Entwicklung der Lebewesen

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Unter Paläontologie versteht man die Wissenschaft, die sich mit der Entwicklung von Lebewesen beschäftigt. Auf dieser Website können sich die Schüler*innen über die Belege der Paläontologie informieren.

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Biologie

Sekundarstufe II

Vor 540 Millionen Jahren nahm die Entwicklung des Lebens auf der Erde Fahrt auf: die Kambrische Explosion. Seitdem hat sich im Takt mit unterschiedlichen Klima- und tektonischen Veränderungen der Erde eine atemberaubende Artenvielfalt ausgebreitet. Dabei sind ständig neue Lebensentwürfe entstanden, denen alte Platz machten und ausstarben, denn die Evolution findet kein Ende. Manche gibt es aber auch heute noch. Wie unterschiedlich das Leben durch die Jahrmillionen hindurch ausgesehen hat, und wie sich aus primitivsten einzelligen Anfängen Abermillionen unterschiedliche, komplexe Lebensformen gebildet haben, das entdecken wir auf dieser Zeitreise quer durch die Geschichte des Lebens.

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Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Seit jeher versuchen Biologen, die Geschichte des Lebens zu ergründen. Physik, Chemie, Geologie, Astronomie und nicht zuletzt die vielen Funde vergangener Lebewesen, der „Fossilien“, haben in den letzten zweihundert Jahren gezeigt, dass die Erde ein Alter von mehr als vier Milliarden Jahren hat, und dass sie und die Lebewesen erheblichen Wandlungen unterlagen und noch unterliegen. Die Wandlungen der Lebewesen, der Organismen, nennen wir organismische Evolution, oder kurz Evolution. Die Erkenntnis, dass es Evolution gibt, wurde durch Darwins Werk „The Origin of Species“ 1859 schlagartig populär, doch war sie in Fachkreisen schon seit Jahrzehnten diskutiert worden. Seither hat die Entwicklung verschiedener Evolutionstheorien, das heißt der Arbeitskonzepte zur Erforschung des Naturphänomens Evolution, zu einem umfangreichen Wissen und Verständnis der Mechanismen und der Antriebe dieses Wandels geführt. Begriffe wie „Mutation, Selektion, Anpassung, Chromosomen, genetische Veränderung, u.v.m.“ sind heute über die wissenschaftliche Forschung hinaus ins Allgemeingut des Wissens eingegangen. Neben der Erforschung der Mechanismen und Antriebe des Wandels hat das zweite Feld der Evolutionsforschung, nämlich die Pfade der Entwicklung in der Vergangenheit aufzuspüren, keineswegs Schritt gehalten. Große Unsicherheiten bestehen bis in neueste Zeit, wenn es um die Frage geht, wie die grundlegenden Baupläne der Tiere und Panzen aus einer gemeinsamen Wurzel entstanden sind. Diese Entwicklungen spielten sich in ferner Vergangenheit ab, und wenn man etwas über diese Vorgänge aussagen will, so müssen sie rekonstruiert werden. Jede historische Forschung rekonstruiert vergangene Abläufe auf Grund von Beobachtungstatsachen, und wenn es um die Ge- schichte der Organismen geht, so stützen wir uns auf Beobachtungen darüber, wie ihr Körper aufgebaut ist und wie er funktioniert, und wir betrachten die Fossilien und berücksichtigen die enorm langen Zeiträume, in denen sich der Wandel vollzog. Und wir wissen, Organismen sind funktionierende Gesamtgefüge, und nur als solche Ge- füge können sie sich allmählich ändern. Wenn wir ihren Wandel dar- stellen wollen, so müssen wir sie als ganze Gefüge, als Konstruktionen, wahrnehmen. Auf diesem Grundgedanken wurde in den letzten vier Jahrzehnten im Forschungsinstitut Senckenberg ein Arbeitskonzept zur Rekonstruktion der Geschichte des Tierreiches entwickelt. Es wurde als „Frankfurter Evolutionstheorie“ bekannt. Damit war es möglich, den Ursprung des Tierreiches und seine grundlegenden Evolutionsbahnen zu rekonstruieren. Diese Ergebnisse widersprechen in Vielem den traditionellen Ansichten, doch sie werden in eindrucksvoller Weise von den modernsten molekular-genetischen Forschungen bestätigt.

