Lösungen zur Kompetenzen-Seite Als „lebende Fossilien“ bezeichnet man rezente Arten mit altertümlichen Merkmalen und großer Ähnlichkeit mit fossil bekannten Formen. Ginkgo biloba besitzt alle Kennzeichen „lebender Fossilien“: Er ist rezent ohne nahe Verwandte, im natürlichen System also isoliert. Der Ginkgobaum vertritt als einzige Art eine in früheren Perioden artenreiche Großgruppe. Bei einst weiter Verbreitung ist sein Vorkommen nun auf ein kleines Reliktareal beschränkt. Zudem besitzt er ursprüngliche Merkmale, die sich seit Millionen Jahren kaum verändert haben. Dazu gehören seine gabeladrigen Blätter ohne Mittelrippe, die beweglichen Spermatozoide und der lange Zeitraum, der zwischen Bestäubung und Befruchtung liegt. © 2010 Cornelsen Verlag, Berlin. Alle Rechte vorbehalten. Sphenobaiera: Baiera: Ginkgoites: Ginkgo: Perm (vor 286 bis 245 Millionen Jahren) Jura (vor 208 bis 144 Millionen Jahren) Kreide (vor 144 bis 65 Millionen Jahren) Tertiär (vor 65 bis 2 Millionen Jahren) Das Perm ist die Zeit der großen Baumfarne und der Beginn der Entfaltung der Saurier. Es entstehen zahlreiche neue Gruppen von Reptilien. Aus einer von ihnen werden sich später die Säugetiere entwickeln, aus einer anderen die Vögel. Trias, Jura und Kreide werden als Erdmittelalter zusammengefasst. Die Reptilien prägen das Leben auf der Erde und besiedeln während der Trias mit Land, Luft und Wasser alle Lebensbereiche. An der Grenze von der Trias zum Jura erscheinen erste Eier legende Säugetiere mit einem spärlichen Haarkleid, Vögel findet man in den jüngsten Schichten des Jura. Die Periode des Jura ist auch die große Zeit der Kopffüßer wie Ammoniten und Belemniten. In der Kreidezeit erlangen neben den Nacktsamern die Bedecktsamer erste Bedeutung. Mit der Entfaltung der Blütenpflanzen entwickeln sich die Insekten zur formenreichsten Tiergruppe. Gegen Ende des Erdmittelalters im Übergang zum Tertiär sterben die Ammoniten und Belemniten sowie die meisten Reptilien bis auf wenige Arten aus. Im Tertiär breiten sich die Blütenpflanzen über die ganze Erde aus, Vögel und höhere Säugetiere entfalten sich in einer adaptiven Radiation. Gegen Ende des Tertiärs erscheinen frühe Menschenformen. Bewegliche Spermatozoide sind für Pflanzen typisch, deren Leben an das Wasser oder feuchte Lebensräume gebunden ist. Dazu zählen Algen, Moose und Farne. Dabei handelt es sich in der Regel um haploide Gameten der Gametophytengeneration. Bei Samenpflanzen ist der Gametophyt weitgehend reduziert und im typischen Fall werden keine beweglichen Fortpflanzungszellen mehr ausgebildet. Somit muss es sich bei den Spermatozoiden von Ginkgo um ein ursprüngliches, plesiomorphes Merkmal handeln. Evolution und Ökosysteme Geschichte des Lebens Seite 1 von 2 Lösungen zur Kompetenzen-Seite Die Veränderung der Blattgestalt im Verlauf der Individualentwicklung könnte, der biogenetischen Grundregel S. 284) entsprechend, eine teilweise Rekapitulation der stammesgeschichtlichen Entwicklung sein. Während dieser hat sich, nach den Abbildungen der Blätter zu urteilen, das ursprünglich stark geschlitzte Blatt der Ginkgogewächse immer mehr zu einem nur noch schwach gelappten Blatt entwickelt. Die Rekapitulation der phylogenetischen Entwicklung könnte ihre Ursache im Fortbestehen genetischer Programme für Entwicklungsabläufe haben. © 2010 Cornelsen Verlag, Berlin. Alle Rechte vorbehalten. Rezente Organismen unterscheiden sich in der Regel deutlich von ihren Millionen Jahre alten fossilen Vorfahren. Vor diesem Hintergrund sind „lebende Fossilien“ eine Besonderheit, die aber aus folgenden Gründen nicht in Widerspruch zur Evolutionstheorie steht: • „Lebende Fossilien“ sind nicht in allen ihren Merkmalen ursprünglich und weisen durchaus auch evolutive Veränderungen gegenüber ihren Vorfahren auf. • Die Evolution verschiedener Merkmale verläuft nicht mit gleicher Geschwindigkeit (Mosaikevolution) und führt immer zu unterschiedlicher Entwicklungshöhe bei den Merkmalen eines Taxons. • Die Evolutionsgeschwindigkeit verschiedener Arten und höherer Taxa kann sehr unterschiedlich sein (vor allem als Folge unterschiedlicher Phasen der Merkmalsbildung und Einnischung). Evolution und Ökosysteme Geschichte des Lebens Seite 2 von 2