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26.05.2023 Biologie

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6. Lebende Fossilien - von der Evolution übersehen - Lösungshinweise

Eusthenopteron, ein Fisch mit gestielten Flossen (Rosensteinmuseum)
Eusthenopteron, ein ausgestorbener Fisch mit gestielten Flossen (Rosensteinmuseum)
  1. Stabilisierende Evolution

  2. 2 1.05: Latimeria lebt an den steilen Unterwasserhängen der Komoren (Inselgruppe vor der Südostküste von Afrika, zwischen Mosambik und Madagaskar) in 100 - 800 m Tiefe. Ab 100 m Wassertiefe sind die Umweltbedingungen relativ konstant, daher stabilisierende Selektion.

  3. 1 1 und 2 2.39: Eusthenopteron. Merkmale: Bereits gestielte Flossen (allerdings auch 2 Rückenflossen und Afterflosse, die später wieder verloren gingen), noch kein Schulter- und Beckengürtel, noch vollständig verknöcherter Kiemenbereich

  4. 1 1: Schwanzflosse und Knochen verknöcherter Kiemenbereich zwischen Kopf und Schultergürtel

  5. Nur die Quastenflosser haben gestielte Flossen mit einem Knochenskelett aus Oberarm- und Unterarmknochen, die stabil genug sind, um sich in einem vierfüßigen Gang an Land auf sie zu stützen. Die Flossen von Strahlenflossern bestehen nur aus biegsamen Flossenstrahlen.

  6. 2 1: Abflachung von Rumpf und Schädel, Verlust der Rückenflosse(n), der Afterflosse und der Schwanzflosse, Rückbildung des Kiemendeckels und der Kiemen und Entstehung der Hand- und Fußskelette und des Schulter- und des Beckengürtels, Umgestaltung des Auges, so dass es über Wasser scharf sieht, die Nase wird zur zusätzlichen Eintrittsstelle für Atemluft, Umbau des Ohrs für Wahrnehmung von Schall in Luft mit Entwicklung des luftgefüllten Mittelohrs mit drei Gehörknöchelchen, Verlust der Schuppen

  7. 2 2.39: Zu den Knochenfischen gehören auch die vierfüßigen Landwirbeltiere und damit auch der Mensch.

  8. 2 2.01: Palmfarne (Cycas), Mammutbäume (Riesen-Mammutbaum Sequoiadendron giganteum direkt neben dem Museum), Gingko-Baum (Gingko biloba, ebenfalls im Park um das Rosenstein-Museum herum), Schachtelhalm (Equisetum), Bärlapp (Lycopodium), Echte Farne, Gabelfarne, Nadelbäume, Moose

Palmfarn
Palmfarn

Die ältesten Spuren von vierfüßigen, landlebenden Wirbeltieren sind ca. 400 Millionen Jahre alt. Vor den Wirbeltieren gab es an Land schon Pflanzen (490-440 Mio. Jahre) und Gliederfüßer wie Tausendfüßer, Spinnentiere und flügellose Insekten (430 - 415 Mio. Jahre). Die ersten vierfüßigen Wirbeltiere, die zu einem zumindest zeitweiligen Leben an Land befähigt waren, hatten mehr als 5 Finger (Acanthostega: 8, Ichthyostega: wahrscheinlich 7, Tulerpeton: 6) und lebten wahrscheinlich in Flussdeltas mit Süß- oder Brackwasser, später in Seen und Flüssen. Die Lunge entwickelte sich wahrscheinlich aus der Schwimmblase, die im Embryo als Ausstülpung des Vorderdarms entsteht. Schwimmblasen hatten schon Knochenfische 100 Mio. Jahre vor dem Landgang. Durch Verlust der Knochen zwischen Kopf und Schultergürtel entstand eine freie Zone, der Hals. Die äußeren Kiemen der Larven der ersten Amphibien gingen aber nicht verloren, äußere Kiemen sind nicht homolog zu inneren Kiemen.