Arbeitsblatt: Evolutionsfaktoren

  Arbeitsblatt  zu  den  Evolutionsfaktoren     Beurteilen  Sie  die  folgenden  Beispiele  von  Lebewesen  auf  die  Evolutionsfaktoren.   Schreiben  Sie  diese  unterhalb  des  Textes  auf  die  dafür  vorgesehene  Linie.     Beispiel  Kerguelen-‐FIiege   Die   Kerguelen   sind   eine   vulkanische   Inselgruppe   im   südlichen   Indischen   Ozean.   Auf   den   kleinen,   baumlosen   Inseln,   die   teilweise   vereist   sind,   herrschen  ständig  starke  Stürme.  Zu  den  wenigen  dort  lebenden  Tierarten   gehört   die   Kerguelen-‐Fliege,   die   sich   durch   verkümmerte   Flügel   vom   normalen   Fliegentyp   der   übrigen   Welt   unterscheidet.   Für   fliegende   Insekten  wäre  die  Gefahr  sehr  groß,  bei  einer  der  zahllosen  Windböen  auf   den  Ozean  und  damit  in  den  sicheren  Tod  getrieben  zu  werden.         Beispiel  Abendpfauenauge   Das  Abendpfauenauge,  ein  Nachtfalter,   ist   am   Tag   durch   die   braune   Färbung   seiner   Vorderflügel   gut   getarnt.   In   Ruhestellung   auf   der   Baumrinde   sind   die   Vorderflügel   über   die   Hinterflügel   gelegt.   Wird   der   Schmetterling   von   einem   Fressfeind   beunruhigt,   klappt   er   blitzartig  die  Vorderflügel  zur  Seite  und   präsentiert   die   leuchtend   blauen   Augenflecken   auf   seinen   Hinterflügeln.   Der   Angreifer   schreckt   vor   der   harmlosen  Beute  zunächst  zurück  und  diese  Schrecksekunde  nutzt  der  Falter  zur  Flucht.         Beispiel  Eidechsen  bei  Capri   Es  handelt  sich  um  blau  gefärbte  Eidechsen  auf  einer   kleinen   Insel   vor   Capri,   die   nicht   wie   verwandte   Eidechsenarten   der   umliegenden   Inseln   eine   der   Umgebung   angeglichene,   unauffällige   Färbung   aufweisen.   Durch   Selektion   lässt   sich   die   Entstehung   der   gefärbten   Unterart   schwer   erklären:   Weder   sind   die   Reptilien   ungenießbar   für   Fressfeinde,   noch   hat   die   Färbung   eine   besondere   Bedeutung   in   ihrem   Verhalten,  etwa  bei  der  Balz.  Man  nimmt  an,  dass  die  Besiedlung  der  schroffen  Felsklippen  durch  wenige   Einzeltiere  erfolgte.         Beispiel  Hornissenschwärmer   Der   wehrlose   Hornissenschwärmer,   ein   Schmetterling,   ahmt   in   seiner   Färbung   eine   Hornisse   nach.   Damit   täuscht   er   seine   Fressfeinde,   die   beide   Arten   nicht   ohne   weiteres   auseinanderhalten   können.   Vorteile   in   diesem   System   hat   üblicherweise   der   Nachahmer.   Der   Selektionsdruck   wirkt   in   Richtung   einer   immer   vollkommeneren   Täuschung   des   Signalempfängers.   Diese  kann  auf  vererbtem  oder  erlerntem  Verhalten  beruhen.     Beispiel  Taubenrassen   Die  Züchtung  der  Haustauben  aus  Wildtauben  war  für  DARWIN  ein  Modell  für  die  Veränderlichkeit  und  den   Wandet   der   Arten   in   der   Natur,   „dass   Arten   im   Naturzustand   in   gerader   Linie   von   anderen   Arten   abstammen.   Es   gelang   ihm,   durch   Kreuzung   verschiedener   Taubenrassen   eine   Form   zu   erhalten,   die   der   wild   lebenden   Felsentaube   sehr   ähnlich   sah.   Also   müssen   die   Haustauben   noch   Erbanlagen   ihrer   Vorfahren   besitzen.  Alle  rund  150  heute  vorkommenden  Rassen  der  Haustaube  gehen  auf  eine  Wildform,  die  aus  dem   Mittelmeergebiet   stammende   Felsentaube,   zurück.   Innerhalb   von   nur   300   Jahren   wurden   die   unterschiedlichsten  Varianten  gezüchtet.  Die  Variationen  umfassen  hier  sowohl  die  Körperformen  als  auch   die   Verhaltensweisen.   So   werden   Brieftauben   beispielsweise   auf   Fluggeschwindigkeit   ausgelesen   und   auf   ihre  Fähigkeit,  wieder  in  den  Taubenschlag  zurückzufinden.         Beispiel  Fingerhut   Die  tiefen  Blütenröhren  des  Fingerhuts  sind  auffällig  gefärbt,  innen  mit  deutlich   umrandeten   Farbflecken.   Der   Eingang   zur   Blütenröhre   ist   als   Landestelle   für   Insekten   ausgebildet.   Auf   der   Suche   nach   Nektar   kriechen   vor   allem   Hummeln   entlang   der   Farbmale   in   die   Blütenröhre.   Dabei   berühren   sie   Staubgefäße   und   Narben   und   führen   so   die   Bestäubung   der   Blüten   herbei.   