Merkmalsänderungen und Stammbaumhypothesen
Im Neanderthal Museum in Mettmann kannst du einem Menschen begegnen, der vor etwa 40.000 Jahren lebte: dem Neandertaler. Er sah uns ähnlich und doch anders. Ist er unser Vorfahre? Und was bedeutet es, wenn Forscher sagen, die Evolution des Menschen sei eine „Theorie“? Das klären wir in dieser Seite.
Vom Menschenaffen zum Menschen: Merkmale im Wandel
Mensch und Schimpanse haben einen gemeinsamen Vorfahren, der vor etwa 6 bis 8 Millionen Jahren in Afrika lebte. Danach trennten sich die Entwicklungslinien. Die Linie zum Menschen nennt man Hominini (Vormenschen und Menschen; kurz oft „Hominiden“ genannt). Aus Fossilfunden erkennt man, wie sich Merkmale schrittweise veränderten.
Die wichtigsten Veränderungen hängen mit dem aufrechten Gang zusammen:
| Merkmal | Schimpanse | Mensch |
|---|---|---|
| Wirbelsäule | C-förmig | doppelt-S-förmig (federt Stöße ab) |
| Becken | lang und schmal | kurz und breit (trägt die Eingeweide) |
| Hinterhauptsloch | schräg hinten | unten (Kopf balanciert auf der Wirbelsäule) |
| Beine und Füße | kurze Beine, Greiffuß | lange Beine, Fußgewölbe, Zehen nicht greifend |
| Hände | Hände auch zum Laufen | frei für Werkzeuge |
Weitere Trends: Das Gehirnvolumen wird größer, das Gesicht flacher, der Kiefer kleiner, die Zähne feiner, und es entsteht ein ausgeprägtes Kinn.
Nenne drei Merkmale, in denen sich der aufrecht gehende Mensch (Homo sapiens) vom Schimpansen unterscheidet und die mit dem aufrechten Gang zusammenhängen. Erkläre kurz,…
Nenne drei Merkmale, in denen sich der aufrecht gehende Mensch (Homo sapiens) vom Schimpansen unterscheidet und die mit dem aufrechten Gang zusammenhängen. Erkläre kurz, welchen Vorteil eines davon bietet.
Ordne die folgenden Gehirnvolumina den Arten zu: 450 cm³, 900 cm³, 1.350 cm³. Zur Auswahl stehen Australopithecus afarensis, Homo erectus und Homo sapiens.
Ordne die folgenden Gehirnvolumina den Arten zu: 450 cm³, 900 cm³, 1.350 cm³. Zur Auswahl stehen Australopithecus afarensis, Homo erectus und Homo sapiens.
Wichtige Hominiden und ihre Fossilfunde
Fossilfunde werden nach Alter, Körperbau und Gehirnvolumen ausgewertet.
| Art | Alter | Gehirnvolumen | Besonderheiten |
|---|---|---|---|
| Australopithecus afarensis | etwa 3,2 Mio. Jahre | etwa 450 cm³ | aufrechter Gang, Becken kurz und breit, dicker Zahnschmelz |
| Homo erectus | etwa 1,8 Mio. bis 0,2 Mio. Jahre | etwa 900 cm³ | etwa 1,60 m groß, Faustkeile, Feuernutzung |
| Homo neanderthalensis | etwa 300.000 bis 40.000 Jahre | etwa 1.500 cm³ | kräftige Überaugenwülste, robuster Körper, kein ausgeprägtes Kinn |
| Homo sapiens | seit etwa 300.000 Jahren | etwa 1.350 cm³ | steile Stirn, Kinn, zierlicher Körperbau |
Im Neandertal bei Mettmann (Nordrhein-Westfalen) wurde 1856 ein Skelett gefunden. Es besitzt kräftige Überaugenwülste, ein Gehirnvolumen von etwa 1.500 cm³ und einen…
Im Neandertal bei Mettmann (Nordrhein-Westfalen) wurde 1856 ein Skelett gefunden. Es besitzt kräftige Überaugenwülste, ein Gehirnvolumen von etwa 1.500 cm³ und einen robusten Körperbau.
