einem Selektionsvorteil führen. Ein weiteres Beispiel findet man in der Evolution der Tetrapoden. Im Devon entwickelten sich spezialisierte Fische, bei einen sich beinartige Körperanhänge offensichtlich als bessere Anpassung zum Paddeln und Kriechen durch die dichte Vegetation im Flachwasser erwiesen als Flossen. Außerdem konnten diese Tiere bei einer gleichzeitigen Entwicklung von Lungen zusätzlich zu den Kiemen über immer längere Strecken zum nächsten Tümpel kriechen, falls ihr Wohngewässer austrocknete. Die Verbesserung der Extremitäten bedeutete also einen Selektionsvorteil. Die entsprechenden Allele setzten sich dann in den jeweiligen Populationen allmählich durch. Aber erst Dutzende von Millionen Jahren später wurde diese Präadaption Anpassung an das Landleben von den früheren Amphibien genutzt.

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Eigenschaften werden an die Nachkommen vererbt. CHARLES DARWIN schuf mit seiner Evolutionstheorie die Grundlage für die heutige Vorstellung der Evolution. Jeder Organismus produziert mehr Nachkommen, als für die Erhaltung der Art erforderlich sind und schließlich auch überleben (Überproduktion). Die angehörigen einer Art sind niemals völlig gleich, sonder unterschieden sich voneinander in zahlreichen Merkmalen (Variabilität). Die Individuen, die durch ihre Eigenschaften für die Umwelt am besten geeignet sind, überleben und pflanzen sich fort, während die weniger gut geeigneten Varianten im Laufe der Zeit aussterben (natürliche Selektion). Die genetischen Informationen über die Merkmale der Überlebenden werden an die Nachkommen weitergegeben (Vererbung). Die synthetische Theorie der Evolution basiert auf den Grundgedanken DARWINS. Sie wurde durch eine Vielzahl neuer Erkenntnisse verschneidender Forschungsgebiete der Biologie erweitert. Dabei fand einen Schwerpunktverlagerung statt: Nicht das Individuum steht im Zentrum der Überlegungen, sondern die Population und der Genpool. Evolution ist die Veränderung des Genpools einer Population im Laufe der Zeit. Evolution Die Flosse vom Pinguin und die Brustflosse des Delfins sind sowohl analog als auch homologous zu bezeichnen. Erläutern Sie an diesem Beispiel die Begriffe Homologie und Analogie. @viola Merkmale, die äußerlich nach Bau und Funktion sehr verschieden sein können, sich aber auf denselben Grundbauplan zurückführen lassen, bezeichnet man als homologe Merkmale. Homologe Merkmale oder Organe deutet man im Rahmen der Evolution als Ausdruck einer divergenten Entwicklung, ausgehend von einer gemeinsamen genetisch festgelegten Grundform. Die Flosse vom Pinguin und die Brustflosse des Delfins lassen sich auf den fünfgliedrigen Grundbauplan der Wirbeltiergliedmaßen zurückführen, sind also homolog. Aus der Klasse der Reptilien, die über diesen Grundbauplan verfügten, haben sich Vögel einerseits und die Säugetiere andererseits entwickelt. Merkmale, die dieselbe Funktion haben, jedoch einen verschiedenen Grundbauplan aufweisen können, bezeichnet man als analoge Merkmale. Die Interpretation im Rahmen der Evolution ist die einer konvergenten Entwicklung, ausgehend von systematisch verschiedenen Grundformen. Aus verschiedenen systematischen Gruppen (Vögel/Säugetier) hat folglich eine Anpassung an den Lebensraum Wasser stattgefunden. Der Vogelflügel des Pinguins und die Flosse des Delphins sind somit auch als analog zu bezeichnen. Evolution Zu den allgemein Erkenntnissen aus der Paläontologie gehört, dass Entwicklungsvorgänge nicht umkehrbar sind, dass komplizierte Strukturen die einmal verloren gegangen sind, nicht in gleicher Weise erneut gebildet werden können. Erläutern Sie die Begriffe Rudiment und Atavismus an einem Beispiel und diskutieren