Durch   Nektar   aus   Nektardrüsen   am   Blütenboden   belohnt,   fliegen   sie   zur   nächsten   Blüte,   in   der   Regel   von   der   gleichen   Pflanzenart.   Insekt   und   Fingerhut   profitieren   von   der   gegenseitigen   Beziehung.   Diese   Symbiose   ist   das   Ergebnis   wechselseitiger   Anpassung.             Beispiel  Birkhuhn   Birkhähne   führen   eine   Gruppenbalz   durch,   bei   der   selbst   erzeugte   Geräusche,   die   weißen   Unterschwanzfedern   und   die   nackten,   blutroten   Hautwülste   über   den   Augen   als   Balzsignale   eine   entscheidende   Rolle   spielen.   Anfliegende   Birkhennen   wählen   ranghohe   Hähne   aus   und   lassen   sich   von   diesen   begatten.   Die   Wahl   der   Weibchen   erfolgt   nicht   bewusst,   sondern   hängt   davon   ab,   wie   stark   Färbung   und   Verhalten   der   Männchen   als   Signale   bei   den   Weibchen   wirksam   sind.   Solche   teilweise   extrem   ausgebildeten   sekundären   Geschlechts-‐ merkmale   sind   im   Allgemeinen   nur   bei   den   Männchen   entwickelt.  Als  Signale  an  die  Artgenossen  haben  die  Merkmale   meist   eine   doppelte   Funktion:   Zum   einen   sollen   sie   Weibchen   anlocken,   zum   anderen   männliche   Rivalen   einschüchtern.   Weibchen   zeigen   demgegenüber   oft   eine   schlichte   Schutzfärbung,   was   wiederum   die   Brutpflege  erleichtert.         Beispiel  „Zwillingsspechte   Grünspecht   und   Grauspecht   leben   in   lichten   Laubwäldern   sowie   auf   Baumwiesen   und   unterscheiden   sich   im   Aussehen   und   anderen   Merkmalen   nur   wenig.   Der   Grünspecht   sucht   seine   Nahrung,   besonders   Ameisen,   vor   allem   am   Boden,   der   Grauspecht   ist   etwas   mehr   an   Bäume   gebunden.   Die   gemeinsame   Stammform   beider   Arten   lebte   vor   der   Eiszeit   in   Europa   als   einheitliche   Population.   Durch   die   eiszeitlichen   Gletschervorstöße   wurden   zwei   Teilpopulationen   getrennt,   ein   Genaustausch   zwischen   beiden   war   für   lange   Zeit   nicht   mehr   möglich.   Nach   Abschmelzen   der   Gletscher   war   aus   der   östlichen   Populatlon   der   Grauspecht   entstanden,   aus   der   westlichen   der   Grünspecht.   Sie   sind   sich   so   ähnlich,   dass   man   von   Zwillingsarten  spricht.  Dennoch  sind  sie  genetisch  isoliert  und  in  ihren  Lebensansprüchen  so  verschieden,   dass  die  Konkurrenz  zwischen  ihnen  eine  Verbreitung  im  gleichen  Gebiet  erlaubt.           Beispiel  Hirsche   Ursprüngliche   Hirsche   wie   der   Muntjak   haben   ein   wenig   entwickeltes   Geweih.   Sie   verwenden   beim   innerartlichen  Rivalenkampf  ihre  Eckzähne.  Die  höher  entwickelten  Hirsche  wie  unser  Rothirsch  setzen  nur   noch   ihr   mit   vielen   Sprossen   versehenes   Geweih   ein,   die   Eckzähne   sind   völlig   zurückgebildet.   Beim   eiszeitlichen   Riesenhirsch   hat   sich   das   Geweih   zu   einem   Riesenwuchs   mit   einer   Spannweite   bis   zu   vier   Metern   entwickelt.   Als   in   der   Nacheiszeit   wieder   dichte   Wälder   wuchsen,   überwogen   die   Nachteile   eines   solchen   Geweihs.   Der   Riesenhirsch   starb   aus.   Besonders   auffällige   sexuelle   Auslöser   können   die   Überlebenschance   auch   mindern.   Wählt   ein   Weibchen   einen   Partner   aufgrund   eines   bestimmten   Merkmals,   dann   sorgt   es   dadurch   für   das   Fortbestehen   genau   jener   Allele,   die   für   die   phänotypische   Ausprägung   des   entsprechenden   Merkmals   verantwortlich   sind   und   aufgrund   derer   das   Weibchen   seine   Auswahl  getroffen  hat.                                             Rothirsch                                 Riesenhirsch  (ausgestorben)   Muntjak   Lösung     Beispiel  Kerguelen-‐FIiege  (Abiotischer  Selektionsfaktor)     Beispiel  Abendpfauenauge  (Mimese)     Beispiel  Eidechsen  bei  Capri  (Gendrift,  Gründereffekt)     Beispiel  Hornissenschwärmer  (Mimikry)     Beispiel  Fingerhut  (Symbiose)  à  Koevolution     Beispiel  Taubenrassen  (künstliche  Selektion,  künstliche  Zuchtwahl)     Beispiel  Birkhuhn  (sexuelle  Selektion)     Beispiel  „Zwillingsspechte  (geographische  Isolation,  Separation     Beispiel  Hirsche  (sexuelle  Selektion)