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Lamarck und Darwin

Zwei Aufgaben zu Lamarck und Darwin — mit Watvögeln und Galapagosfinken.

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1

Die langen Beine der Watvögel

AFB I–II

Watvögel wie der Stelzenläufer suchen ihre Nahrung im flachen Wasser. Sie haben sehr lange Beine.

Lamarck erklärte: „Die Vögel streckten ihre Beine, um nicht nass zu werden. Die Beine wurden dadurch länger, und die Nachkommen erbten die längeren Beine.“

  1. Nenne die zwei Grundgedanken Lamarcks, die in diesem Zitat stecken.
  2. Stelle die Entstehung der langen Beine nach Darwin in Schritten dar.
  3. Vergleiche die Rolle des einzelnen Vogels in beiden Erklärungen.
  4. Widerlege Lamarcks Annahme mit einem Beispiel.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Ein Gedanke betrifft das einzelne Tier, einer die Nachkommen.
Hinweis zu Aufgabe b)
Überproduktion, Variation, Selektion, Vererbung.
Hinweis zu Aufgabe c)
Verändert sich das Individuum selbst?
Hinweis zu Aufgabe d)
Werden erworbene Veränderungen vererbt?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Gebrauch von Organen (Strecken macht die Beine länger) und Vererbung erworbener Eigenschaften.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Die Vorfahren hatten mehr Nachkommen, als überleben konnten. Die Beinlänge variierte erblich. Vögel mit längeren Beinen fanden im tieferen Wasser mehr Nahrung, überlebten häufiger und hatten mehr Junge. Diese erbten die langen Beine. Über viele Generationen wurden lange Beine häufiger.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Nach Lamarck verändert sich jeder einzelne Vogel im Lauf seines Lebens. Nach Darwin verändert sich kein Vogel selbst; es ändert sich der Anteil der langbeinigen Vögel in der Population.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Erworbene Eigenschaften werden nicht vererbt: Mäuse, denen man über viele Generationen den Schwanz abschnitt, bekamen weiterhin Junge mit normalem Schwanz (Weismann). Ebenso haben Kinder von Bodybuildern keine trainierten Muskeln von Geburt an.

2

Finken auf Daphne Major

AFB II–III

Auf der Galapagosinsel Daphne Major vermaßen Peter und Rosemary Grant die Schnäbel von Mittleren Grundfinken. Während einer Dürre 1977 gab es fast nur große, harte Samen. Etwa 85 % der Finken starben.

Die Nachkommen der Überlebenden hatten im Mittel einen etwas höheren Schnabel als die Finken vor der Dürre. Der Unterschied betrug etwa 4 %.

  1. Gib den Selektionsfaktor in diesem Beispiel an.
  2. Erkläre die Zunahme der Schnabelhöhe mit Darwins Theorie.
  3. Begründe , warum der Schnabel der Nachkommen nicht durch „Training“ gewachsen ist.
  4. Beurteile die Bedeutung dieser Beobachtung für Darwins Theorie.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Was war während der Dürre knapp?
Hinweis zu Aufgabe b)
Wer konnte die harten Samen knacken?
Hinweis zu Aufgabe c)
Wird eine erworbene Veränderung vererbt?
Hinweis zu Aufgabe d)
Darwin konnte Selektion selbst nie beobachten.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Das Nahrungsangebot: Es gab fast nur große, harte Samen.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Die Schnabelhöhe variierte erblich. Finken mit höherem, kräftigerem Schnabel konnten die harten Samen knacken, überlebten häufiger und hatten mehr Nachkommen. Diese erbten die höheren Schnäbel — der Mittelwert stieg.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Selbst wenn ein Schnabel durch Gebrauch kräftiger würde, wäre das eine Modifikation, die nicht vererbt wird. Die Nachkommen erbten die Schnabelform über die Erbanlagen ihrer Eltern.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Die Grants konnten Selektion innerhalb weniger Jahre direkt messen. Die Beobachtung stützt Darwins Theorie stark: Variation war vorhanden, ein Umweltfaktor wählte aus, und die Veränderung zeigte sich bei den Nachkommen.