Zirkelschlag

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

BausteinAussageBeispiel Birkenspanner
Überproduktiones entstehen mehr Nachkommen, als überleben könnenein Weibchen legt Hunderte Eier
Variationdie Individuen unterscheiden sich, zum Teil erblichhelle und dunkle Falter
Selektionwer besser angepasst ist, überlebt häufigerauf rußigen Stämmen fressen Vögel die hellen Falter
Vererbungdie Überlebenden geben ihre Anlagen weiterdunkle Falter haben dunkle Nachkommen
Ergebnisdie Population verändert sich über Generationenim Industriegebiet werden dunkle Falter häufiger
FitnessFortpflanzungserfolg, nicht KraftZahl 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?
SchrittRechnungWarum
1 · Rate der hellen24 : 200 · 100 = 12,0 %Wiederfangrate = wiedergefangen : freigelassen
2 · Rate der dunklen52 : 200 · 100 = 26,0 %gleiche Rechnung für die zweite Gruppe
3 · Vergleichen26,0 % > 12,0 %wer öfter wiedergefangen wird, hat öfter überlebt
4 · Deutendunkle Falter sind im Vorteilauf 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.