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Evolutionstendenzen – der Weg der Evolution 08:00 min

Textversion des Videos

Transkript Evolutionstendenzen – der Weg der Evolution

Hallo! Stelle dir mal Lebewesen in einigen hunderttausend Jahren vor. Wird so der Mensch aussehen? Und so eine Pflanze? Das können wir nicht wissen. Die Wissenschaft kann nur die bisherige Evolution erforschen und Evolutionstendenzen feststellen. Sie kann beobachten, in welche Richtung Evolution verläuft. Das Thema “Evolutionstendenzen” möchte ich dir nun genauer erklären.

Allgemein kann man eines sagen: Bei allen Lebewesen setzen sich auf lange Sicht die Merkmale durch, die unter den herrschenden Umweltbedingungen den größten Fortpflanzungserfolg ermöglichen.

In der Vergangenheit kam es dabei zu Komplizierung, Differenzierung, Spezialisierung und Zentralisierung. Diese Begriffe werde ich dir nun an Beispielen erklären.

Komplizierung

Zunächst zur Komplizierung. Hier dienen als Beispiel die Atmungsorgane der Wirbeltiere. Die Atmungsorgane der Lurche sind einfach gebaut und weisen eine geringe Oberfläche auf. Die Reptilien sind später in der Evolution entstanden. Ihre Atmungsorgane weisen viele Einstülpungen auf. Dadurch ist die Oberfläche vergrößert. Sie können mehr Sauerstoff aufnehmen. Die Leistungsfähigkeit steigt.

Bei den Säugetieren nimmt die Komplizierung weiter zu. Die Lunge weist Bronchien, Bronchienäste und Lungenbläschen auf. Die Oberfläche zum Gasaustausch ist damit enorm vergrößert. Die Leistungsfähigkeit ist sehr hoch.

Die Komplizierung ist in vielen Bereichen zu beobachten. Man kann davon ausgehen, dass die Komplizierung eine Tendenz der Evolution ist.

Differenzierung

Nun möchte ich dir erklären, warum Differenzierung eine Evolutionstendenz ist. Differenzierung bedeutet einfach gesagt, dass die Zellen der Lebewesen in Bau und Funktion für bestimmte Aufgaben spezialisiert werden. Es erfolgt also eine Art Arbeitsteilung. Das kann ich dir am Beispiel des menschlichen Blutes erklären. Die roten Blutkörperchen dienen dem Sauerstofftransport. Andere Blutzellen sind Abwehrzellen gegen Krankheitserreger. Wieder andere Zellen sind für die Blutgerinnung bei Verletzungen verantwortlich.

Sehr früh in der Evolution entstandene Lebewesen weisen eine geringe Differenzierung auf. Schwämme besitzen z.B. einige spezialisierte Zellen. Sie haben aber keine Muskelzellen oder Nervenzellen.

Im Laufe der Evolution nimmt die Differenzierung immer weiter zu. Und damit auch die Leistungsfähigkeit.

Spezialisierung

Die Spezialisierung ist ebenfalls eine Evolutionstendenz. Damit ist gemeint, dass die Lebewesen im Laufe der Evolution eine immer bessere Angepasstheit an die Umweltverhältnisse entwickelt haben. So gibt es z.B. auf den Kerguelen-Inseln nahe des Südpols Fliegen mit Stummelflügeln. Sie können nicht fliegen. Dadurch sind sie an das stürmische Klima der Inseln sehr gut angepasst. Eine Spezialisierung hat stattgefunden.

Allerdings kann eine zu starke Spezialisierung auch zum Aussterben einer Art führen, wenn sich die Umweltverhältnisse leicht ändern. Koalas fressen nur einige bestimmte Eukalyptusarten und haben keine Ausweichmöglichkeiten, wenn kein Eukalyptus vorhanden ist.

Spezialisierung kann also nur bis zu einem gewissen Niveau als Evolutionstendenz bezeichnet werden.

Zentralisierung

Als letzte Evolutionstendenz möchte ich dir noch die Zentralisierung erklären. Als Beispiel dient das Nervensystem der Tiere.

Quallen sind sehr früh in der Evolution entstanden. Sie weisen bereits ein schlichtes diffuses Nervensystem auf. Dieses weißt eine gleichmäßige Struktur auf und besitzt noch keine Knotenpunkte.

Bei den Ringelwürmern findet man bereits ein Strickleiternervensystem. Darin sind Nervenknoten - die Ganglien - miteinander verbunden. Die vorderen Ganglien sind zu einem Kopfganglion verschmolzen. Es liegt also eine Art Gehirn vor. Eine Zentralisierung des Nervensytems.

