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Homologie und Analogie [Biologie, Evolution, Oberstufe]
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 84 Zeilen
- [Musik] in diesem Video wird man wir uns den Begriffen homologi und Analogie zwei
- Begriffen denen im Themenfeld Evolution eine große Bedeutung beigemessen werden kann wie später noch deutlich wird das
- Video ist eingebettet in eine Videoreihe zum Thema Evolution in der sich alles um die stammesgeschichtliche Entwicklung
- von Organismen dreht im letzten Video über die phylogenie haben wir uns Stammbäume angeguckt und analysiert
- Stammbäume als grafische Darstellung von evolutionären Verwandtschaftsbeziehungen anhand von Stammbäumen können
- Evolutionsbiologen Organismen miteinander vergleichen die Forscher haben ein großes Interesse daran atme
- miteinander zu vergleichen denn es ermöglicht Ihnen Schlussfolgerungen über ihre Abstammung einerseits und
- Vorhersagen über ihre gegenwärtige Entwicklung andererseits zu treffen wenn Biologen Arten miteinander vergleichen
- dann untersuchen sie Merkmale die sich bei ihnen unterscheiden und versuchen herauszufinden wann diese Merkmale
- entstanden sind man muss sich an dieser Stelle einmal die Bedeutung dieser Methodik vor Augen
- führen durch die Rekonstruktion von phylogenetischen Stammbäumen des HI-Virus und anderen Immunschwäche Viren
- konnte beispielsweise nachvollzogen werden das HIV von zwei verschiedenen Affenarten auf den Menschen übertragen
- wurde und auch wann dies geschah nämlich vor Tausenden von Jahren obwohl das Virus schon sehr lange unter uns
- Menschen zirkuliert tötet es unbehandelt erst seit rund 100 Jahren es muss also die Evolution eines Merkmals einer
- Komponente des Virus stattgefunden haben die den über jahrtausewährenden Schutzmechanismus aufholen anhand von
- evolutionären Stammbäumen kann man also wichtige Ereignisse in der Vergangenheit rekonstruieren lebende Organismen
- vergleichen und gegenüberstellen und mit Ereignissen wiederum meint man die Veränderung von Merkmalen im Laufe
- der Evolution für den Unterricht ist die Unterscheidung von Merkmalen in homologe und analoge Merkmale besonders wichtig
- also Monolog geltenmerkmale dann wenn zwei oder mehr Arten diese von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt haben sie
- wurden also von einem Vorfahren vererbt und damit weitergegeben das heißt die erdinformationen bzw DNA-Sequenzen sind
- weitestgehend übereinstimmt sie haben einen gemeinsamen Grundbauplan so besitzen fast alle Wirbeltiere eine
- Wirbelsäule die Wirbelsäule der unterschiedlichen Wirbeltiere können als Monolog betrachtet werden dabei ist
- anzumerken dass sich Homologien nicht nur auf freien anatomische also körperliche Merkmale beschränken sondern
- auch DNA-Sequenzen oder Proteinstrukturen betreffen können vergleicht man Körperstrukturen zwischen
- Organismen ist es nicht immer leicht eine Homologie zu erkennen auch wenn wir soeben festgestellt haben dass homologe
- Merkmale die von einem gemeinsamen Vorfahren vererbt wurden natürlich eine genetische Ähnlichkeit aufweisen
- aufgrund weitestgehend übereinstimmender DNA-Sequenzen dennoch können sich diese Merkmale im Lauf der Evolution durch
- Anpassungen an die Umwelt Chiles erheblich verändern häufig sind Homologien also eine Art des auseinander
- Entwickelns von etwas ursprünglich ähnlichem eine sogenannte divergente Entwicklung liegt vor wenn wir uns die
- Knochenstrukturen von Fledermäusen und Vögeln miteinander vergleichen erkennen wir zwar eine Ähnlichkeit zum Beispiel
- von Oberarmknochen und den beiden Unterarmknochen mit der Hand und die vorderen Fingerknochen Weichen zum Teil
- extrem voneinander ab noch extremer sind die Unterschiede wenn wir die Vorderextremitäten der Vögel mit denen
- vom Mensch Hund oder wahlvergleichen natürlich sind sie unterschiedlich denn sie müssen höchst unterschiedliche
- Funktionen erfüllen ein Mensch benutzt sie zum Greifen ein Hund zum Laufen und Vogel zum Fliegen und ein Wal zum
- Schwimmen daher die Frage sind die Knochenstrukturen von Fledermäusen und Vögeln bzw die Vorderextremitäten der
- hier abgebildeten Wirbeltiere homolog stammen also von einem gemeinsamen Vorfahren ab oder sind Sie das Produkt
- einer ähnlichen Entwicklung und damit einer Analogie als Entscheidungshilfe zur Bestimmung homologe Strukturen haben
- Evolutionsbiologen Kriterien entwickelt sogenannte homologiekriterien von denen mindestens 1 erfüllt sein muss damit
- zwei Körpermerkmale bzw Organe als homolog gelten das Kriterium der Lage der Spezifität und der Stetigkeit
- betrachten wir uns nochmal die Knochen von Fledermäusen und Vögeln wir können feststellen dass die stützenden
- Knochenstrukturen von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen und somit homolog sind warum um eine solche Aussage
