Stammbäume rekonstruieren: Übungen – Biologie Leistungskurs

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.

Kladogramm und Distanzbaum

MixAFB II

Vergleichen Sie ein Kladogramm aus Merkmalen mit einem Stammbaum aus Sequenzdistanzen.

Ordnen Sie jedes Merkmal einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.

1 nur Kladogramm

2 beide

3 nur Distanzbaum

Beide Verfahren liefern Verzweigungsdiagramme gemeinsamer Vorfahren und setzen Homologie voraus. Der Distanzbaum zählt nur Unterschiede und fasst ähnliche Arten zusammen, ohne zu fragen, ob die Übereinstimmungen ursprünglich oder abgeleitet sind; das Kladogramm wertet nur abgeleitete Merkmale.

Erinnern Sie sich an die molekulare Verwandtschaft: Wie entstand dort aus der Distanzmatrix ein Baum?

Drei Aussagen gelten für beide Verfahren.

Schritte beim Kladogramm

AFB I

Stelle die Schritte, mit denen du ein Kladogramm von der Wurzel her aufbaust, in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.

1 Eine Außengruppe festlegen, die sicher außerhalb der untersuchten Gruppe steht.

2 Merkmale sammeln und prüfen, welche ursprünglich und welche abgeleitet sind.

3 Die Art abzweigen lassen, die mit der übrigen Gruppe die wenigsten abgeleiteten Merkmale teilt.

4 Die Gruppen mit gemeinsamen abgeleiteten Merkmalen als Äste zusammenfassen.

Zuerst braucht der Baum eine Außengruppe, sonst fehlt die Leserichtung. Dann werden die Merkmale geprüft. Von der Wurzel her zweigt zuerst die Art ab, die am wenigsten mit der übrigen Gruppe teilt, danach folgen die Gruppen mit gemeinsamen abgeleiteten Merkmalen. Typischer Fehler: mit den Arten zu beginnen, die einander am ähnlichsten sind.

Ohne Außengruppe kannst du nicht sagen, was ursprünglich ist.

Außengruppe – Merkmale – Abzweigung – Gruppen.

Ein Kladogramm der Primaten lesen

AFB I

Die Abbildung zeigt ein Kladogramm einiger Primaten. Nennen Sie alle Aussagen, die sich aus dem Kladogramm ergeben.

Mehrere Antworten sind richtig. Markieren Sie alle zutreffenden und klicken Sie dann auf „Prüfen“.

Verwandtschaft liest man am jüngsten gemeinsamen Verzweigungspunkt ab: Gorilla trifft Schimpanse und Mensch am selben Punkt, der Lemur alle anderen an der ersten Verzweigung. Heute lebende Arten sind keine Vorfahren voneinander, und die Stellung am rechten Rand ist keine Rangfolge.

Suchen Sie für zwei Arten jeweils den ersten gemeinsamen Verzweigungspunkt.

Drei Aussagen treffen zu.