am Puls Biologie 6, Schulbuch

52 Aufgaben W 1 Es gibt Tierarten, die regelmäßig zwi- schen sexueller und asexueller Fortpflanzung abwechseln, ähnlich wie die Farne in Abb.7. Dazu gehören die Ohrenquallen . Bei den Quallen produziert ein festsitzender, diploider Polyp auf ungeschlechtlichem Wege Quallen- larven. Diese entwickeln sich zu freischwim- menden Quallen und produzieren wiederum Keimzellen mittels Meiose. Nach der Befruch- tung entsteht eine diploide, freischwimmen- de Larve, die sich irgendwann festsetzt und zu einem Polypen entwickelt. Fertige eine Skizze für den Generationswechsel der Quallen ähnlich Abbildung 7 an. W 2 Recherchiere und finde drei weitere Tierarten, die sich mittels Parthenogenese fortpflanzen können. Erkläre welche Vorteile und Nachteile sich für diese Tiere dadurch er- geben. Basiskonzept Variabilität, Verwandtschaft, Geschich- te und Evolution: In der Frühzeit des Lebens auf der Erde pflanzten sich Organis- men asexuell fort. Erst später entstand im Laufe der Evolution die sexuelle Fortpflan- zung. Ein Generationswechsel kombiniert die Vorteile der asexuellen und der sexuellen Fortpflanzung: Die Produktion einer großen Anzahl von Nachkommen bei der unge- schlechtlichen, und eine Durchmischung und Neukombination der Erbanlagen bei der ge- schlechtlichen Generation. Sexuelle Fortpflanzung im Vergleich Abb.7: Entwicklungszyklen. Haploide und diploide Phasen in den Lebenszyklen von Tieren, bestimmten Pilzen und Algen und der Generationswechsel bei Farnen. Mitosen Mitosen Mitosen Mitosen Meiose Meiose Meiose Befruchtung Befruchtung Befruchtung Tiere (diploid) Zygote (diploid) Zygote (diploid) Zygote (diploid) Farn (diploid) Keimzellen (haploid) Keimzellen (haploid) Keimzellen (haploid) Sporen (haploid) Sporen (haploid) Vorkeim (haploid) diploide Phase haploide Phase n n 2n 2n n 2n bestimmte Pilze und Algen Bei der Befruchtung entsteht aus der Verschmel- zung der Keimzellen wieder eine Zygote. Im Entwicklungszyklus wechseln sich also diploide und haploide Phasen ab, wobei deren Dauer und Gestalt unterschiedlich sein kann. Bei fast allen Tieren ist die haploide Phase, wie oben beschrieben, nur auf Ei- und Spermienzelle beschränkt. Diese Keimzellen entwickeln sich nur nach einer Befruchtung weiter. Die Befruchtung kann dabei innerhalb (zB bei der Katze, k Abb.7) oder außerhalb des weiblichen Körpers, zB bei manchen Fischen oder bei Muscheln, erfolgen. Bei bestimmten Pilzen und Algen hingegen ist die Situation annährend umgekehrt: Nur die Zygote ist diploid und es sind haploide Zellen, die ohne Befruchtung zu vielzelligen Organismen heranwachsen. Solche haploiden Zellen zur Ver- mehrung und Verbreitung nennt man Sporen ( k Abb.7). Auch eine gemischte Situation kann auftreten, bei der sich sowohl die haploide als auch diploi- de Zellen weiterentwickeln können. Bei den Landpflanzen ist dies der Fall, wie zB bei den Blütenpflanzen, bei den Moosen oder bei den Farnen. Abbildung 7 zeigt den Generations- wechsel der Farne. Hier produziert der diploide Farnwedel Sporen, die zum haploiden Vorkeim, der nur wenige mm groß ist, heranwächst. Dieser bildet weibliche und männliche Keimzellen und pflanzt sich also sexuell fort. Wenn sich sexuelle und asexuelle Fortpflanzung bei einer Art ab- wechseln, bezeichnet man dies als einen Genera- tionswechsel. Bei der Parthenogenese oder Jungfernzeugung entwickeln sich aus unbefruchteten Eiern lebens- fähige Tiere. Im Wechsel mit sexueller Fortpflan- zung kommt sie zB bei Blattläusen und Wasser- flöhen vor. Blattläuse vermehren sich mittels Parthenogenese im Frühjahr sehr schnell. Bei un- günstigeren Witterungsbedingungen bildet sich aber eine geflügelte, sich sexuell fortpflanzende Generation. Dank der Flügel können diese Tiere weitere Strecken zu Wirtspflanzen leichter zu- rücklegen. Haploide und diploide Phasen wechseln sich bei sexuell fortpflanzen- den Arten ab Variabilität, Verwandt- schaft, Geschichte und Evolution Nur z Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv