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Stationenlernen Evolution

Stationenlernen Evolution

 Stationenlernen: Belege für die Evolution
Station 1: Der Serum-Präzipitin-Test (synonym Uhlenhuth-Probe)
Aufgabe 1:
> Das Ziel dieses Tests

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Marie Fandel

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Evolutionstheorie, Evolution

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Stationenlernen: Belege für die Evolution Station 1: Der Serum-Präzipitin-Test (synonym Uhlenhuth-Probe) Aufgabe 1: > Das Ziel dieses Tests ist das Feststellen der antigenen Übereinstimmung zweier Organismen im Bezug auf ihre Proteine, das bedeutet dass man mit diesem Test den Grad der Ähnlichkeit von artspezifischen Proteinen ermitteln kann. Kurz gesagt kann man durch eine Antigen-Antikörper- Reaktion differenzierte Ähnlichkeiten in den Blutserum-Proteinen von Lebewesen nachweisen, wodurch man recht präzise Aussagen über den stammgeschichtlichen Verwandtschaftsgrad treffen kann. >Der Test benötigt in diesem Fall menschliches Blut, welches einige Zeit in einem Reagenzglas verweilen muss damit sich die darin enthaltenen Stoffe absetzten und somit separieren können. Das dadurch gewonnene Serum wird einem Zwischenorganismus (Kaninchen) injiziert, welches Antikörper gegen die Eiweiße des Menschen (Antigene) produziert. Nach einigen Wochen wird dem Kaninchen ebenfalls Blut entnommen. Das neu gewonnene Blut wird erneut getrennt, wodurch sich wie bereits bekannt das Serum von der Flüssigkeit separiert. (Das nun entstandene Testserum (Anti-Human-Serum) beinhaltet Antikörper gegen menschliche Serum-Proteine.) Im folgenden wird dieses Anti-Human-Serum mit menschlichem Blut vermengt, was dazu führt, dass die Antikörper die Antigene bekämpfen. Diesen Vorgang nennt man Präzipitation. >So findet bei der Person, welche beide Blutabgaben getätigt hat, eine maximal erreichbare Fällung (Verklumpung) der Antigen-Antikörper-Komplexe statt. Diese 100-prozentige Fällung geschieht nicht bei der Gegenkontrolle/Negativkontrolle einer Blutprobe von Verwandten. >Der Grad der Fällungsreaktion lässt Rückschlüsse auf die stammgeschichtliche Nähe ziehen, denn...