- a) Vergleiche diese Merkmale mit denen des Homo sapiens.
- b) Erkläre, weshalb das Gehirnvolumen allein nichts über die „Intelligenz“ aussagt.
Gegeben sind Fossilfunde: Fund A: Gehirnvolumen 450 cm³, Becken kurz und breit, Zähne mit dickem Schmelz, Alter 3,2 Mio. Jahre. Fund B: Gehirnvolumen 950 cm³,…
Gegeben sind Fossilfunde:
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Fund A: Gehirnvolumen 450 cm³, Becken kurz und breit, Zähne mit dickem Schmelz, Alter 3,2 Mio. Jahre.
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Fund B: Gehirnvolumen 950 cm³, Körpergröße etwa 1,60 m, Faustkeile als Beigabe, Alter 1,5 Mio. Jahre.
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Fund C: Gehirnvolumen 1.400 cm³, Kinn ausgeprägt, Alter 40.000 Jahre.
- a) Ordne die Funde Australopithecus, Homo erectus und Homo sapiens zu.
- b) Beschreibe den Trend beim Gehirnvolumen und berechne die durchschnittliche Zunahme in cm³ pro 100.000 Jahre zwischen Fund A und Fund B.
Stammbaumhypothesen
Ein Stammbaum zeigt, wie Arten miteinander verwandt sein könnten: Wer hat einen gemeinsamen Vorfahren, wer starb aus? Man rekonstruiert ihn aus Fossilfunden nach Alter und abgestufter Ähnlichkeit der Merkmale.
Ein Stammbaum ist immer eine Hypothese. Fossilien sind selten und lückenhaft. Ein neuer Fund kann einen Stammbaum bestätigen oder verändern.
In dieser Hypothese gehen Paranthropus und die Linie zu Homo erectus beide aus Australopithecus afarensis hervor. Neandertaler und Homo sapiens haben einen gemeinsamen Vorfahren aus der Linie des Homo erectus. An dem Punkt, an dem sich die beiden Linien trennen, gabelt sich der Stammbaum. Neandertaler und Homo sapiens sind Schwesterlinien.
Aus der Hypothese folgt auch: Der Mensch stammt nicht vom heutigen Schimpansen ab. Beide haben einen gemeinsamen Vorfahren, der weder Mensch noch Schimpanse war.
Ein Mitschüler behauptet: „Der Mensch stammt vom heutigen Schimpansen ab.“ a) Beurteile diese Aussage. b) Erkläre mit dem Begriff „gemeinsamer Vorfahre“, wie Mensch und…
Ein Mitschüler behauptet: „Der Mensch stammt vom heutigen Schimpansen ab.“
- a) Beurteile diese Aussage.
- b) Erkläre mit dem Begriff „gemeinsamer Vorfahre“, wie Mensch und Schimpanse verwandt sind.
Ein Stammbaum zeigt Australopithecus afarensis als Vorfahren zweier Linien: einer zu Homo erectus und einer zu Paranthropus. Paranthropus besitzt riesige Backenzähne und…
Ein Stammbaum zeigt Australopithecus afarensis als Vorfahren zweier Linien: einer zu Homo erectus und einer zu Paranthropus. Paranthropus besitzt riesige Backenzähne und einen Scheitelkamm für kräftige Kaumuskeln und starb aus.
- a) Erkläre, was ein Stammbaum in diesem Zusammenhang ist, und begründe, warum er eine Hypothese ist.
- b) Erkläre die Merkmale von Paranthropus als Angepasstheit.
- c) Beschreibe, wie ein neuer Fund die Hypothese verändern könnte.
Genvergleiche zeigen, dass heutige Menschen außerhalb Afrikas einen kleinen Anteil (1–4 %) ihres Erbguts mit Neandertalern teilen. a) Erläutere, was dies für die…
Genvergleiche zeigen, dass heutige Menschen außerhalb Afrikas einen kleinen Anteil (1–4 %) ihres Erbguts mit Neandertalern teilen.