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Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Dieses Video entstand für das Modul “Biologie II/A – Evolution, Entwicklung und Systematik der Tiere” am Department für Biologie der Universität zu Köln. Die Science Labs der Zukunftsstrategie Lehrer*innenbildung (ZuS) und das Institut für Zoologie der Universität zu Köln ermöglichten die Realisierung.

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Biologie

Hochschule

Was war zuerst da: Ei oder Henne? Die Frage ist leicht zu beantworten. Das Ei. Denn Eier gab es lange bevor es Hühner gab. Das Ei ist eine Sternstunde der Evolution. Das Prinzip, die Nachkommen in einer geschützten Umgebung – also im Ei – heranwachsen zu lassen, ist so erfolgreich, dass es schon die Tiere lange vor den Dinosauriern realisiert haben. Und auch heute, lange nach den Dinosauriern, setzen noch unzählige Tierarten auf das Ei – Insekten, Vögel, Fische, Reptilien. Und was ist mit den Säugetieren? Manche sagen, sie haben das Prinzip Ei weiter perfektioniert, denn auch bei den Säugetieren beginnt das neue Leben mit einer Eizelle. Dann aber wächst der Nachwuchs im Körper der Mutter heran, er ist somit ständig wohlbehütet. Und wenn Gefahr droht, hat ihn Mama immer und automatisch dabei. Ob die Jungen aus dem Ei schlüpfen oder lebend geboren werden, beides hat Vor- und Nachteile. Säugetiere bekommen nur wenige Nachkommen auf einmal, da der Platz im Mutterleib begrenzt ist, dafür sind die Jungen dort besser geschützt, als ein Ei im Nest.

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Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Die Entstehung von Landpflanzen, ein einmaliges Ereignis in der Evolution des Lebens auf unserem Planeten, veränderte vor etwa 500 Millionen Jahren das Gesicht der Erde. Ihre Photosynthese erhöhte die Sauerstoffkonzentration und ermöglichte so die Evolution einer äußerst vielfältigen Tier- und Pflanzenwelt. Für die Pflanzen war der Landgang eine große Herausforderung, denn sie mussten äußerst ungünstige Umweltbedingungen bewältigen: eine höhere und ungefilterte Lichtintensität sowie größere Temperaturschwankungen außerhalb des Wassers. Wie erfolgte die Anpassung an diese Stressfaktoren und welchen Wandel müssen die Landpflanzen heute meistern? Der Molekularbiologe Sven Gould ist Teil des DFG-Schwerpunktprogramm „MAdLand – Molecular Adaptation to Land: plant evolution to change“. Das Projekt erforscht die genetischen Mechanismen dieser Anpassung, die die Grundlage der Vielfalt der heutigen Pflanzen und Tiere ist.

