Arbeitsblätter / Themen A–Z / Biologie
Evolution & natürliche Selektion
Biologie · Klasse 9–10 · 6 Blätter · 75 Aufgaben
LehrplanHessen: Vielfalt, Veränderung und Abstammung · bis Ende Jg. 9/10Hessen: Q2.1 Entstehung und Entwicklung des Lebens
Alles, was man braucht, um natürliche Selektion zu erklären und von der falschen Vorstellung zu unterscheiden, Tiere passten sich absichtlich an.
Worum es geht
Evolution ist die allmähliche Veränderung von Arten über viele Generationen. Charles Darwin erklärte sie 1859 durch natürliche Selektion. Individuen mit günstigen Merkmalen überleben häufiger und haben mehr Nachkommen. Neue Merkmale entstehen zufällig durch Mutation und durch die Neukombination der Gene bei der Fortpflanzung. Die Selektion wählt dann aus dem Vorhandenen aus. Hinweise auf die Evolution liefern Fossilien, homologe Organe (gleicher Bauplan, etwa Arm, Fledermausflügel, Pferdebein) und DNA-Vergleiche. Analoge Organe haben dagegen nur die gleiche Aufgabe, etwa die Flügel von Insekt und Vogel.
Darwins Theorie in fünf Schritten
| Baustein | Aussage | Beispiel Birkenspanner |
|---|---|---|
| Überproduktion | es entstehen mehr Nachkommen, als überleben können | ein Weibchen legt Hunderte Eier |
| Variation | die Individuen unterscheiden sich, zum Teil erblich | helle und dunkle Falter |
| Selektion | wer besser angepasst ist, überlebt häufiger | auf rußigen Stämmen fressen Vögel die hellen Falter |
| Vererbung | die Überlebenden geben ihre Anlagen weiter | dunkle Falter haben dunkle Nachkommen |
| Ergebnis | die Population verändert sich über Generationen | im Industriegebiet werden dunkle Falter häufiger |
| Fitness | Fortpflanzungserfolg, nicht Kraft | Zahl der Nachkommen, die sich selbst fortpflanzen |
Beispiel, Schritt für Schritt
Aufgabe: In einem Industriewald werden 200 helle und 200 dunkle markierte Birkenspanner freigelassen. Später werden 24 helle und 52 dunkle davon wieder gefangen. Berechne die Wiederfangraten. Welche Form ist dort im Vorteil?
| Schritt | Rechnung | Warum |
|---|---|---|
| 1 · Rate der hellen | 24 : 200 · 100 = 12,0 % | Wiederfangrate = wiedergefangen : freigelassen |
| 2 · Rate der dunklen | 52 : 200 · 100 = 26,0 % | gleiche Rechnung für die zweite Gruppe |
| 3 · Vergleichen | 26,0 % > 12,0 % | wer öfter wiedergefangen wird, hat öfter überlebt |
| 4 · Deuten | dunkle Falter sind im Vorteil | auf dunklen Stämmen werden sie seltener von Vögeln entdeckt |
Der typische Fehler
„Tiere passen sich an, weil sie es brauchen — die Giraffe streckte sich, und der längere Hals wurde vererbt.“ Das ist Lamarcks Vorstellung. Sie wirkt vertraut, weil wir im eigenen Leben durch Training stärker werden und weil das Wort „anpassen“ nach Absicht klingt. Im Leben erworbene Eigenschaften werden aber nicht vererbt. Die Unterschiede sind schon vorher zufällig da. Die Selektion sortiert nur aus: Giraffen mit zufällig längerem Hals fanden mehr Nahrung und hatten mehr Nachkommen. Nicht das einzelne Tier verändert sich, sondern die Population.
So prüfst du dein Ergebnis
Anteile vergleichen, nicht Anzahlen. Wurden verschieden viele Falter freigelassen, sagen die reinen Wiederfangzahlen nichts. Nur die Prozentwerte sind vergleichbar. Rückprobe: 12 % von 200 sind 24, 26 % von 200 sind 52.