4 So arbeitest du mit „am Puls Biologie“ Kapiteleinstieg 138 Immunsystem 7. Du lernst in diesem Kapitel … W Wissen organisieren … Du erfährst, wie das menschliche Immunsystem aufgebaut ist, und welche Aufgaben es hat. … Du lernst die Funktionsweisen der unspezifischen und der adaptiven Immunabwehr kennen. … Du kennst die unterschiedlichen Typen von weißen Blutkörperchen, die in der Immunabwehr eine Rolle spielen. E Erkenntnisse gewinnen … Du kannst analysieren, wie durch Impfungen Infektionskrankheiten stark zurückgedrängt werden können. … Du weißt, was bei einer Allergie im menschlichen Körper passiert und kannst diese Vorgänge mit einer Immunreaktion auf einen Krankheitserreger vergleichen. … Du kannst den zeitlichen Verlauf der Immunschwächekrankheit AIDS und ihrer Symptome beschreiben. S Schlüsse ziehen … Du kennst den Mechanismus von Impfungen sowie den Unterschied zwischen Schutz- und Heilimpfung. … Du kannst die Vorteile und Risiken von Impfungen abschätzen. … Du weißt, wie du dich verhalten musst, um dich vor der Immunschwächekrankheit AIDS zu schützen. Obwohl Schutzimpfungen gegen viele früher lebensbedrohliche Infektionskrankheiten wie Pocken, Tollwut und Cholera existieren gibt es nach wie vor keine Impfung gegen AIDS. Warum kann man sich nicht auch gegen AIDS impfen lassen? Was ist an dieser Krankheit anders? Um diese Fragen geht es in diesem Kapitel. Obwohl es noch keinen Impfstoff gegen AIDS gibt, hat die Erforschung der Immunschwächekrankheit viel zum grundlegenden Verständnis des menschlichen Immunsystems beigetragen. In diesem Kapitel lernst du die Mechanismen kennen, mit denen sich unser Körper gegen Eindringlinge wie Bakterien, Viren und Parasiten verteidigt. « Das HI-Virus (gelb) attackiert ein weißes Blutkörperchen eines Menschen (blau) (gefärbte elektronenmikroskopische Aufnahme, Vergrößerung: etwa 3 000 ×). 40 Jahre nach der Entdeckung des HI-Virus gibt es noch immer keinen Impfstoff gegen AIDS » Bonusmaterial Ó 77eu26 Lerninhalte Hier findest du eine Übersicht über die wichtigsten Lerninhalte des Kapitels. Kapiteleinstieg Ein neues Kapitel beginnt immer mit einer spannenden Einleitung. Mit aktuellen Fragestellungen und Themen des Alltags wirst du auf die kommenden Inhalte eingestimmt. Online-Codes Hier findest du ergänzendes Material. Einfach den Code in das Suchfenster auf www.oebv.at eingeben und du wirst direkt zum passenden Bonusmaterial weitergeleitet. Themenseite Aufgaben 119 Ökologie Ökologische Konvergenz: Nicht verwandte Arten können sehr ähnlich aussehen Kolibris sind eine Familie von farbenprächtigen Vogelarten, die aufgrund ihres Flügelbaus und ihres extrem schnellen Flügelschlags auf der Stelle schwebend fliegen können. Sie kommen nur in Amerika vor. Dafür gibt es in Afrika Nektarvögel, die den Kolibris in Körperbau und Flugvermögen sehr ähneln (kAbb. 8). Auch Nektarvögel können beim Fliegen auf der Stelle stehen, und auch sie saugen mit ihren langen Schnäbeln Nektar aus Blüten. Beide Vogelgruppen haben somit sehr ähnliche Nahrungsnischen, sind aber nicht miteinander verwandt. Wie kam es zu dieser verblüffenden Übereinstimmung? In beiden Lebensräumen gedeihen Gefäßpflanzen mit großen Blüten. Deren Nektar erreichen Tiere nur, wenn sie frei schwebend in der Luft mit einem verlängerten Schnabel oder Saugrüssel