Aufgaben: Artbildung, Koevolution und Konvergenz

Definieren Sie den populationsgenetischen Artbegriff (Fortpflanzungsgemeinschaft mit gemeinsamem Genpool) und nennen Sie eine Schwäche dieses Begriffs.

Unterscheiden Sie allopatrische und sympatrische Artbildung und nennen Sie je eine mögliche Isolationsform (geografisch, ökologisch, zeitlich, Verhalten).

Unterscheiden Sie Homologie und Analogie (Konvergenz) und ordnen Sie zu: Flügel von Vogel und Fledermaus (Vorderextremität), Flügel von Vogel und Insekt.

Eine Population von Fischen in einem See wird durch Aufstauung in zwei Teilpopulationen getrennt. Bringt man nach 50.000 Jahren Tiere beider Gruppen wieder zusammen, paaren sie sich nicht mehr miteinander bzw. bringen keine fruchtbaren Nachkommen hervor.

1. a) Beschreiben Sie die Schritte zur allopatrischen Artbildung.

1. b) Erklären Sie, wann reproduktive Isolation erreicht ist.

Delfine (Säugetiere) und Haie (Knorpelfische) haben ähnliche Körperform.

1. a) Begründen Sie, dass es sich um Konvergenz handelt.

1. b) Erklären Sie die Konvergenz durch ähnlichen Selektionsdruck.

Blütenpflanzen und ihre Bestäuber (z. B. Hummel und Wiesen-Salbei) zeigen aufeinander abgestimmte Merkmale.

1. a) Definieren Sie Koevolution.

1. b) Erläutern Sie, wie wechselseitiger Selektionsdruck zur Anpassung führt.

Zwei Kleiberpopulationen überlappen in einem Hybridgebiet. Die Hybriden haben geringere Fruchtbarkeit.

1. a) Erläutern Sie, wie Selektion gegen Hybriden zur Verstärkung der reproduktiven Isolation führen kann.

1. b) Beurteilen Sie, ob bereits zwei Arten vorliegen, und nennen Sie Kriterien.

1. c) Entwickeln Sie eine Untersuchung zur Messung des Genflusses.

Bei Buntbarschen im Viktoriasee entstanden in wenigen Tausend Jahren hunderte Arten mit unterschiedlichen Nahrungsnischen und Farbmustern.

1. a) Erklären Sie die adaptive Radiation.

1. b) Analysieren Sie die Rolle von sexueller Selektion bei sympatrischer Artbildung.

1. c) Beurteilen Sie die Folgen von Wassertrübung für die Isolationsmechanismen.

Die Aussage „Der Mensch stammt nicht von Affen ab, weil es heute noch Affen gibt“ wird in einer Diskussion vorgebracht, ebenso die Forderung, Schöpfungslehre im Biologieunterricht gleichberechtigt zu behandeln.

1. a) Widerlegen Sie das erste Argument mit der Synthetischen Evolutionstheorie (gemeinsame Vorfahren, Artaufspaltung).

1. b) Grenzen Sie naturwissenschaftliche Erklärungen von nicht naturwissenschaftlichen Positionen ab (Überprüfbarkeit, Falsifizierbarkeit).

1. c) Bewerten Sie die Forderung aus erkenntnistheoretischer Sicht.