Diese Seite dient der Selbstkontrolle für diejenigen, welche die Aufgaben selbständig bearbeitet haben und nun ihre Antworten überprüfen wollen.
| Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge. | |
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Versuche mit Hilfe der Buchseite 94 und Deinem Wissen über Fossilien zu erklären, wie der dort dargestellte Stammbaum der Menschenaffen zustande kam und wie zuverlässig er ist! Helfen kann auch ein Blick in folgenden wissenschaftlichen Artikel: "Insights into hominid evolution from the gorilla genome sequence" von Aylwyn Scally, Julien Y. Dutheil und Richard Durbin! |
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Der auf Seite 94 dargestellte Stammbaum der Primaten beruht zunächst auf den relativ wenigen gefundenen Fossilien früher Formen von Menschen und anderen Menschenaffen. Mit ihnen versuchte man (phylogenetische) Entwicklungslinien nachzuzeichnen. Neuere Fossilienfunde verändern aber immer wieder sehr stark die Vorstellungen von der Evolution der Menschen. Erst mit der vollständigen Entschlüsselung des ersten menschlichen Genoms im Jahr 2005 eröffnete sich die Möglichkeit, die Genome von Menschen und anderen Primaten zu vergleichen. Wenn man davon ausgeht, dass die Genome verwandter Spezies mit praktisch konstanter Geschwindigkeit auseinander entwickeln, dann kann man aus dem Ausmaß der heute erreichten Unterschiedlichkeit ganz grob abschätzen, seit wieviel Millionen Jahren sich die beiden Spezies getrennt entwickelt haben. Einen Eindruck von dieser Forschung vermittelt folgender Artikel: "Insights into hominid evolution from the gorilla genome sequence" von Aylwyn Scally, Julien Y. Dutheil und Richard Durbin Allerdings ist die Mutationsrate in Wirklichkeit keine Konstante, sondern ebenfalls der Evolution unterworfen. Denn wenn sich die Umwelt stark verändert, dann haben innerhalb einer Spezies die Individuen mit der geringsten Mutationsrate das größte Risiko auszusterben. Weil ihre Nachkommen nicht ausreichend unterterschiedlich sind, sind die Chancen gering, dass einer der Nachkommen aufgrund zufälliger Mutationen besonders gut an die neuen Bedingungen angepasst ist. Hingegen sind hohe Mutationsraten in Zeiten konstanter Umweltbedingungen eher ungünstig, weil dann Mutationen fast immer ungünstig sind und außerdem das Krebsrisiko steigern. Ein weiteres Problem dieser Forschung ist die Ermittlung der Ähnlichkeit zweier Genome. Denn während viele Mutationen überhaupt keine Auswirkungen haben, sind andere Mutationen so vorteilhaft, dass sie sich rasch in der ganzen Population ausbreiten und verwandte Spezies wirklich unterschiedlich machen. Rein mathematisch lässt sich deshalb die Ähnlichkeit zweier Genome nicht ermitteln und für eine biologisch sinnvolle Bewertung gibt es einfach viel zuviele Mutationen. Hinzu kommt noch das Problem, dass der genetischen Vielfalt innerhalb jeder Spezies. Darum hängt das Ergebnis einen Genom-Vergleichs zwischen zwei Spezies davon ab, welches Genom der einen mit welchem Genom der anderen Spezies verglichen wird. Insgesamt sind deshalb auch auf der Basis von Genom-Vergleichen erstellte Stammbäume sehr unsicher. | |
| 2 | Entwickle eine Hypothese zur Erklärung der großen Unterschiede zwischen Mensch und Schimpanse trotz nahezu identischer Gene! |
| Die trotz nahezu identischer Gene großen Unterschiede zwischen Mensch und Schimpanse lassen mit einer Kombination zweier Effekte erklären. Erstens kann schon eine einzige Punktmutation einen großen Effekt haben und zweitens können große Unterschiede dadurch entstehen, dass zwei identische Gene zu unterschiedlichen Zeiten und/oder unterschiedlich stark aktiviert werden. | |
| 3 | Nenne mit Hilfe der Buchseite 95 möglichst viele Merkmale, an denen man bei einem 1 Million Jahre alten vollständig erhaltenen Skelett erkennen könnte, dass es von einem Menschen stammt! |
Weil die letzten gemeinsamen Vorfahren von Mensch und Schimpanse vor ungefähr 6 oder 7 Millionen Jahren lebten, hätte ein 1 Million Jahre altes menschliches Skelett bereits deutlich menschliche Merkmale. Im Einzelnen wären das:
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| 4 | Nimm Stellung zu der Behauptung unseres Buches, der Schwerpunkt des menschichen Skelettes liege aufgrund der Form seines Beckens tiefer im Rumpf als beim Schimpansen! |
| Das größere Becken ist zumindest nicht der einzige Grund für den bei Menschen tiefer im Rumpf liegenden Schwerpunkt. Wenigstens auch eine Rolle spielen die längeren Beine, kürzeren Arme und relativ kürzeren Oberkörper. | |
| 5 | Entwickle eine Hypothese zur Bedeutung der bei Mensch und Schimpanse unterschiedlichen Anzahl von Chromosomen für die Möglichkeit gemeinsamer Kinder! |
| Menschen können nur gesund und normal entwickelt sein, wenn außer den Geschlechtschromosomen jedes Chromosom genau zweimal vorkommt. In den weitaus meisten Fällen sind abweichende Chromosomenzahlen sogar tödlich. Weil Schimpansen zwei Chromosomen mehr haben als Menschen, wären 2 Chromosomen bei gemeinsamen Kindern nur einmal vorhanden. Das macht es sehr unwahrscheinlich, dass gemeinsame Kinder lebensfähig wären. Weil aufgrund der zusätzlichen Chromosomen außerdem die Anordnung der Gene auf den Chromosomen unterschiedlich sein müssen, käme es beim Crossing over während der Meiose zum Durcheinander. Falls überhaupt gemeinsame Kinder überlebensfähig wären, könnten sie nur unfruchtbar sein. | |
Roland Heynkes, CC BY-NC-SA 4.0