Aufgabenblock — AFB III
Zehn Aufgaben zum Beurteilen, Planen und Stellungnehmen. Lösen Sie zuerst die Auswahl, formulieren Sie Ihre Antwort dann in eigenen Worten und vergleichen Sie erst danach mit der Musterlösung.
Beurteilen Sie, wie stark jeder Befund für eine gemeinsame Abstammung der genannten Lebewesen spricht.
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Musterlösung: Der genetische Code ist willkürlich: Dieselbe Zuordnung von Codons zu Aminosäuren wäre bei unabhängiger Entstehung äußerst unwahrscheinlich — ein sehr starker Beleg. Ähnliche Cytochrom-c-Sequenzen sind molekulare Homologien und erlauben abgestufte Vergleiche der Arten.
Die Schlundtaschen menschlicher Embryonen sind nach dem Kriterium der Stetigkeit homolog zu den Kiemenspalten der Fische, allerdings über Entwicklungsstadien und nicht als fertige Organe — ein guter, etwas indirekterer Beleg. Fliegen und Rückenflosse sind Anpassungen an gleiche Bewegungsweisen; sie entstanden konvergent und belegen keine nähere Verwandtschaft.
Nach der molekularen Uhr, geeicht an der Trennung von Vögeln und Säugetieren vor rund 310 Mio. Jahren, trennten sich zwei Nagetier-Linien vor etwa 60 Mio. Jahren. Die ältesten Fossilien der beiden Linien sind nur etwa 25 Mio. Jahre alt (Modellwerte). Nagetiere haben kurze Generationszeiten.
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Musterlösung: Fossilien entstehen selten; der älteste bekannte Fund zeigt, dass die Linien spätestens vor 25 Mio. Jahren getrennt waren, nicht aber, wann genau. Die molekulare Uhr nimmt eine konstante Rate an. Nagetiere mit kurzen Generationszeiten sammeln je Jahr mehr Mutationen; wird mit der langsameren Rate gerechnet, ergibt \(t=d:(2r)\) ein zu hohes Alter.
Eine Eichung an einer näheren, gut datierten Trennung verringert diesen Fehler. Mehrfachmutationen an einer Position bleiben unerkannt und führen zu einer Unterschätzung. Der Widerspruch betrifft nur den Zeitpunkt, nicht die Verwandtschaft: Er ist ein Anlass, die Methoden zu verbessern, kein Beleg gegen die Evolution.
In Höhlen Mexikos leben Populationen des Mexikanischen Salmlers, die fast keine Augen und kein Pigment haben; im Fluss vor der Höhle lebt dieselbe Art mit Augen. Beurteilen Sie verschiedene Erklärungen Schritt für Schritt.
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Musterlösung: Aussage A entspricht LAMARCK: Nichtgebrauch soll die Augen verkleinern und diese Veränderung vererbt werden. Das widerspricht der Genetik, denn Veränderungen von Körperzellen erreichen die Keimzellen nicht. Nach der synthetischen Evolutionstheorie traten in der Höhlenpopulation zufällig Mutationen auf, die die Augenentwicklung störten; im Dunkeln war das kein Nachteil, eher sparte es Energie, sodass solche Fische mindestens ebenso viele Nachkommen hatten.
Dass Nachkommen aus Kreuzungen zweier Höhlen wieder Augen haben, zeigt: In den Höhlen sind verschiedene Gene betroffen, die Augenlosigkeit entstand mehrfach unabhängig. Die Erklärung durch einen Planer ist nicht überprüfbar und deshalb keine naturwissenschaftliche Erklärung.