Tippkarten Die Tippkarten bilden eine gestufte Lernhilfe. Die gelben Karten geben den SchülerInnen einen Lösungstipp und dienen als Lernhilfe, sodass sie durch gezielte Fragen die Möglichkeit haben, über die Lösung selbst weiter nachzudenken. Die grünen Karten stellen eine Lösungsmöglichkeit vor, die die SchülerInnnen zur Kenntnis nehmen und nachvollziehen können, um ihr Wissen zu erweitern, wenn sie die Antwort selbst nicht finden konnten. Station 1: Quantitative Analyse biometrischer Schädelmerkmale und Hirnvolumen Aufgabe 2 Welchen Vorteil bieten relative Werte gegenüber absoluten Zahlen? Welche Zahlen eignen sich besser für einen Vergleich und warum? Aufgabe 2 Wurden zwei gemessene (absolute) Zahlen in ein Verhältnis gesetzt, handelt es sich bei dem Quotienten um eine relative Zahl. Diese Werte eignen sich für einen direkten Vergleich besser als absolute Zahlen. Die absolute Hirnschädelhöhe eines Schimpansen kann nicht mit der absoluten Hirnschädelhöhe des Neandertalers verglichen werden, da der Schädel des Neandertalers insgesamt viel höher ist. Ein anderes Beispiel: Haben in der Literatur abgebildete Schädel durch unterschiedliche Skalierungen nicht das gleiche Größenverhältnis zueinander, kann dies über die Bildung von relativen Zahlen ausgeglichen werden. Aufgabe 8 Verwende die in der Tabelle ermittelten Werte sowie die angegebene Formel. Aufgabe 8 Setze die in der Tabelle ermittelten Werte in die Formel ein. Hier ein Rechenbeispiel: V = 1/6 * Π * a* b* c = 1/6 * Π *11[cm]*9[cm]*8[cm] = 414,69 [cm3] Aufgabe 10 Nutze beispielsweise Styroporkugeln oder Reis, evtl. einen Trichter und einen Messzylinder. Aufgabe 10 Du kannst mit Hilfe des Trichters den Schädel mit dem feinkörnigen Streumaterial befüllen. Anschließend füllst du das verwendete Streumaterial in den Messzylinder, um das Volumen abzumessen. Das gemessene Volumen kannst du nun mit dem errechneten Volumen vergleichen. Station 2: Unbekannter Schädelfund Aufgabe 4 Du hast die Eigenschaften des Fundes mit denen von Menschenaffen, Homo erectus, Homo neanderthalensis und Homo sapiens sapiens verglichen. Finde diese Hominidenarten im Stammbaum wieder. Welcher Hominiden Art könnte der Schädel unter Berücksichtigung deiner Analyse in Tabelle 1 gehören? Welche Hominiden stehen an dieser Stelle im Stammbaum? Affenlücke Hierbei handelt es sich um die Bezeichnung für eine spezielle, natürliche Zahnlücke bei Affen. Sie besitzen sehr große Eckzähne. Um einen Kieferschluss zu ermöglichen, muss im Gegenkiefer ein Freiraum vorhanden sei, indem die riesigen Eckzähne aufgenommen werden können. Überaugenwulst Der Überaugenwulst bezeichnet eine horizontale, über den Augenhöhlen und der Nasenwurzel vorhandene Verdickung des Stirnknochens. Schädelkamm Der Schädelkamm bezeichnet eine knöcherne Erhebung auf dem Hirnschädel. Hinterhauptsloch Das Hinterhauptsloch bezeichnet die größte Öffnung des Schädels an der Schädelbasis. Hier gehen Gehirn und Rückenmark ineinander über. Station 3: Stammbaum erstellen Aufgabe 3 Dies ist ein vorskizzierter möglicher Stammbaum. Überlege anhand der DNA-Hybridisierungsergebnisse, welchem Ast welche Art zugeordnet werden muss. Was besagt ein hoher bzw. geringer TS-Wert? Ein Knotenpunkt im Stammbaum repräsentiert den letzten gemeinsamen Vorfahren. Aufgabe 3 1 2 3 4 5 1: Orang Utan 2: Gorilla 3: Mensch 4: Bonobo 5: Schimpanse Die DNA-Hybridisierungsergebnisse von Orang Utan und Mensch unterscheiden sich am meisten. Daher liegt ihr gemeinsamer Vorfahre am weitesten zurück. Der Basenunterschied zwischen Bonobo und Schimpansen ist sehr gering. Daher haben diese beiden Arten einen gemeinsamen Vorfahren. Station 4: Evolution des aufrechten Ganges Aufgabe 2 Welche Unterschiede fallen dir zwischen Mensch und Menschenaffe beim Betrachten der Abbildungen auf? Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Struktur und Funktion? Welchen Vorteil bietet die Strukturänderung beim aufrechten Gehen? Aufgabe 2 Das Hinterhauptsloch ist beim Menschen nach vorne verlagert. Dies ist der Grund, warum eine starke Nackenmuskulatur, die ein Vorwärtskippen des Kopfes verhindert, beim Menschen fehlt. Der Brustkorb des Affen ist trichterförmig, der des Menschen eher tonnenförmig. Die Wirbelsäule ist doppelt s-förmig. Der Körperschwerpunkt befindet sich beim Menschen im Beckenbereich. Die Oberschenkel des Menschen sind nach innen gewinkelt. Dadurch befindet sich der Fuß unter dem Körperschwerpunkt. Der große Zeh des Menschen ist nicht mehr opponierbar. Der menschliche Fuß ist also vom Greif- zum Standfuß evolviert. Aufgabe 4 Überlege, ob es möglicherweise Schwachstellen im menschlichen Skelett gibt. Dies können Körperbereiche sein, die aufgrund von Haltung bzw. des aufrechten Ganges, häufig von Beschwerden gekennzeichnet sind. Aufgabe 4 Viele Menschen haben Rückenbeschwerden durch Bandscheibenvorfällen oder leiden unter Knieproblemen. Dies sind Schwachstellen im menschlichen Skelett und Indizien dafür, dass das Skelett des Menschen nicht optimal an den aufrechten Gang angepasst ist. Daraus kann man schließen, dass die Anpassung an den aufrechten Gang noch nicht abgeschlossen ist.