tief in die Blüte hineingelangen. Daran sind Nektarvögel und Kolibris unabhängig voneinander auf verschiedenen Kontinenten angepasst. In Abbildung 8 findest du weitere Beispiele für derartige Ähnlichkeiten bei nicht näher miteinander verwandten Organismen unterschiedlicher Regionen. Dieses Phänomen wird ökologische Konvergenz genannt. Nicht verwandte Arten besetzen vergleichbare Nischen in unterschiedlichen Regionen Variabilität, Verwandtschaft, Geschichte und Evolution Arten sind an die Umweltbedingungen in ihren Lebensräumen angepasst. Struktur und Funktion Die Form und das Nahrungssuch-Verhalten der Nektarvögel und der Kolibris ähneln einander, weil ihre Nahrungsquelle (Blüten) ähnlich aufgebaut sind. Typ Amerika Eurasien Afrika Australien Nektar saugende Vögel Kolibri Blütenpicker Nektarvogel Honigfresser Saftpflanzen mit wasserspeicherndem Stamm (Stammsukkulenten) Kaktus fehlen Kandelaber- Wolfsmilch fehlen weitestgehend bodenwühlende Säugetiere Taschenratte (Nagetier) Maulwurf (Insektenfresser) Goldmull (Insektenfresser) Beutelmull (Beuteltier) Abb. 8: In der Anpassung an ähnliche ökologische Nischen kommt es selbst bei nicht verwandten Arten zu Ähnlichkeiten in Körperbau und Verhalten. Ökologische Divergenz: Verwandte Arten können sehr unterschiedlich aussehen Genauso faszinierend wie die ökologische Konvergenz ist ihr Gegenteil, die ökologische Divergenz (adaptive Radiation1). Hier hat eine Art freie ökologische Nischen vorgefunden und sich in der Folge in zahlreiche spezialisierte Arten aufgespalten. Berühmte Beispiele sind die Galapagosfinken, die Kleidervögel auf Hawaii und die Buntbarsche der afrikanischen Seen. Adaptive Radiation und Konvergenz zeigen, wie eng Evolution und Ökologie zusammenhängen. Die Ökologie wird letztlich nur im Kontext der Evolution verständlich, also der seit Milliarden von Jahren anhaltenden Entwicklung des Lebens. 1 adaptive Radiation: radiatus (lat.) = ausstrahlend; Ausbreitung bei der in Teilgruppen von Arten im Laufe der Evolution Eigenschaften entstanden sind, die ein Überleben bei anderen als den ursprünglichen Lebensbedingungen ermöglichen; Aus diesen Teilgruppen (= Populationen) können neue Arten entstehen. Eng verwandte Arten können unterschiedliche Nischen besetzen und dabei Aussehen und Verhalten verändern 1 S Begründe, warum für den Wüstenfuchs große Ohren lebensnotwendig sind. 2 W Vögel sind gleichwarme Tiere (homoiotherm). Manche Vogelarten wie der Kolibri senken aber in der Nacht ihre Körpertemperatur drastisch ab: von ca. 40 °C auf bis zu 18 °C. Recherchiere die Gründe dafür. Lege dar, warum dieses Torpor genannte Phänomen v. a. bei kleinen Vögeln vorkommt. 3 S Begründe, warum die Kakteen Amerikas und die Wolfsmilchgewächse Afrikas so ähnlich gebaut sind. Kernaussagen In der Randspalte findest du wichtige Kernaussagen zu einem Thema. Aufgaben Überprüfe dein Wissen! Die Symbole W, E und S weisen darauf hin, welche Handlungskompetenzen (siehe S. 5) bei dieser Aufgabe geübt werden. Basiskonzepte Hier findest du auch Infos zu den Basiskonzepten . Sie stellen einen Zusammenhang mit den farbig hervorgehobenen Passagen im Text her. Fußnoten Wichtige Fachbegriffe werden in den Fußnoten erklärt. Nur zu Prüfzwecken – Eigentu des Verlags öbv
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