Arbeitsblatt: Fortbewegung bei Tier und Mensch

Fortbewegung bei Tier und Mensch Fortbewegung hat für Tiere vielfältige Bedeutungen. Sie dient beispielsweise der Beschaffung von Nahrung, dem Auffinden des Geschlechtspartners oder der Flucht vor Feinden. Im Laufe der Evolution haben sich unterschiedliche Formen der Fortbewegung herausgebildet, selbst in einer Tierklasse wie den Säugetieren. So findet man neben den Tieren, die auf dem Boden oder im Boden vorankommen, auch Vertreter, die sich geschickt in der Luft oder im Wasser fortbewegen können. Ihre Fortbewegungsorgane zeigen Angepasstheiten an den jeweiligen Lebensraum. Sie sind so gestaltet, dass sie ihre Funktion besonders gut erfüllen können. a) Betrachte die abgebildeten Tiere. Beschreibe ihre Angepasstheiten im Hinblick auf die Fortbewegung im jeweiligen Lebensraum. b) Welche der Merkmale dieser Tiere dienen dem Menschen als Vorbild für technische Anwendungen? Der Mensch ist eines der wenigen Lebewesen, das sich aufgerichtet auf zwei Beinen fortbewegt. Der zweibeinige Gang des Menschen ist bei unseren Vorfahren, die in den damaligen Wäldern Ostafrikas lebten, entstanden. Vor ungefähr vier Millionen Jahren kam es infolge eines Klimawandels zum Rückgang der Wälder. Es entstand eine offene Landschaft mit trockenen Savannen. In diesen Regionen entwickelte sich der aufrechte Gang. Davon zeugen beispielsweise Fußspuren, die man bei Laetoli im Norden Tansanias in Afrika gefunden hat. Vor etwa 3,5 bis 3,8 Millionen Jahren liefen zwei Lebewesen durch frische vulkanische Asche und hinterließen Fußabdrücke, die zeigen, dass sie aufrecht gegangen waren. Welche Vorteile könnte der aufrechte Gang bei den Vorfahren des Menschen für das Leben in Savannen erbracht haben? Der Mensch kann sich in vielfältiger Weise fortbewegen: Er kann rennen, hüpfen, klettern oder schwimmen. Doch im Vergleich mit Tieren kann er nichts besonders gut. Am besten und ausdauerndsten kann er gehen. Lebewesen Geschwindigkeit in km/h Delfin Eisbär Forelle Mensch Dromedar Gebhard Hase Mensch Strauss Brieftaube Fledermaus Mäusebussard Wandrefalke Der Bewegungsapparat Der Bewegungsapparat ist bei allen Wirbeltieren vergleichbar aufgebaut. Er besteht aus Knochenskelett, Gelenken und Muskeln. Das menschliche Skelett besteht aus 212 Knochen. Es ist die innere Stütze des Körpers. Die aufrechte Haltung ermöglicht die Wirbelsäule, mit den drei Abschnitten Hals-, Brust-und Lendenwirbelsäule. Zwischen den Wirbelknochen sind elastische Bandscheiben. Entsprechend der von oben nach unten zunehmenden Belastung werden die Wirbelknochen von der Halswirbelsäule bis zur Lendenwirbelsäule immer größer. Die Wirbelsäule überträgt ihre Last auf das Becken. Es besteht aus mehreren Knochen, die miteinander verwachsen sind. Vom Becken verteilt sich die Last beidseitig auf Bein- und Fußskelett und schließlich auf den Boden. Gelenke Manche Knochen sind miteinander verwachsen, doch zwischen vielen Knochen gibt es bewegliche Gelenke. Sie haben alle einen vergleichbaren Aufbau. Ein verdickter Gelenkkopf sitzt in einer eingetieften Gelenkpfanne. Dazwischen besteht ein Gelenkspalt. Eine feste Kapsel um-schließt das Gelenk und bildet eine schleimige Masse. Diese Gelenkschmiere füllt den Gelenkspalt aus und mindert die Reibung im Gelenk. Zähe Bänder, die um die Gelenkkapsel verlaufen und mit den Knochen verwachsen sind, halten das Gelenk zusammen. Sie ermöglichen auch Zugbelastungen. Das Kniegelenk hält bis zu 300 kg Zuglast aus. Muskeln Das Skelett wird als passiver Bewegungsapparat bezeichnet, weil es sich nicht selbst bewegen kann. Der aktive Bewegungsapparat sind die Muskeln. Viele Muskeln sind spindelförmig, also in der Mitte dick und an den Enden dünn. Sie sind von einer Muskelhaut umgeben, die an den Enden in zähe, feste Sehnen übergeht. Die Sehnen sind mit den Knochen verwachsen. So sind aktiver und passiver Bewegungsapparat miteinander verbunden. Wenn Muskeln durch Nerven aktiviert werden, ziehen sie sich kraftvoll zusammen. Dabei verkürzen sie sich und werden zugleich dicker. Allerdings kann sich ein Muskel nicht selbst dehnen. Um wieder länger zu werden, muss er gezogen werden. Diese Zugkräfte bringt ein weiterer Muskel auf, der sich dabei zusammenzieht und ein Gelenk bewegt. Daher sind zum Hinund Herbewegen eines Gelenks mindestens zwei Muskeln nötig.