Sie, ob das Vorkommen von Atavismen der Erkenntnissen aus der Paläontologie widerspricht. @viola Rudimente sind funktionslose, rückgebildete Organe an einer Stelle, an der nahe verwandte Arten ein funktionstüchtiges Organ aufwiesen. Bartenwale besitzen im Körperinneren funktionslose Reste des Beckengürtels und des Oberschenkelknochens. Diese legen den Schluss nahe, dass Bartenwale von vierfüßigen Vorfahren abstammen. Heutige Pferde weisen am einzigen ausgeprägten 3. Finger der Vorderextremitäten einen Huf auf, 2. und 4. Finger der ursprünglich fünfstrahligen Extremität sind reduziert, die vorhandenen Griffelbeine stellen Rudimente dar. In seltenen Fällen taucht bei heutigen Pferden ein verlängertes Griffelbein mit Huf auf. Man nennt solche Rückschläge zum Aussehen eines Vorfahren allgemein Atavismen. Ihre Bildung wird erklärt durch eine Störung in der Embryonalentwicklung: Dabei wird eine abgeschaltete genetische Information (die der ursprünglichen, fünfstrahligen Extremität) fälschlicherweise abgelesen bzw. eine Information zur Rückbildung dieser Extremität neben nicht abgelesen. Da das verlängerte Griffelbein aber anders als in der ursprünglichen Evolution der Pferdeartigen mit einem Huf ausgestattet ist und es sich um eine außergewöhnliche Verwirklichung von Ahnenformen bei Einzelindividuen handelt, ergibt sich kein Widerspruch zu den Erkenntnissen aus der Paläontologie. Evolution Definieren Sie den Begriff „Brückentier" und erläutern Sie diesen anhand eines selbst gewählten Beispiels. @viola Brückentiere sind Tiere, die Merkmale verschiedener Tiergruppen in sich vereinigen und damit mosaikartig zusammengesetzt sind. Brückentiere helfen, evolutionäre Entwicklungen zu erklären. Eines der bekanntesten Beispiele ist der Urvogel Archaeopteryx, der Merkmale der Reptilien (Krallen an Vorderster- und Hinterextremitäten, Schwanzwirbelsäule) und solche der Vögel (Federn, Flügel, Vogelschädel) aufweist. Evolution ,,Eine rasche Anpassung an Veränderte Umweltverhältnisse vollzieht sich häufig ohne neue Mutationen alleine auf dem Weg der Präadaption." Nehmen Stellung zu dieser Behauptung. @viola Der Begriff Präadaption bezeichnet die Entstehung von Eigenschaften, die erst später einen Sinn bekommen (Anpassungen ,,im Voraus"). Eine Präadaption tritt dadurch ein, dass Mutationen ungerichtet stattfinden. So kommt es vor, dass beim Eintreten neuer Lebensbedingungen einzelne Individuen zufällig ,,schon angepasst" sind. Ein Beispiel hierfür is die Entstehung der Resistenz von Bakterien gegen Antibiotika. Diese Resistenzen entstehen nicht erst durch veränderte Umweltbedingungen (hier: das Hinzufügen des Antibiotikums), sonder dadurch, dass einige Bakterien schon vorher zufällig gegen dieses Antibiotikum resistent waren. Bei diploiden Lebewesen können sich rezessive Allele gleichsam in Wartestellung befinden und erst unter veränderten Umweltbedingungen zu einem Selektionsvorteil führen. Ein weiteres Beispiel findet man in der Evolution der Tetrapoden. Im Devon entwickelten sich spezialisierte Fische, bei einen sich beinartige Körperanhänge offensichtlich als bessere Anpassung zum Paddeln und Kriechen durch die dichte Vegetation im Flachwasser erwiesen als Flossen. Außerdem konnten diese Tiere bei einer gleichzeitigen Entwicklung von Lungen zusätzlich zu den Kiemen über immer längere Strecken zum nächsten Tümpel kriechen, falls ihr Wohngewässer austrocknete. Die Verbesserung der Extremitäten bedeutete also einen Selektionsvorteil. Die entsprechenden Allele setzten sich dann in den jeweiligen Populationen allmählich durch. Aber erst Dutzende von Millionen Jahren später wurde diese Präadaption Anpassung an das Landleben von den früheren Amphibien genutzt.