- treffen zu können muss wie bereits erwähnt eines der drei homologiekriterien erfüllt sein das
- Kriterium der Lage für die Homologie des Merkmals ist gut erkennbar demnach sind Strukturen Organe homolog wenn sie in
- relativer Lage und Anzahl übereinstimmen dort wo sich beim Vogel der humerusknochen befindet ist der auch bei
- der Fledermaus zu lokalisieren und auch die übrigen Knochenstrukturen weisen eine gleichartige Lage auf es reicht
- dass dieses Merkmal erfüllt ist um sagen zu können dass es sich bei den Knochenstrukturen von Fledermäusen und
- Vögeln um homologisch Strukturen handelt Strukturen die von einem gemeinsamen Vorfahren entstammen das gleiche gilt
- natürlich auch für die Vorderextremitäten deckenwirbeltierarten das Kriterium der Spezifität sagt aus
- dass Strukturen bzw Organe auch bei nicht übereinstimmender Lage dann homolog sind wenn sie in zahlreichen
- Merkmalen übereinstimmen Ulrich Helmig bringt das erlaubt auf den Punkt ein Herz bleibt auch dann ein Herz wenn es
- sich nicht im Brustbereich des Tieres befindet das wohl bekannteste Beispiel im Schulbüchern ist der Vergleich
- zwischen Haifisch Schuppe und säugetierzahn auch wenn beide Strukturen erstmal nicht viel miteinander zu tun
- haben und sich auch die Lage vollkommen unterscheidet das Kriterium der Lage wird in diesem Fall also nicht erfüllt
- weiß der übereinstimmende Aufbau aus Pulpa Dentin und Schmelz daraufhin dass es sich um homologisch Strukturen
- handelt in wenigen Fällen kann eine Homologie vorliegen auch wenn die ersten beiden
- Kriterien nicht erfüllt werden in diesem Fall findet das Kriterium der Stetigkeit Anwendung Homologie kann auch bei stark
- in Lage und Struktur voneinander abweichen und Organ vorliegen dann nämlich wenn Zwischenformen existieren
- die einen Übergang von der einstruktur zu einer anderen erkennen lassen ein Beispiel bildet der Blutkreislauf von
- Fischen Reptilien und Säugetieren vergleicht man den Blutkreislauf von Fisch und Säugetier fallen starke
- Unterschiede auf die keinesfalls auf eine stammesgeschichtliche Verwandtschaft schließen lassen im
- Blutkreislauf der Säugetiere ermöglicht eine komplett ausgebildete Herzscheidewand die Trennung von
- sauerstoffreichem und sauerstoffarm Blut und Körper und Lungenkreislauf sind voneinander getrennt wohin gegen bei
- Fischen mischblut in nur einem einzigen Kreislauf zirkuliert erst wenn wir uns den Blutkreislauf der
- Reptilien betrachten den der Amphibien lassen wir der Einfachheit halber mal weg erkennen wir eine Übergangsform die
- den Übergang der einfachen Struktur des Blutkreislaufes zum komplex strukturierten Blutkreislauf bei
- Säugetieren evident erscheinen lässt als Übergangsform sehen wir zum Beispiel dass eine vollständige Trennung der
- Kreisläufe noch nicht abgeschlossen ist aber unter anderem durch eine sich entwickelnde Herzscheidewand initiiert
- wird es lässt sich also schlussfolgern dass die Trennung von Blut und Körperkreislauf erst im Laufe der
- Evolution entstanden ist kommen wir noch einmal zurück zum Beispiel mit der Fledermaus und dem Vogel wir haben
- festgestellt dass es sich bei den Vorderextremitäten um homologische Strukturen handelt die beide Gruppen von
- einem gemeinsamen Vorfahren geerbt haben die Flügel jedoch und damit die Flugfähigkeit haben sich unabhängig
- voneinander entwickelt als Anpassung zum Fliegen und zwar durch die Umfunktionierung von Vorderextremitäten
- zweier nicht flugfähigen Stammarten funktionell ähnliche Strukturen die unabhängig voneinander entstanden sind
- zum Beispiel die Flügel bezeichnet man als analoge Merkmale oder Analogien man spricht in diesem Zusammenhang auch von
- einer konvergenten Entwicklung bzw Evolution aber auch eine evolutionsumkehr wenn ein
- Merkmal von einem abgeleiteten Zustand wieder in den ursprünglichen Zustand zurückkehrt kann durchaus zur Folge
- haben dass sich Strukturen innen aber keine Rückschlüsse auf eine enge verwandtschaftliche Beziehung zwischen
- den Gruppen gezogen werden können die abgeleiteten Extremitäten der Landwirbeltiere gingen aus den
- ursprünglichen flossen ihrer wasserlebenden Vorfahren hervor wie ihr wisst innerhalb der Säugetiere kehrten
- dann aber die Vorfahren der Waldtiere also Wale und Delfine wieder zurück ins Meer und ihre Extremitäten entwickelten
- sich wieder zu flossen die Ähnlichkeit von Flossen der Wale und Fische ist also das Produkt einer evolutionsumkehr und
- keinesfalls das Zeugnis homologe Strukturen soweit erstmal zur Homologie und
- Analogie meist ist die Bearbeitung von konkreten Anwendungsaufgaben bei diesem Thema immer sinnvoll bei Bedarf werde
- ich dazu mal ein Video erstellen [Musik]
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