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2.1. Belege aus der Morphologie/Anatomie
2.1.2. Homologiekriterien
2.3. Belege aus der Ontogenie
2.4. Belege aus der Biochemie
2.4.2. Prokaryonten; Eukaryonten
2.4.3. Aminosäuresequenzanalyse
2.4.4. Präzipitintest
2.5. Belege aus der Paläontologie
2.5.2. Altersbestimmung
2.5.3. physikalische Methode
2.1. Belege aus der Morphologie/Anatomie
Homologie
Homologe Organe haben denselben Grundbauplan, können aber aufgrund ihrer Funktion unterschiedlich aussehen.
(Der Arm des Menschen ist homolog zum Vorderbein des Pferdes)
Zeichen für gemeinsame Abstammung, da der Bauplan im Erbgut verankert ist.
Analogie
Analoge Organe haben ähnliches Aussehen infolge gleicher Funktion, aber nicht denselben Grundbauplan.
z.B.: Grabbein bei Maulwurf und Maulwurfsgrille (Außenskelett aus Chitin !)
kein Zeichen für Verwandtschaft
2.1.2. Homologiekriterien
1. Kriterium der Lage
gleiche Lage im Gesamtgefüge
2. Kriterium der Verknüpfung durch Zwischenformen
fossile oder embryonale Zwischenformen
3. Kriterium der spezifischen Qualität
trotz verschiedener Lage liegt Homologie vor bei Übereinstimmung in spezifischen Baumerkmalen
z.B.: Haifischschuppe- Wirbeltierzahn
Rudimente
funktionslose, zurückgebildete Organe (z.B. Griffelbeine beim Pferd)
bei Homologisierbarkeit Zeichen für gemeinsame Abstammung
Beweise der Verwandtschaft
Atavismus
("normale") Ausbildung eines Rudiments (z.B. Steißbein beim Mensch)
Hinweise auf Verwandtschaft
2.3. Belege aus der Ontogenie
Ontogenie: Entwicklung des Individuums von der Befruchtung bis zum Tod
Haeckels "Biogenetische Grundregel": Die Ontogenese (spez. Embryoentwicklung) ist die kurze und schnelle Wiederholung der Phylogenese (Stammesentwicklung)
Beispiel: Kiemenanlagen in der Embryoentwicklung des Säugers (jedoch nicht funktionsfähig)
2.4. Belege aus der Biochemie
Untersuchung von Proteinen durch Aminosäuresequenzanalyse zur Verwandtschaft
Grundlage:
Je näher 2 Formen miteinander verwandt sind, desto ähnlicher sind die Aminosäuresequenzen ihrer Proteine aufgrund ähnlichen Erbguts.
Je länger die Aufspaltung zur getrennten Entwicklung beider Formen zurückliegt, um so mehr Veränderungen (wegen Mutation) werden sich ergeben.
2.4.2. Prokaryonten; Eukaryonten
Der zelluläre Aufbau ist Merkmal des Lebendigen
Zellen enthalten Plasma und sind nach außen durch Membranschicht abgeschlossen.
Nukleinsäuren Bauanweisung für Proteine
Genetischer Code ist höchstwahrscheinlich bei allen Lebewesen gleich
Prokaryonten sind kernlose Einzeller Eukaryonten sind kernhaltige Lebewesen
Die DNA bei Eukaryonten ist weitgehend in den Zellkernen zusammengefaßt.
Die Teilung der Kerne stimmen in auffallender Weise überein
Eukaryonten lassen sich in Pflanzen, Tiere und Pilze gliedern
Schlußfolgerung auf evolutionäre Entwicklungsabwicklung
2.4.3. Aminosäuresequenzanalyse
1. Reinigung des Proteins
2. Hydrolytische Spaltung in einzelne Aminosäuren (durch Säuren) + Chromatographische Analyse der Art und Menge der Aminosäuren ergibt einen Überblick über alle im Protein vorkommenden Aminosäuren
Das Ergebnis sagt aber noch nichts über die Reihenfolge der Säuren im Molekül aus !
3. Dazu muß man die Kette vom Ende her Aminosäure für Aminosäure abbauen. Bestimmte Enzyme trennen dabei spezifisch die jeweils letzten Aminosäuren ab, die man chromatographisch nachweisen kann.
2.4.4. Präzipitintest
Der Präzipitintest ist eine Immunreaktionsanalyse (Antigen-Antikörper-Reaktion).
Blut enthält in gelöster Form eine große Menge verschiedener Eiweiße.
Spritzt man einem Kaninchen etwas Serum menschlichen Blutes, so entwickelt es Antikörper gegen alle Proteine, die in menschlichem Blut gelöst sind. Nach einiger Zeit nimmt man dem Kaninchen Blut ab und ihr Serum mit den gebildeten Antikörpern isolieren. Wenn man dieses Serum mit dem menschlichen Serum vermischt, werden in einer Antigen-Antikörper-Reaktion alle gelösten Eiweiße verklumpt und ausgefällt.
Je mehr die gelösten Eiweiße ausgefällt werden, um so höher ist der Verwandtschaftsgrad, da die Proteinstruktur von der DNS weitervererbt wird.
2.5. Belege aus der Paläontologie
Die Paläontologie ist die Lehre von den Fossilien, den Lebewesen vergangener Erdperioden.
1. Altersbestimmung
a.) stratigrafische Methode nach Art der Gesteinsschicht
Die gefundenen Fossilien können anhand der vom Alter bestimmten Gesteine datiert werden. Leitfossilien sind häufig vorkommende Fossilien in einer bestimmten Zeitperiode, deren Alter bekannt ist.
b.) physikalische Methode
Das Alter bestimmter Funde kann man anhand der Radiokarbonmethode oder der Kalium-Argon-Methode bestimmen.
Die Atmosphäre wird permanent kosmisch bestrahlt, wobei Stickstoff in radioaktiven Kohlenstoff verwandelt wird. Dieser Kohlenstoff wird von Pflanzen als Kohlendioxid bei der Photosynthese von Pflanzen verwendet.
Auch Tiere ernähren sich von diesen Pflanzen, so daß der Gehalt des radioaktiven Kohlenstoffs im Körper dem der Atmosphäre entspricht. Wenn der Organismus stirbt, wird die Versorgung mit neuem Kohlenstoff unterbrochen und die vorhandene Konzentration im Körper nimmt stetig ab.
So läßt sich durch Messungen das Alter eines toten Lebewesens bestimmen.
Die Halbwertszeit des radioaktiven Kohlenstoffs liegt bei 5740 Jahren, die HWZ von Kalium bei 1,3 Mrd. Jahren. So sind Datierungen bis zu mehreren Mrd. Jahren möglich !
Berechnung: A = T / 0,69 * ln 15,3 / x
In einem Stück Knochen findet man 2g radioaktives Kohlenstoff mit 23 Zerfällen pro Stunde.
x = 23 * 2(g) / 60(min.) = 46 / 60
Also:
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