- a) Erläutere, was dies für die Beziehung zwischen Homo sapiens und Homo neanderthalensis aussagt.
- b) Begründe, warum der Neandertaler nicht als direkter Vorfahre des Homo sapiens gilt.
- c) Nimm Stellung zur Aussage „Fossilien reichen für Verwandtschaftsaussagen nicht aus“.
Evolution – „nur eine Theorie“?
Im Alltag heißt „Theorie“ oft „Vermutung“ („Ich habe da so eine Theorie …“). In der Naturwissenschaft ist das anders.
Die Evolutionstheorie stützt sich auf viele unabhängige Belege, die zusammenpassen:
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Fossilfunde (z. B. Archaeopteryx, Hominidenfossilien in zeitlicher Reihenfolge)
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abgestufte Ähnlichkeit (homologe Organe, Rudimente)
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beobachtbarer Artenwandel (z. B. Birkenspanner, Züchtung)
Wenn ganz verschiedene Methoden zum selben Ergebnis führen, spricht das stark für die Theorie.
Naturwissenschaft und Glaube: Naturwissenschaft erklärt Vorgänge in der Natur durch Beobachtung, Experiment und Überprüfbarkeit. Glaubensvorstellungen wie die Schöpfungsgeschichte beantworten andere Fragen (Sinn, Wert, Ursprung im religiösen Sinn) und sind nicht naturwissenschaftlich überprüfbar. Deshalb kann man sie nicht als gleichwertige naturwissenschaftliche Erklärung neben die Evolutionstheorie stellen. Ein Widerspruch entsteht nur, wenn man beide Bereiche vermischt. Viele Menschen halten beides für vereinbar.
In der Öffentlichkeit hört man oft: „Evolution ist doch nur eine Theorie.“ a) Erkläre, was man in der Naturwissenschaft unter einer Theorie versteht. b) Nenne einen…
In der Öffentlichkeit hört man oft: „Evolution ist doch nur eine Theorie.“
- a) Erkläre, was man in der Naturwissenschaft unter einer Theorie versteht.
- b) Nenne einen Unterschied zum alltäglichen Gebrauch des Wortes „Theorie“.
„Evolution ist nur eine Theorie, die Schöpfungsgeschichte ist genauso gut.“ a) Unterscheide naturwissenschaftliche Erklärungen von Glaubensvorstellungen hinsichtlich…
„Evolution ist nur eine Theorie, die Schöpfungsgeschichte ist genauso gut.“
- a) Unterscheide naturwissenschaftliche Erklärungen von Glaubensvorstellungen hinsichtlich Überprüfbarkeit.
- b) Nenne drei voneinander unabhängige Belege für die Evolution und erkläre, warum ihr Zusammenpassen die Theorie stützt.
- c) Bewerte, ob Naturwissenschaft und Glaube zwangsläufig im Widerspruch stehen müssen.
Zurück zum Anfang: Der Neandertaler war kein Vorfahre von uns, sondern eine eigene Linie mit gemeinsamem Vorfahren. Und „Theorie“ heißt in der Biologie: gut belegt und überprüfbar.
Auf einen Blick
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Aufrechter Gang, größeres Gehirn, flacheres Gesicht und kleinere Zähne sind Trends der Hominidenevolution; der aufrechte Gang kam zuerst.
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Gehirnvolumen: A. afarensis etwa 450 cm³, H. erectus etwa 900 cm³, H. sapiens etwa 1.350 cm³. Es sagt allein nichts über Intelligenz.
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Ein Stammbaum ist eine Hypothese aus Fossilfunden und kann sich durch neue Funde ändern.
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Der Mensch stammt nicht vom heutigen Schimpansen ab; beide haben einen gemeinsamen Vorfahren. Der Neandertaler ist eine eigene, ausgestorbene Linie.
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Eine Theorie ist in der Naturwissenschaft gut belegt und überprüfbar, keine bloße Vermutung.