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Die biologische Art

Zwei Aufgaben zum Artbegriff — mit Nachtigall und Sprosser und dem Maulesel.

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Nachtigall und Sprosser

AFB I–II

Nachtigall und Sprosser sehen sich zum Verwechseln ähnlich. Die Nachtigall brütet in West- und Mitteleuropa, der Sprosser in Nord- und Osteuropa. In einem schmalen Gebiet dazwischen kommen beide vor.

Ihr Gesang unterscheidet sich deutlich. Mischbruten sind sehr selten; männliche Mischlinge sind fruchtbar, weibliche meist nicht.

  1. Gib den morphologischen und den biologischen Artbegriff an.
  2. Erläutere , warum der morphologische Artbegriff hier versagt.
  3. Erkläre die Rolle des Gesangs als Fortpflanzungsschranke.
  4. Ordne die beiden Vögel nach dem biologischen Artbegriff ein.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Einer nutzt Merkmale, einer die Fortpflanzung.
Hinweis zu Aufgabe b)
Kann man die Vögel am Aussehen unterscheiden?
Hinweis zu Aufgabe c)
Wie finden Weibchen ihre Partner?
Hinweis zu Aufgabe d)
Gibt es fruchtbare Nachkommen in größerer Zahl?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Morphologisch: Eine Art umfasst Lebewesen mit übereinstimmenden Körpermerkmalen. Biologisch: Eine Art ist eine Fortpflanzungsgemeinschaft, deren Mitglieder sich unter natürlichen Bedingungen paaren und fruchtbare Nachkommen haben.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Nachtigall und Sprosser sehen fast gleich aus. Nach dem Aussehen würde man sie für eine Art halten, obwohl sie sich in der Natur kaum miteinander fortpflanzen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Weibchen reagieren auf den Gesang der eigenen Art. Weil der Gesang verschieden ist, paaren sich Nachtigall und Sprosser fast nie — der Gesang verhindert die Fortpflanzung zwischen den Arten.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Es sind zwei Arten: Sie paaren sich unter natürlichen Bedingungen nur selten, und die weiblichen Mischlinge sind meist unfruchtbar. Eine gemeinsame Fortpflanzungsgemeinschaft besteht nicht.

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Maulesel und Maultier

AFB II–III

Aus Pferdehengst und Eselstute entsteht ein Maulesel, aus Eselhengst und Pferdestute ein Maultier. Pferde haben 64 Chromosomen, Esel 62; Maultier und Maulesel haben 63.

Beide Mischlinge sind kräftig und ausdauernd, aber fast immer unfruchtbar. Nur sehr wenige fruchtbare Maultierstuten sind weltweit bekannt.

  1. Berechne , wie viele Chromosomen ein Pferd und ein Esel jeweils mit einer Keimzelle weitergeben.
  2. Begründe mit dem biologischen Artbegriff, dass Pferd und Esel zwei Arten sind.
  3. Stelle eine Vermutung auf , warum Mischlinge mit 63 Chromosomen meist unfruchtbar sind.
  4. Beurteile , ob die wenigen fruchtbaren Maultierstuten den biologischen Artbegriff widerlegen.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Keimzellen enthalten die Hälfte der Chromosomen.
Hinweis zu Aufgabe b)
Entscheidend sind die Nachkommen der Mischlinge.
Hinweis zu Aufgabe c)
Bei der Bildung von Keimzellen müssen sich Chromosomen paarweise zusammenlegen.
Hinweis zu Aufgabe d)
Ist ein Modell falsch, wenn es seltene Ausnahmen gibt?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Pferd: 64 : 2 = 32, Esel: 62 : 2 = 31. Zusammen ergeben sie 32 + 31 = 63 Chromosomen beim Mischling.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Pferd und Esel können zwar Nachkommen zeugen, diese sind aber unfruchtbar. Es entstehen keine fruchtbaren Nachkommen — daher sind es zwei Arten.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Die Chromosomen von Pferd und Esel passen nicht paarweise zusammen, außerdem ist die Zahl ungerade. Bei der Bildung der Keimzellen entstehen daher fehlerhafte Keimzellen (Genaueres in Klasse 10 zur Meiose).

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Nein. Seltene Einzelfälle ändern nichts daran, dass Pferd und Esel keine gemeinsame Fortpflanzungsgemeinschaft bilden. Sie zeigen aber, dass der Artbegriff ein Modell mit Grenzen ist und dass nah verwandte Arten nicht völlig getrennt sind.