am Puls Biologie 8, Arbeitsheft

32 Evolution des Menschen Die modernen Menschen besitzen, wie auch der ausgestorbene Homo neanderthalensis, relativ große Gehirne. Homo sapiens hat ein ca. 3,5-mal größeres Hirn als unsere Vorfahren aus der Gattung Australopithecus . Doch woher kennen wir das Volumen dieses weichen Organs unserer Vorfahren? Biologen und Biologinnen wenden hier bio­ metrische Verfahren an. Das Gehirn liegt in der Schädelhöhle und wird von den Schädelknochen eng umschlossen. Haben die Wissenschafter und Wissenschafterinnen einen Schädel gefunden oder aus Fundstücken rekonstruiert, können sie von der Schädelgröße auf das Gehirnvolumen schließen. Heute geschieht das durch computergestützte Verfahren. Früher wurden Maßband und Schublehre benutzt. Vermiss die Schädel der Schulsammlung und bestimme die Größe der Gehirne unserer Vorfahren. Geh davon aus, dass das Verhältnis von Gehirn zum Hirn- schädelvolumen bei unseren Vorfahren und den modernen Menschen gleich ist. Abb. 40: Entwicklung des Gehirnvolumens in der Evolution des Menschen Bestimme die Länge (a), Breite (b) und Höhe (c) eines Schädels von Homo sapiens und berechne das Volumen des Hirnschädels. Betrachte den Hirnschädel vereinfacht als Ellipsoid und berechne das Volumen mit der Formel: V = 4/3πab c. Berechne für den modernen Menschen das Verhältnis des Gehirnvolumens (ca. 1 400 cm 3 ) zum Volumen des Hirnschädels aus Aufgabe 1. Vermiss nun mehrere Schädel von Vorfahren des Menschen. Ermittle das Hirnschädelvolumen und berechne unter Verwendung des in Aufgabe 2 ermittelten Faktors das Gehirnvolumen. Vergleiche deine Ergebnisse mit den Angaben im Diagramm ( k Abb. 40). Nenne mögliche Fehlerquellen bei der Bestimmung der Gehirnvolumina mit diesem Verfahren. Abb. 39: Schädel können vermessen werden Länge (a) Höhe (c) Breite (b) Ellipsoid a c b Homo erectus Homo habilis Schimpanse Australo- pithecus Homo neander- thalensis Homo sapiens Gehirngröße (cm 3 ) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 heute 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Zeit (Mio. Jahre) E 1  E 2  E 3  E 4  E 5  Die Größe des Gehirns ist von der Schädelgröße abhängig Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv