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Nur homologe Merkmalsausprägungen können als Argumente für die Verwandtschaft herangezogen werden. Es ist deshalb wichtig, zu erkennen, ob es sich um eine homologe oder analoge Merkmalsausprägung handelt. Analoge Organe sind Organe mit verschiedenem Grundbauplan, die in Anpassung an gleiche Funktionen Ähnlichkeiten aufweisen. Die stammesgeschichtliche Entwicklung ähnlicher Formen in Anpassung an gleiche Funktionen wird als Konvergenz bezeichnet. So ähneln sich z. B. die Grabbeine von Maulwurf und Maulwurfsgrille, die Flügel von Insekten und Vögeln, die Strukturen von Sprossdorn, Blattdorn und Stachel, obwohl ihnen verschiedene Baupläne zugrunde liegen. Das Grabbein des Maulwurfs hat z. ein knöchernes Innenskelett, das der Maulwurfsgrille ein Außenskelett aus Chitin. Auch die Körperformen von wasserlebenden Wirbeltieren sind konvergente Entwicklungen. Homologie und Analogie in Biologie | Schülerlexikon | Lernhelfer. Homologe Organe sind Organe mit gleichem Grundbauplan und gleichem phylogenetischen Ursprung. Sie können in Anpassung an unterschiedliche Funktionen spezifische Veränderungen aufweisen.
Die unten stehende Abbildung veranschaulicht homologe Organe am Beispiel der Vorderextremitäten von Mensch, Schwein, Delfin, Maulwurf und Vogel. Auch wenn sie unterschiedliche Funktionen haben und sich äußerlich stark unterscheiden, handelt es sich um homologe Organe. Dies wird, wie ihr in der Abbildung sehen könnt, durch den Vergleich der Skelette deutlich. In allen fünf Beispielen lassen sich so die verschiedenen Knochen, wie beispielsweise die Mittelhandknochen, wiederfinden. Jedoch sind die Knochen bei jeder Art unterschiedlich geformt und miteinander verwachsen, sodass die verschiedenen Lebewesen optimal an ihren jeweiligen Lebensraum angepasst sind. Homologe Organe in Biologie | Schülerlexikon | Lernhelfer. Homologe Organe und ihre Bedeutung für die Evolution Das Vorhandensein von homologen Organen unterstützt die heute gültige Evolutionstheorie. Sie sind ein Indiz dafür, dass und auch wie Evolution stattgefunden hat. So wiesen die Vorfahren unserer Beispielorganismen mit großer Wahrscheinlichkeit ein Skelett mit denselben Knochen auf. Dieser Grundbauplan, der aus Oberarmknochen, Unterarmknochen, Handwurzelknochen, Mittelhandknochen und Fingern besteht, ist auch heutzutage bei vielen Arten auffindbar.
So weißt du nun, was man unter Homologie versteht und wie man sie mithilfe verschiedener Kriterien bestimmen kann. Ebenfalls ist dir nun klar, dass homologe Organe ein Indiz für den Verlauf der Evolution sind.
Die Vielgestaltigkeit der Lebewesen, eben auch der Flieger, und ihre unterschiedliche verwandtschaftliche Nähe machen es möglich, Begriffe und Strategien dieser Unterrichtseinheit zu erarbeiten, zum Beispiel: ● Homologie, Analogie, Konvergenz – die Klassiker; anhand der Flugextremitäten beziehungsweise der Vorderextremitäten der Wirbeltiere. ● Präzipitintest oder DNA-Hybridisierung, diesmal nicht zwischen Menschen und seinen Verwandten, sondern zwischen den Fliegern und exemplarischen Vertretern der Wirbeltierklassen. Unterricht | Inhalt | Tierische Flugpioniere | Wissenspool. ● Stammbaumerstellung oder Kladogramm, nicht am Pferdestammbaum, sondern über die Wirbeltierklassen oder zu den Laufvögeln. ● Der Vergleich zwischen Caudipteryx, Archäopteryx und einem modernen Vogelskelett mit Blick auf die Feder und ihren Bau runden den Film mit dem Konzept des Brückentiers ("missing link") und seiner Bedeutung für die Evolution ab. Stellen Sie mal ihren Schülern folgende Aufgabe: Angenommen man findet ein Brückentier zwischen Fischen und Vögeln – nennen Sie je drei Merkmale, die diese Interpretation stützen.
● Wie verändern sich Körperbau, Größe, Gewicht, Fuß- und Schnabelform – je nach Lebensbedingungen?. ● Wie lässt sich ein Pinguin oder ein Strauß mit einem Kolibri und einer Schwalbe vergleichen? Dieses Basiskonzept greift das vorherige Konzept auf und leitet in das dritte, Geschichte und Verwandtschaft, über. Geschichte und Verwandtschaft: ● Abgestufte Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen allen Lebewesen sind das Ergebnis der stammesgeschichtlichen Evolution. (mögliche Stichworte: Biodiversität, Phylogenese) ● Die Individualentwicklung (=Ontogenese) ist von der stammesgeschichtlichen Entwicklung (=Phylogenese) deutlich zu unterscheiden. Analoge und homologe organe arbeitsblatt. (Anknüpfungsmöglichkeiten: Lamarck, Häckel, Darwin, Punktualismus, Gradualismus... ) ● Entwicklungen, Veränderungen und Angepasstheiten zeigen nicht nur Lebewesen für sich, auch Arten, Symbiosen, ökologische Nischen, ganze Biozönosen (= Lebewesen eines Ökosystems) entwickeln sich. (Anknüpfungsmöglichkeiten: Co-Evolution, adaptive Radiation,... ) Trickaufnahme: Der Archäopteryx startet vom Boden aus Trickaufnahme: Der Archäopteryx nutzt den Baum als Starthilfe Der Titel der Sendung "Tierische Flugpioniere" ist zugleich eine Fragestellung an die Vergangenheit: Wer hat – wann und wie den Luftraum erobert?
Dieses Dilemma wurde durch die von Willi Hennig (1913-1976) begründete phylogenetische Systematik gelöst. Eine Grundforderung Hennigs an eine Stammbaumdarstellung im phylogenetischen Sinne ist, dass nur in sich geschlossene Abstammungsgemeinschaften darin enthalten sein dürfen. Kennzeichen einer so genannten monophyletische Gruppe (Abb. 1) ist, dass sie … … nur auf einen einzigen gemeinsamen Vorfahren, eine so genannte Stammart, zurückzuführen ist und … alle Nachfahren dieser Stammart in dieser Gruppe enthalten sein müssen. Homologie organe arbeitsblatt des. Unzulässige Klassifikationen sind demnach systematische Gruppen, die zum einen nicht alle Nachkommen einer Stammart beinhalten ( paraphyletische Gruppen, Abb. 2) oder Taxa miteinander gruppieren, die auf verschiedene Stammarten zurückzuführen sind (polyphyletische Gruppen, Abb. 3). Abb. 1: Monophyletische Gruppe, Abb 2: Paraphyletische Gruppe, Abb. 3: Polyphyletische Gruppe Monophyletischen Gruppen lassen sich nur über besondere homologe Merkmale identifizieren. Dabei handelt es sich um homologe Merkmale, die nur in dieser einen monophyletischen Gruppe, also "Stammart und alle Nachkommen", zu finden sind.
Meistens ist dies Ziel eben erst bei dichotomen Verzweigungen erreicht. Der Vorgang der Artaufspaltung, wie er in unserem Schema dargestellt ist, bezeichnet die realen Prozesse in der Natur, welche im Laufe der Stammesgeschichte der Organismen zur heute herrschenden Vielfalt geführt haben. Dieser reale Vorgang in der Natur findet sich dementsprechend in der dichotomen Verzweigung von Stammbäumen wieder. Die heute weit verbreitete Darstellung der Stammesgeschichte der Organismen in dichotom verzweigten Stammbäumen (siehe auch Infobox) erfüllt konsequent die Forderung an eine Systematik der Organismen im Sinne der Theorie der gemeinsamen Abstammung nach Darwin und Wallace. Homologe organe arbeitsblatt. Seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts war bekannt und akzeptiert, dass nur Homologien phylogenetische, d. h. stammesgeschichtliche Verwandtschaft anzeigen können. Es gab aber damals weder allgemein akzeptierte Kriterien zur Ermittlung von Homologien noch eine wissenschaftliche Methode zur Rekonstruktion phylogenetischer/stammesgeschichtlicher Beziehungen.