Arbeitsblatt: Evolution

Biologie: Evolution Geschichte der Lebewesen: Erscheinen von Leben: Vor 4.5 Mia. Jahren: Entstehung der Erde. Vor 3.8 Mia. Jahren: Erste Prokaryoten Energiegewinnung über Gärung Vor 3.1- 2.5 Mia. Jahren: Photosynthese Sauerstoff in der Atmosphäre Vor 2.1 Mia. Jahren: Erste Eukaryoten Vor 2 Mia. Jahren: Zellatmung Tiere: Gliederfüssler Fische Insekten Amphibien Reptilien Säuger Vögel Pflanzen: Algen Moose Farne Nadelbäume Laubbäume Blütenpflanzen Gräser Voraussetzungen für das Leben an Land: Pflanzen: Brauchten längere Wurzeln um an Wasser und Nährstoffe zu kommen, Festigungsgewebe, Verdunstungsschutz und Spaltöffnungen zum Gasaustausch. Tiere: Aussensekelett als Stützgewebe, Verdunstungsschutz, Lungen, Zwerchfell, giftiges Ammoniak muss in Harnstoff oder Harnsäure gebunden werden bei der Ausscheidung Humanevolution: Entwicklung der Hominide während der letzten 4.5 Mio. Jahren: Vor 4.5 Mio Jahren: Australopithecus Vor 1.8 Mio. Jahren: Homo erectus grösseres Hirn Vor 20000 Jahren: Neandertaler Vor 150‘000 Jahren: Homo sapiens sapiens Aufrechter Gang: Seit Australopithecus Konnten besser über hohes Steppengras blicken und Dinge tragen Gehirnschädel vergrößert sich im Laufe der Zeit Fußsohle gewölbt federt Standfuss, kein Greiffuss mehr Parabelformiges, wenig differenziertes Gebiss Gesichtsschädel im Vergleich zum Gehirnschädel kleiner geworden Vor 2 Mio. Jahren: Werkzeugherstellung Vor 500‘000 Jahren: Werkzeugherstellung Evolutionstheorien: Lamarck: Veränderung der Umwelt inneres Bedürfnis Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organen Verbesserung oder Verkümmerung Vererbung erworbener Eigenschaften Darwin: Überproduktion von Nachkommen nur die bestangepassten überleben (Selektion) Synthetische Theorie der Evolution: Selektion hat zentrale Rolle als Mechanismus der Evolution. Anhäufung von kleinen Veränderungen über längere Zeit Wandel Variabilität: Merkmalsunterschiede wegen verschiedenen Umweltfaktoren. Mutation und Rekombination sind für Veränderungen verantwortlich Selektion: Umweltveränderungen wirken Variabilität entgegen und geben Evolution eine Richtung mit natürlicher Auslese (Selektion) Bessere Anpassung mehr Nachkommen mehr Allele im Genpool Genpool: Gesamtheit der genetischen Variationen einer Population Gendrift: Naturkatastrophen können den Genpool einer Population verkleinern Gründerprinzip: Wenige Individuen einer Population besiedeln neues Gebiet Vermehren sich Inzucht Genpool klein (Gendrift) Migration: Besiedlung eines neuen Gebiets neuem Selektionsdruck ausgesetzt neue Art neue Fortpflanzungsgemeinschaft Gradualismus: Veränderung durch viele kleine genetische Mutationen Punktualismus: Lange Perioden des evolutionären Stillstandes werden durch sprunghafte punktuelle Veränderungen unterbrochen Isolation: Der Genpool einer Population wird getrennt Individuen einer Art werden durch Separation getrennt und wandeln sich zu einer neuen Art ab, weil sie neuen Umweltbedingungen angepasst sein müssen Z.B. durch Plattenverschiebungen, Gletscher, Argumente: Homologie: Ähnlichkeit von biologischen Strukturen bei verschiedenen Lebewesen aufgrund übereinstimmender Erbinfo • Kriterium der Lage: Lage der Strukturen stimmen relativ überein • Kriterium er Qualität: Übereinstimmung in besonderen Einzelheiten des Aufbaus • Kriterium der Stetigkeit: Abgewandelte Organe können durch eine Reihe von Zwischenformen miteinander verbunden werden Rudimente: Strukturen, die ihre Funktion verloren haben. Atavismen: Mutation ursprüngliche Merkmale von Vorfahren kommen wieder zum Vorschein. Analogie: Organe sind nur wegen gleichen Umwelteinflüssen gleichaussehend. Weisen aber nicht auf Verwandtschaft hin. Molekularbiologie: Ähnliche chemische Grundbausteine weisen auf Verwandtschaft hin DNA und Aminosäurensequenzen werden verglichen Ebryologie: Satz von E. Haeckel: Die Embryonalentwicklung ist wie eine kurze unvollständige Stammesentwicklung („ In der Onthogenese wird die Phylogenese rekapituliert) Paläontologie und Geologie: Fossilien: Relative Altersbestimmung durch Leitfossilien: Bestimmte Lebewesen, die nur kurz aber weit verbreitet vorkamen Absolute Altersbestimmung: Menge an Isotopen im Fossil werden mit Menge in Lebewesen verglichen Anhand von Halbwertszeit kann das Alter berechnet werden An Fossilien sind abgestufte Veränderungen sichtbar Evolution nicht umkehrbar Merkmale treten nicht wieder in gleicher Weise auf Meistens treten die Lebewesen in bestimmten Epochen auf und sterben dann wieder aus. Nur wenige Formen haben längere Perioden unverändert überdauert Brückentier: Übergangsform von zwei Gruppen von Lebewesen Ichtyostega: Übergang zw. Fisch und Amphib Archäopteryx: Übergang zw. Reptil und Vogel.