Aufgaben 103 Biodiversität Stammbäume veranschaulichen die Abstammungsgeschichte Eine natürliche Ordnung soll also der Abstammungsgeschichte der Arten entsprechen. Sie kann mit Hilfe eines Stammbaums (einer Phylogenie) veranschaulicht werden. Abbildung 14 zeigt eine berühmte Skizze eines Stammbaums aus dem Notizbuch von Charles Darwin aus 1837. Er vermutete richtig, dass alle Arten miteinander verwandt sind und von einem gemeinsamen Vorläufer abstammen. Heute werden Phylogenien computerunterstützt erstellt. Nachdem morphologische Merkmale manchmal in die Irre führen können, wird für rezente Arten1 die genetische Ähnlichkeit zur Erstellung eines Stammbaums benutzt. Dabei werden DNA-Abfolgen von jenen Lebewesen, für die ein Stammbaum erstellt werden soll, verglichen. Je ähnlicher sich diese Lebewesen genetisch sind, desto näher sind sie miteinander verwandt. Mit Hilfe von Algorithmen wird so jenes Verzweigungsmuster im Stammbaum identifiziert, das den wahrscheinlichsten Verwandtschaftsverhältnissen entspricht. 1 rezente Arten: recens (lat.) = neu, jung; Arten, die heute noch vorkommen, also noch nicht ausgestorben sind Ein Stammbaum ist also immer eine Hypothese über wahrscheinliche evolutionäre Zusammenhänge: Er stellt fest, welche Arten nach dem aktuellem Stand der Forschung wie miteinander verwandt sind. Die Zusammenhänge der höheren Taxa des Stammbaums der Lebewesen gelten heute als weitgehend aufgeklärt. Abbildung 15 zeigt, dass man das Leben auf der Erde in drei Domänen einteilen kann: Archaea, Bacteria (diese beiden Gruppen zählen zu den Prokaryoten) und Eukaryoten. Zu den Eukaryoten zählen bestimmte eukaryotische Einzeller, Pflanzen, Tiere und Pilze sowie natürlich auch der Mensch. Einzelne Äste des Stammbaums aller Lebewesen müssen aber gelegentlich korrigiert werden, wenn Forscherinnen und Forscher neue Daten sammeln, die neue Verwandtschaftsverhältnisse belegen. Daher wird der Stammbaum des Lebens mit neuen Erkenntnissen über einzelne Gruppen laufend korrigiert und auf den neuesten Stand gebracht. Stammbäume werden heute durch den vergleich von DNA-Abfolgen erstellt Variabilität, Verwandtschaft, Geschichte und Evolution Die genetische Ähnlichkeit ist deshalb so aussagekräftig, weil Änderungen in der DNA sich über die Zeit hinweg anhäufen. Das heißt, je enger Arten miteinander verwandt sind, desto weniger Zeit ist seit ihrer Entstehung in der Evolution vergangen und desto ähnlicher sind sich die Arten daher genetisch. Molekularer Stammbaum Bacteria Prokaryoten Eukaryoten Pilze Pflanzen Tiere Archaea Abb.14: Berühmte Skizze aus Darwins Notizbuch. Über dem Stammbaum hat Darwin notiert „I think“ also „Ich vermute“. Er vermutete, dass alle Arten eine gemeinsame Abstammung haben. Abb.15: Stammbaum der Lebewesen. Alle Lebewesen lassen sich in drei Domänen unterteilen: Bacteria, Archaea sowie Eukaryoten. 1 W Finde die wissenschaftlichen Namen laut binärer Nomenklatur von drei Tier- und Pflanzenarten heraus, die bei uns in Österreich verbreitet sind. Erstellt eine Liste auf der Tafel, zu der jede Schülerin und jeder Schüler seine drei Arten beiträgt. Versucht nun gemeinsam zu erraten, um welche Arten es sich handelt und unter welchen gebräuchlichen Namen ihr diese kennt. 2 W/S Bei ausgestorbenen Arten werden Stammbäume mit Hilfe von Fossilfunden erstellt. In den letzten Jahren gab es in der Wissenschaft eine Diskussion darüber, ob die Vögel nun tatsächlich von den Dinosauriern abstammen. Recherchiere zu dieser Frage im Internet und diskutiere den aktuellen Stand der Forschung in dieser Frage. Tatsächlich mussten viele Stammbäume, die in der Vergangenheit dem aktuellen Stand der Forschung entsprachen, nach dem Auftauchen neuer Ergebnisse korrigiert werden. Argumentiere, zu welchem Grad Stammbäume dennoch als verlässlich gelten können. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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