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Natürliche Selektion – Selektionsfaktoren und Selektionstypen

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Bio-Team
Natürliche Selektion – Selektionsfaktoren und Selektionstypen
lernst du in der 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Natürliche Selektion – Selektionsfaktoren und Selektionstypen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Natürliche Selektion – Selektionsfaktoren und Selektionstypen kannst du es wiederholen und üben.
  • Sortiere die folgenden Selektionsfaktoren danach, ob sie abiotische oder biotische Faktoren sind.

    Tipps

    Das Wort biotisch kommt aus dem Griechischen und bedeutet Leben oder lebendig.

    Als biotische Faktoren werden lebendige Einflussfaktoren bezeichnet.

    Als abiotische Faktoren werden nicht lebendige Einflussfaktoren bezeichnet.

    Lösung

    Unbelebte Einflüsse wie Wind oder Temperatur zählen zu den abiotischen Selektionsfaktoren. Sie haben einen rein physikalischen Hintergrund. Selektionsfaktoren wie Nahrung oder Fraßfeinde zählen zu den biotischen Selektionsfaktoren. Fraßfeinde sind Organismen, die andere Organismen als Nahrungsquelle nutzen. Der Wolf ist also beispielsweise der Fraßfeind vom Reh.

  • Gib zu den dargestellten Diagrammen die passende Selektionsform an.

    Tipps

    Das den Selektionsformen zugeordnete Adjektiv beschreibt den Kurvenverlauf.

    Bei einer gerichteten Selektion wird eine Merkmalsausprägung (z.B. eine andere Fellfarbe) einen Selektionsvorteil gegenüber den anderen Merkmalen haben.

    Bei einer stabilisierenden Selektion werden sich durchschnittliche Merkmale durchsetzen.

    Lösung
    • Eine stabilisierende Selektion verringert die Variationsbreite der Merkmalsausprägungen. Merkmale, die bisher bereits am häufigsten vorkommen, werden bei diesem Selektionstyp auch weiterhin zunehmen. Merkmale, die von diesem häufigen Merkmal abweichen, werden seltener.
    • Bei einer gerichteten Selektion werden sich Merkmale durchsetzen, die bislang nicht von großer Bedeutung waren, die durch veränderte Umstände jedoch eine optimale Anpassung gewährleisten. Ein Beispiel für die gerichtete Selektion ist die Färbung des Birkenspanners. Vor dem Hintergrund der Industrialisierung kam es dazu, dass viele Birkenstämme eine rußschwarze Farbe aufwiesen. Die Birkenspanner, die schwarz gefärbt waren, hatten einen Tarnungsvorteil, wodurch sich die schwarze Färbung durchsetzte.
    • Bei einer aufspaltenden Selektion sind die extremen Ausprägungen eines Merkmals von Vorteil. Die extremen Ausprägungen werden häufiger als die bis dato vorherrschenden Merkmale.
  • Beurteile die Aussagen nach ihrer Richtigkeit.

    Tipps

    Merke dir den Kurvenverlauf jeder vorgestellten Selektionsform.

    Bei welcher Selektionsform wurde der Durchschnitt in mehrere Extrema aufgespalten?

    Bei welcher Selektionsform wird der Durchschnitt bevorzugt?

    Lösung

    Die stabilisierende Selektion bevorzugt den Durchschnitt und hat nur dort ein Maximum. Die gerichtete Selektion fördert nur eine extreme Form der Merkmalsausprägung, z.B. extrem lange Hälse bei Giraffen, sofern es nur noch sehr hohe Bäume als Nahrungsquelle gibt. Die disruptive Selektion spaltet eine Art in die Extrema auf und mindert den Durchschnitt. Merke dir, dass immer Informationen über die Umwelt und die beteiligten Organismen vorliegen müssen, um zu bewerten, um welche Selektionsform es sich handelt.

  • Bestimme die richtigen Selektionsmechanismen in den gezeigten Beispielen.

    Tipps

    Überlege dir, um welche Merkmalsausprägung es jeweils geht, und überlege, ob dieses Merkmal zunächst häufig oder weniger häufig vorkommt.

    Stirbt eine Population aus, so kann sich kein Merkmal dieser Population durchsetzen.

    Lösung

    Selektionsformen beziehen sich immer auf eine Merkmalsausprägung, wie die Farbe des Gefieders, das Geburtsgewicht oder die Ausrichtung des Mundes. Die stabilisierende Selektion fördert den Durchschnitt, es gibt kaum extreme Ausprägungen. Zu leichte und zu schwere Neugeborene haben eine höhere Sterblichkeit. Die gerichtete Selektion verschiebt die Kurve in Richtung eines einzelnen Extremums. So haben Birkenspanner in Industriegebieten, in denen Birkenstämme durch Abgase schwarz gefärbt sind, einen Vorteil. Die disruptive Selektion verschafft allen Merkmalsausprägungen, außer den durchschnittlichen, einen Vorteil. Ein nach vorne gerichteter Mund ist ein klarer Nachteil beim Jagdverhalten der Buntbarschenart. Die Population wird „aufgespalten“.

  • Nenne einen synonymen Begriff für „disruptive Selektion“.

    Tipps

    Bei dieser Selektionsform haben Organismen, die mit ihren Merkmalsausprägungen nicht im Durchschnitt liegen, einen Selektionsvorteil.

    Lösung

    Die stabilisierende Selektion befördert die Merkmalsausprägungen des Durchschnitts, es gibt kaum extreme Ausprägungen. Die gerichtete Selektion verschiebt die Kurve in Richtung eines einzigen Merkmals, zum Beispiel in Richtung einer dunklen Färbung. Disruptiv bedeutet auflösen oder zerstören. Gemeint ist die Auflösung der vorherigen, durchschnittlichen Merkmalsausprägungen in die beiden Extreme. Alle andere Ausprägungen außer den durchschnittlichen werden begünstigt. Die Population wird aufgespalten. Eine balancierte oder artstabilisierende Selektion wurde im Video nicht vorgestellt.

  • Beurteile die Aussagen zur Ausbildung von Antibiotikaresistenzen.

    Tipps

    Eine einzelne Mutation bewirkt die Entstehung einer Übergangsform zwischen vollständiger Resistenz und keiner Resistenz.

    Lösung

    Bei der Entstehung von Antibiotikaresistenzen findet ein Selektionsprozess statt. Extreme Varianten der Bakterien, die durch spontane Mutation entstanden sind, haben einen Selektionsvorteil. Diese Varianten sind infolge der ersten Mutation weniger empfindlich gegenüber dem eingenommenen Antibiotika. Wird die Antibiotikabehandlung unterbrochen oder abgebrochen, können sich diese einfachen Mutanten besonders gut im menschlichen Organismus vermehren, sodass es zu einer erneuten Erkrankung kommt. Dies ist der Grund, warum Antibiotika stets im angeordneten Umfang eingenommen werden sollten und ein Behandlungsablauf nicht vorzeitig abgebrochen werden sollte.