Natur und Technik für den Pflichtschulabschluss: Fundierung der Evolutionstheorie
Die wichtigsten Beobachtungen, die die Evolutionstheorie unterstützen, sind Fossilien und Biodiversität.
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Fossilien sind Überreste von Lebewesen, die mehr als 10000 Jahre alt sind. Ihr Alter wird mit Methoden der Physik bestimmt (z.B. mit Hilfe von radioaktivem Kohlenstoff). Diese Methoden basieren auf die Messung des Prozentsatzes von sogenannten Isotopen eines Stoffes (eines Elements). Nehmen wir das Beispiel von Kohlenstoff. Kohlenstoff hat drei sogenannten Isotopen, die in einem lebendigen Organismus in einem bestimmten Anteil vorkommen: C14(weniger als 0,1%), C13 (etwa 1%) und C12 (fast 99%). Wenn ein Organismus stirbt, wird in seinen Überreste der Anteil von C14 immer weniger. In etwa 6000 Jahren halbiert sich dieser Anteil. Wenn wir also den Anteil von C14 messen, können wir ungefähr wissen, wann dieser Organismus gelebt hat. Mit Hilfe dieser Methode und Isotopen von weiteren Stoffen können wir das Alter von Organismen und Gesteine weit in der Vergangenheit messen.
Wird einmal das Alter bestimmt, können wir in der Wissenschaft verstehen, wie die Evolution stattgefunden hat. Wir finden bspw. keine Fossilien von Tieren oder Pflanzen vor eine Milliarde Jahren, Fossilien von Bakterien hingegen schon. Die Fossilien weisen eine bestimmte Reihenfolge und eine zeitliche Entwicklung aus. Somit können wir verstehen, wie die Organismen von einzelligen zu den heutigen Organismen der Reihe nach entwickelt haben.
Die Wissenschaften, die sich mit der Theorie der Evolution bzw. mit Fossilien beschäftigen, werden Evolutionsbiologie bzw. Paläontologie genannt.
Der Begriff Biodiversität wird in der Biologie angewendet, um die Vielfältigkeit der Merkmale der Organismen zu beschreiben. Organismen der gleichen Art können kleinere oder größere Unterschiede beim gleichen Merkmal aufweisen. Andererseits können Organismen von manchmal sehr unterschiedlichen Arten gleiche Merkmale aufweisen. Die Biodiversität an einem Ort wird als desto größer eingeschätzt, je mehr es unterschiedliche Arten an diesem Orten gibt. Der Begriff der Biodiversität kann sich auch auf eine bestimmte Spezies beziehen. Je mehr es unterschiedliche Variationen dieser Spezies gibt, desto größer ist ihre Biodiversität. Genauso kann Biodiversität die Vielfalt der Ökosysteme auf der Erde beschreiben.
Biodiversität ist laut der ökologischen Theorie ein entscheidender Faktor für das Überleben eines Ökosystems. Für die Menschen ist sie extrem wichtig. Ein Beispiel stellt die Ernährung des Menschen dar. Obwohl es tausende essbare Pflanzen gibt, wird unsere Ernährung auf etwa 30 begrenzt. Besonders bei Monokulturen[2] sind die Pflanzen extrem empfindlich, wenn eine Krankheit vorkommt. Wenn unterschiedliche Pflanzen angebaut werden, kann möglicherweise eine oder mehrere davon resistent der Krankheit gegenüber sein. Dies kann die Ausbreitung der Krankheit begrenzen. Daher gibt es Versuche, nicht nur Samen von verschiedenen Arten aufzubewahren, sondern auch die unterschiedlichsten Arten womöglich gemischt zu kultivieren. Besonders bei der sogenannten Permakultur ist dieses Merkmal ausgeprägt. Es gibt auch unabhängige Samenbanken, die für die Permakultur wichtig sind.
- Unterschiede beim gleichen Merkmal (Farbe der Blüte)
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- Ähnliches Merkmal („Fuß“) bei unterschiedlichen Organismen
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Mensch und Hund -
Katze -
Iguana -
Vogel -
Spinne
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| Evolution und Biodiversität am Beispiel der Krokodile |
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| In Fossilien können wir die langsame Entwicklung von Vorfahren des Krokodils bis zum heutigen Tieren beobachten. Die Zahlen zeigen Millionen Jahren vor heute. |
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| Es gibt heutzutage etwa 15 unterschiedliche Arten von Krokodilen. Dies zeigt ihre Biodiversität und wie die Tiere an ihrer Umwelt angepasst sind.[3] |
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- ↑ Vorsicht: In diesem Bild werden die Ereignisse größer dargestellt, wenn sie zeitlich näher zu unserer Zeit sind.
- ↑ Monokulturen sind Anbauflächen, wo nur eine Art (bspw. nur Kartoffeln und zwar nur einer bestimmten Art) angebaut wird.
- ↑ Selbstverständlich gehört das Kinderspiel nicht zu diesen 15 Krokodil-Arten.