Das menschliche Gehirn ist das am höchsten entwickelte. Gehirn und Rückenmark bilden das zentrale Nervensystem. Alle weiteren Nervenzellen im Körper bilden das periphere Nervensystem. Eine starke Zentralisierung und damit auch Leistungssteigerung hat stattgefunden.

Evolutionstendenzen für den Menschen

Und wie verläuft nun die weitere Entwicklung des Menschen?

Ein sehr diskussionswürdiges Thema. Es ist kaum möglich, Evolutionstendenzen für den Menschen festzustellen. Der moderne Mensch ist durch sein leistungsfähiges Gehirn der biologischen Evolution nicht so stark unterworfen. Die Menschheit verändert die Umwelt und passt sie dadurch ihren Bedürfnissen an. Es kommt nicht mehr dazu, dass sich bestimmte, durch Mutation entstandene Merkmale häufiger durchsetzen, weil sie vorteilhaft sind.

Zusammenfassung: Evolutionstendenzen

In diesem Video habe ich dir den Begriff “Evolutionstendenzen” erklärt. Ich möchte sie kurz zusammenfassen:

Evolutionstendenzen sind:

  • der zunehmend komplexere Bau der Organe und deren steigende Leistungsfähigkeit: Kompliziertheit
  • wachsende Formenvielfalt und Aufgabenteilungen bei Zellen und Organen: Differenziertheit
  • die Spezialisierung der Lebewesen; die sich ständig vollziehende Anpassung an spezifische Umweltbedingungen
  • mit zunehmender Organisationshöhe können wir Zentralisierungen , z.B. des Nervensystems beobachten.
  • und beim Menschen ist es schwierig, die weitere biologische Evolution festzustellen, da er bewusst und aktiv seine Umwelt gestaltet

All diese Erscheinungen kann man in der bisherigen Evolution feststellen. Sie sind demnach sehr wahrscheinlich Richtungen, also Tendenzen, der weiteren Evolution. Allerdings können wir trotzdem keine Voraussagen dazu machen, ob Pflanzen einmal so aussehen werden oder der Mensch so.

Evolutionstendenzen – der Weg der Evolution Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Evolutionstendenzen – der Weg der Evolution kannst du es wiederholen und üben.

  • Beschreibe die Merkmale der Lungen unterschiedlicher Tiergruppen.

    Tipps

    Die Leistungsfähigkeit der Lungen von Lurchen ist eher gering.

    Die Lungen von Amphibien haben einen relativ einfachen Bau und eine sackförmige Gestalt.

    Bei der Lunge von Reptilien, wie z.B. Krokodilen, liegt eine zunehmende Kammerung vor. Die vielen Einstülpungen sorgen für eine größere Oberfläche.

    Lösung

    Die Atmungsorgane der Lurche weisen eine sehr einfache Bauweise auf, die Oberfläche und damit auch die Leistungsfähigkeit der Lunge ist gering.

    Die Reptilien besitzen eine Lunge, die mehrere Einstülpungen besitzt. Ihre Lunge ist leistungsfähiger, es kann mehr Sauerstoff aufgenommen werden.

    Bei den Säugetieren weist die Lunge sogar Bronchien, Bronchienäste und Lungenbläschen auf. Die Oberfläche der Lunge ist für den Gasaustausch stark vergrößert und somit sehr leistungsfähig.

  • Beschreibe die Differenzierung genauer.

    Tipps

    Im Laufe der Evolution nimmt die Differenzierung immer mehr zu.

    Lösung

    Als Differenzierung bezeichnet man die individuelle Anpassung der Zellen in Bau und Funktion für spezifische Aufgaben.

    Der Schwamm ist in der Evolution sehr früh entstanden, bei ihm finden wir weder Muskelzellen noch Nervenzellen.

    Eine starke Differenzierung finden wir bei uns Menschen. Das Blut zum Beispiel ist sehr differenziert. Es weist eine Arbeitsteilung auf. So sind die roten Blutzellen (Erythrozyten) für den Sauerstofftransport zuständig. Die Aufgabe der weißen Blutkörperchen (Leukozyten) ist die Abwehr von Krankheitserregern. Die Blutplättchen (Thrombozyten) kommen bei der Blutgerinnung zum Einsatz.

  • Erkläre, was man unter einem Brückentier versteht.

    Tipps

    Das Schnabeltier ist ein Brückentier.

    Hier siehst du ein Dinosaurierfossil.