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Biologie

Sekundarstufe II, Hochschule

Los ging es im Kambrium vor mehr als 500 Millionen Jahren. Eine Schlammlawine begrub unzählige Lebewesen – heute sind diese Lebewesen zu Fossilien geworden und unsere wichtigste Quelle für das Wissen aus dieser entscheidenden Phase der Evolution. Die Fossilien erzählen von einer ungemütlichen Zeit: denn Jäger und Gejagte rüsten auf. Das Leben explodiert förmlich. Und neue Arten entstehen wie am Fließband, jede für sich kurios, genial und effektiv: Ob fünf Augen für eine gute Rundumsicht, wehrhafte Außenskelette oder giftige Stacheln. Der Einfallsreichtum der Natur ist schier grenzenlos. Im Kambrium entsteht die Grundlage der heute existierenden Tierwelt. Der Wettlauf zwischen Räuber und Beute ist bis heute nicht zum Stillstand gekommen. Doch erfolgreiche Arten sind nicht nur die stärksten und wehrhaftesten – das sieht man an uns Menschen. Physisch sind wir eher Durchschnitt. Unser Erfolgsrezept ist die Kooperation. Gemeinsam schaffen wir, wozu der Einzelne nie in der Lage wäre. Auch diese Fähigkeiten sind Teil der Evolution. Dieses Video ist ein Ausschnitt aus der Terra X Sendung, ausgestrahlt im Zweiten Deutschen Fernsehen: „Sternstunden der Evolution mit Dirk Steffens, Teil eins: Der Anfang von allem“, erstmalig gesendet am 17. August 2016. Die ganze Sendung findet ihr hier: https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x/sternstunden-der-evolution-teil-1-der-anfang-von-allem-mit-100.html#xtor=CS3-175 Teil zwei, Untergang & Neubeginn: https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x/sternstunden-der-evolution-teil-2-untergang-und-neubeginn-100.html#xtor=CS3-175 Teil drei, Die großen Rätsel: https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x/sternstunden-der-evolution-teil-2-untergang-und-neubeginn-100.html#xtor=CS3-175

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Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Wie entstand eigentlich Leben aus toter Materie? Wie sah das erste Leben aus? Naja, das wird halt etwas sehr einfaches gewesen sein, Frage geklärt. Doch da gibt es ein Problem: Selbst das einfachste Leben auf der Erde hat immer noch drei riesige Moleküle, die es unbedingt braucht, um sich fortzupflanzen: DNA + RNA + Enzyme. Diese drei müssen zusammenarbeiten, um neues Leben zu schaffen – unvorstellbar, dass drei so komplizierte Moleküle eines Tages zufällig zur gleichen Zeit am gleichen Ort entstanden sind. Widerlegt das die Evolution? Oder ist das sogar ein Beweis für Gottes Schöpfungsakt? Die Antwort auf diese Fragen ist untrennbar damit verbunden, wie häufig das Leben im Universum überhaupt vorkommen kann: Wenn Leben so unwahrscheinlich ist, dann heißt das: Wir sind ganz alleine im Universum… Mai Thi präsentiert eine neue wissenschaftliche Erklärung: Bevor das Leben entstand, wie wir es heute kennen, gab es vielleicht eine Art Leben 1.0, das später vom Leben 2.0 verdrängt wurde. Die RNA spielte dabei möglicherweise die entscheidende Rolle. Dieses Video ist eine Produktion des ZDF, in Zusammenarbeit mit objektiv media. Abonnieren? Einfach hier klicken – http://www.youtube.com/terrax_leschundco/?sub_confirmation=1 Mehr Informationen zu Terra X findet ihr hier – http://www.terra-x.zdf.de#xtor=CS3-73 “Leschs Kosmos” gibt es auf dieser Seite – https://www.zdf.de/wissen/leschs-kosmos#xtor=CS3-73 Terra X bei Facebook – https://www.facebook.com/ZDFterraX Grafiken: Kurzgesagt – In a Nutshell Musik: Long Note Two von Kevin MacLeod, http://incompetech.com/music/royalty-free/index.html?isrc=USUAN1100176 Measured Paces, http://incompetech.com/music/royalty-free/index.html?isrc=USUAN1100164

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Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Millionen von Großtieren wie Mammuts, Höhlenlöwen, Riesenfaultiere und Säbelzahnkatzen bevölkern in der Eiszeit die Erde. Es ist ein Zeitalter der Riesen. Doch dann steigen die Temperaturen und drei Viertel dieser Tierarten sterben mit dem Ende der Eiszeit vor etwa 13.000 Jahren aus. Wurden sie Opfer des Klimawandels oder hat der Mensch sie auf dem Gewissen? In dieser Zeit erobert er Schritt für Schritt die Erde. Klima oder Mensch? Was ist passiert? Fünf Fakten zum Ende der Megafauna. Dieses Video ist eine Produktion des ZDF, in Zusammenarbeit mit Bilderfest. Die Dokumentation “Das Eiszeit-Rätsel – Warum starben die Riesentiere aus?” in voller Länge in der ZDF-Mediathek: https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x/das-eiszeit-raetsel-warum-starben-mammuts-und-andere-riesentiere-aus-100.html#xtor=CS3-82 Abonnieren? Einfach hier klicken – https://www.youtube.com/channel/UCA3mpqm67CpJ13YfA8qAnow?sub_confirmation=1 Alle Filme und Infos zu Terra X gibt es hier – https://terra-x.zdf.de/#xtor=CS3-82 Terra X bei Facebook – https://www.facebook.com/ZDFterraX Terra X bei Instagram – https://www.instagram.com/terraX