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je mehr Proteine durch die Antikörper bekämpft werden, desto sicherer kann man sich sein, dass die Organismen dem Menschen im Bezug auf ihre Proteine ähnlich sind. Dadurch, dass sich die spezifischen Eiweiße in der Evolution über viele Jahre hinweg verändert haben, kann man davon ausgehen, dass die Ähnlichkeit der Eiweiße zweier Organismen darauf schließen lässt eine verwandtschaftliche Nähe zu definieren. Daher ist der Serum-Präzipitin-Test eine gute Möglichkeit um Verwandtschaften innerhalb der Organismen zu erkennen und stellt somit ein Beleg für die Evolution dar. Aufgabe 2: > Vorteile des Serum-Präzipitin-Test Gewinnung des Anti-Human-Serums Kann differenzierte Ähnlichkeiten in den Blutserum-Proteinen von Menschen und Organismen nachweisen (Verwandtschaftsgrad) Recht einfaches Verfahren Ergebnis unmittelbar sichtbar > Nachteile ● ● Auswertung ist nicht sonderlich exakt ● • Funktioniert nur im nahen Verwandschaftsbereich Kann gesundheitliche Nebenwirkungen beim Kaninchen mit sich führen Aufgabe 3: Art Mensch Schimpanse Hirsch Schaf Pavian Gorilla Vogel Orang-Utan Ausfällung in % 100 % 85 % 10 % 10 % 30 % 65 % 0 % 40 % Station 2: Fossilien / Belege aus der Paläontologie Aufgabe 2: > Fossilien beweisen die Evolutionstheorie in der Hinsicht, da es Fossilien des Archaeopteryx gibt welc uns zeigt, dass Vögel zum Beispiel Nachkommen der Dinosaurier sind. Auch heute gibt es Vogelarten, welche noch ihren Vorfahren den Dinos ähnlich sehen. Ohne die gefundenen Fossilien könnten wir die langsame Anpassung nicht erkennen, da diese sehr langsam verläuft. Wir können dadurch die Lebewesen vor Millionen von Jahren, mit unseren heutigen Tieren vergleichen. Aufgabe 3: > Von einem „lebendigen Fossil" spricht man dann, wenn sich ein Lebewesen im Laufen von vielen Millionen Jahren kaum verändert hat und kaum angepasst wurde. Diese Dauertypen wie zum Beispiel die Qualle oder der Nautilus sind so gut von Anfang an angepasst, dass an diesem Bauplan kaum etwas verändert wurde. Station 3: Belege der Biogeographie Aufgabe 1: > Ich glaube, dass die geografische Isolation eine große Rolle spielt wenn es darum geht die Frage zu beantworten, warum sich Tiere auf verschiedenen Kontinenten ähneln und sogar verwandt sind. Eine andere Theorie wäre die Anpassung an ähnliche ökologische Nischen, da diese auf den verschiedenen Kontinenten ebenfalls sehr gleich sein können. Doch dadurch kann keine Verwandtschaft entstehen, weswegen ich eher der ersten These zustimmen würde. Aufgabe 2: > Die Biogeografie bildetet den Kompromiss zwischen Biologie und Geologie. Als Beispiel kann man die Lemuren nehmen, sie gehören zu der Gruppe der Feuchtnasenaffen. Wie Fossilfunde belegen waren die Vorfahren der Lemuren in Nordafrika und Eurasien verbreitet. Als Madagaskar im Mesozoikum von Afrika getrennt wurde, entwickelten sich die Vorfahren der Lemuren. Auf dem Kontinent Afrika konnten Vorfahren der Lemuren überlegen. Sie wurde von den ,,echten Affen“ verdrängt, und sind heute nur noch in Madagaskar zu finden. Ein weiteres Beispiel sind die Beuteltiere, welche aus der Zeit der Urbeutler (Kreidezeit) stammen. Durch den Kontinentaldrift kam es zur Abspaltung des südamerikanischen und australischen Kontinents. Auf den übrigen Kontinenten entwickelten sich die modernen Säuger mit einer Plazenta und verdrängten die Beuteltiere. Südamerika und Australien wurden von diesen Säugern nicht besiedelt, später kam es wieder zu einer Landbrücke zwischen Nord- und Südamerika. Dadurch konnten die modernen Säuger einwandern und verdrängten ebenfalls die Beuteltiere. Zu diesem Zeitpunkt war Australien völlig von Südamerika abgetrennt und die Beuteltiere konnten sich eigenständig weiter entwickeln. Dies ist ebenfalls ein Beleg für die Evolution, da dadurch gezeigt werden kann wie sich die verschiedenen Tierarten im Laufe der Jahre weiter entwickelt haben auch unter geografischen Voraussetzungen. Station 06: Homologie und Analogie Aufgabe 2: > Unter Homologie verstehe ich die grundsätzliche Übereinstimmung von Körperstrukturen, Organsystemen, Organen, physiologischen Prozessen oder Verhaltensweisen von Tierarten (oder Menschen) mit einem gemeinsamen evolutionären Ursprung. Das bedeutet, dass zum Beispiel Knochenelemente sich ähneln. > Unter Analogie versteht man ein ähnlich aufgebautes System, wie zum Beispiel die Flügel von Vögeln und der Fledermäuse durch die Tragfläche (Federn und Flughaut). Dabei haben allerdings beide Arten keine gemeinsamen Vorfahren.

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