    Lösung

    Fossile sind konservierte Überreste oder Spuren von Lebewesen, die früher gelebt haben. Fossile können zum Beispiel durch Einfrieren oder Einschluss in Bernstein entstehen. Wenn ein Lebewesen stirbt, setzt nach kurzer Zeit der Verwesungsprozess ein. Manchmal kommt es allerdings nicht zur Verwesung, zum Beispiel wenn kein Sauerstoff vorhanden ist. Das kann passieren, wenn zum Beispiel ein toter Fisch auf den Grund eines Sees absinkt und die Verwesung unvollständig bleibt. Über viele Jahre lagern sich dort Schlammmassen über dem Fisch ab, der tote Körper des Fisches wird unter Druck gefestigt, später sogar versteinert. Meistens fossilisieren harte Materialien, wie Knochen.

    Das Brückentier stellt eine Übergangsform oder Mosaikform dar. Als Brückentier bezeichnet man Lebewesen, die Merkmale stammesgeschichtlich älterer und jüngerer Tiergruppen aufweisen. Das Schnabeltier ist ein Beispiel für ein Brückentier. Es weist Merkmale von Reptilien und Säugetieren auf. Sie besitzen ein Fell und säugen ihren Nachwuchs, aber sie haben auch einen Schwanz und ihr Skelett weist viele Merkmale der Reptilien auf. Zudem legen Schnabeltiere Eier. Das Schnabeltier ist womöglich ein Beleg dafür, dass Reptilien die Vorfahren der Säugetiere waren.

  • Benenne verschiedene Evolutionstendenzen.

    Tipps

    Bei der Differenzierung erfolgt eine Art Arbeitsteilung.

    Lösung

    Bei der Komplizierung finden wir einen zunehmend komplexeren Bau der Organe und deren steigende Leistungsfähigkeit. Als Beispiel dienen die Atmungsorgane der Wirbeltiere. Die Atmungsorgane der Lurche sind sehr einfach gebaut und besitzen eine geringe Oberfläche. Die Lunge der Reptilien besitzt bereits viele Einstülpungen zur Oberflächenvergrößerung und ist leistungsfähiger als die Lunge der Lurche. Bei den Säugetieren nimmt die Komplizierung weiter zu. Hier findest du Bronchien und Lungenbläschen.

    Differenzierung bedeutet, dass sich die Zellen der Lebewesen individuell an spezifische Aufgabe anpassen, es erfolgt eine Art Arbeitsteilung.

    Mit der Spezialisierung ist gemeint, dass die Lebewesen eine bessere Angepasstheit an die Umweltverhältnisse entwickeln. Beispiel sind die flügellosen Fliegen auf der Inselgruppe der Kerguelen.

    Die Zentralisierung wurde dir im Video anhand der Nervensysteme der Tiere erklärt. Das Nervensystem der Quallen ist sehr einfach aufgebaut, es besitzt keine Knotenpunkte. Das Nervensystem der Ringelwürmer ist bereits mit Nervenknoten (Ganglien) ausgestattet. Dieses Nervensystem nennt man auch Strickleiternervensystem. Beim Menschen bilden Gehirn und Rückenmark das zentrale Nervensystem. Weitere Nervenzellen bilden das periphere Nervensystem. Hier findest du eine starke Zentralisierung und auch Leistungssteigerung.

  • Entscheide, welche Selektionsfaktoren vorliegen.

    Tipps

    Die biotischen Faktoren gehen von Lebewesen aus.

    Lösung

    Abiotische Selektionsfaktoren gehen von der unbelebten Natur aus, dazu zählen also Dunkelheit, Temperaturen, Bodenbedingungen wie der pH-Wert.

    Biotische Selektionsfaktoren gehen von Lebewesen aus. Dazu zählen Parasiten, Fressfeinde und auch Tarnung.

  • Erläutere die Verwandtschaft zwischen Menschen und Menschenaffen.

    Tipps

    Der Begriff „Wirbelsäule" wird mit „WS" abgekürzt.

    Schau doch mal bei dir nach, was ist länger – deine Beine oder deine Arme?

    Lösung

    Der Körperbau der Menschenaffen und der von uns Menschen zeigt einige Gemeinsamkeiten, aber auch Unterschiede. Vergleicht man beide Skelette, so zeigen sich folgende Unterschiede:

    Der Mensch besitzt eine doppelt s-förmige, gekrümmte Wirbelsäule, sein Becken ist kurz und breit. Die Beine sind länger als die Arme und sorgen für eine schnelle Fortbewegung.

    Der Schimpanse besitzt einen Greiffuß, seine Wirbelsäule ist leicht gekrümmt und seine Arme sind verlängert.