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Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

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Wenn es durch verschiedene Naturkatastrophen zu einem Massenaussterben kommt, ermöglicht das den Arten neue Nieschen zu besetzen und Lebensräume zu erobern, die zuvor ihre Freinde bewohnt haben. Auf dieser Website können sich die Schüler*innen über die Auswirkungen des Massensterbens am Ende der Kreidezeit auf die Säugetiere informieren.

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Biologie

Sekundarstufe I

In diesem Video wird anschaulich gezeigt, was es mit der Evolution auf sich hat und wie diese abgelaufen ist.

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Unter Paläontologie versteht man die Wissenschaft, die sich mit der Entwicklung von Lebewesen beschäftigt. Auf dieser Website können sich die Schüler*innen über die Belege der Paläontologie informieren.

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Biologie

Sekundarstufe II

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Mit Hilfe eines Padlets erstellen Schüler*innen kollaborativ eine vergleichende tabellarische Übersicht zur Weiterentwicklung der Wirbeltiere. Im Unterrichtsentwurf sind Link bzw QR-Code für ein Beispielpadlet (Adressat Oberstufe) enthalten!

Unterrichtsplan

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Wenn es durch verschiedene Naturkatastrophen zu einem Massenaussterben kommt, ermöglicht das den Arten neue Nieschen zu besetzen und Lebensräume zu erobern, die zuvor ihre Freinde bewohnt haben. Auf dieser Website können sich die Schüler*innen über die Auswirkungen des Massensterbens am Ende der Kreidezeit auf die Säugetiere informieren.

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Unter Paläontologie versteht man die Wissenschaft, die sich mit der Entwicklung von Lebewesen beschäftigt. Auf dieser Website können sich die Schüler*innen über die Belege der Paläontologie informieren.

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Sekundarstufe II

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Wenn es durch verschiedene Naturkatastrophen zu einem Massenaussterben kommt, ermöglicht das den Arten neue Nieschen zu besetzen und Lebensräume zu erobern, die zuvor ihre Freinde bewohnt haben. Auf dieser Website können sich die Schüler*innen über die Auswirkungen des Massensterbens am Ende der Kreidezeit auf die Säugetiere informieren.

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Biologie

Sekundarstufe I

Die Geschichte der Anfänge des Lebens auf der Erde. Von den Anfängen der chemischen Evolution über Prokaryoten und Eukaryoten bis zu den ersten Mehrzellern.

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Biologie

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Lebewesen sind in ihrer natürlichen Umwelt verschiedenen Faktoren ausgesetzt, die sie immer wieder an ihre Grenzen führen. Nahrungserwerb (Photosynthese, Nährstoffe aufnehmen), Fortpflanzung (Blüten produzieren und Bestäuber anlocken), Kontakt mit anderen Individuen (Fressfeinde, Viren, Pilze und Nachbarpflanzen in Schach halten) und das liebe Wetter bzw. Klima (Dürre und Dauerregen, Sturm, Kälte) sorgen dafür, dass nur die gut angepassten Individuen überleben und erfolgreich ihre Gene weitergeben können – zum Fortbestand der Art.

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Biologie

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II

Meilenstein der Evolution: Die Pflanzen könnten die Landmassen der Urerde früher als gedacht besiedelt haben. Genanalysen deuten darauf hin, dass die ersten Landpflanzen schon vor rund 515 Millionen Jahren existiert haben könnten. In diesem Artikel erfährst Du mehr über dieses spannende Thema.

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Sekundarstufe I