Evolution verstehen, speziell für Lehrer (englisch)

http://evolution.berkeley.edu/

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Die wichtigsten übergeordneten Punkte

What is science and how does it work?

What evidence is there to support evolution?

Why should we care about evolution?

What are some common misconceptions about evolution?

Where can I learn about the history of evolutionary thought?

How do I teach evolution in my classroom?

How do I deal with the problems I encounter while teaching evolution?

How do I avoid making mistakes while teaching evolution?

What additional online information is available about teaching evolution?

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Gut gefällt mir zum Beispiel(im folgenden meine Übersetzung der englischen Originaltexte)

Unter "Potentielle Fallstricke" u.a.

"Funktion, nicht Zweck
Der Zweck eines Hammers ist es, Nägel zu schlagen. Eine der Funktionen einer Hand ist es, einen Hammer zu halten. Konstruierte Werkzeuge haben einen Zweck. Strukturen und Verhaltensweisen von Lebewesen haben Funktionen. Dies ist eine sehr wichtige Unterscheidung im naturwissenschaftlichen Klassenzimmer"

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Oder (über Link erreichbar)
http://www.millerandlevine.com/km/evol/embryos/Haeckel.html

"Haeckel und seine Embryonenr
Sehr schöne Farbfotografien zur Embyoentwicklung von Fisch, Huhn, Schwein und Mensch. Eine Korrektur von Haeckels "geschönten" Originalzeichnungen

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Oder ganz einfach eine wunderschöne Abblidung eines Mammutskeletts im Online Museum of Paleontology

http://www.ucmp.berkeley.edu/mammal/mammoth/index.html

Ein kolumbianisches Mammut (Mammuthus columbi), das während des späten Pleistozän in der San Francisco Bay Gegend gelebt hat. Ausserdem Bildberichte über aktuelle Ausgrabungen.

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Und, und, und....

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Ich würde mich freuen, wenn Ihr damit was anfangen könntet!

Gruß,

micaelu

Würfelquallen (Box Jellyfish), findet man in Australien und den Philippinen. Ihr Tentakelgift ist sehr gefährlich: ImSommer ist es deshalb für die Einwohner von Nordqueensland (Australien) unmöglich im Meer zu schwimmen, da diese Würfelquallen dann sehr zahlreich sind - und tödlich sein können

Mehr Info dazu in:
http://www.answers.com/topic/box-jellyfishund
http://home.snafu.de/froebel/tauchen/schrecken/wuerfelquallen.html

Würfelquallen sind, anders als andere Quallen (die sich passiv treiben lassen), aktive Räuber; sie benehmen sich mehr wie Fische, schwimmen auf interessante Objekte zu und umschwimmen Hindernisse. Würfelquallen können bis zu 24 km pro Tag zurücklegen, mit kurzzeitig beachtlicher Geschwindigkeit, schneller als der momentane Weltrekord im Freistilschwimmen. Das Erstaunliche: diese Würfelquallen haben hochentwickelte nahezu aberrationsfreie Linsenaugen, so wie höhere Tiere, z.B. Fische oder Tintenfische. Die Würfelquallen haben 6 Augengruppen. Jede Gruppe hat 4 sehr einfache, pigmentgefüllte Gruben um Licht aufzunehmen, und ein paar komplexere Linsenaugen. Um die letzteren geht es. Fische und Tintenfische haben ähnlich hochentwickelte Augen, mit denen sie scharf sehen können. Die Retina der Würfelquallenaugen sitzt jedoch hinter der Ebene, auf der das Bild scharf ist. Die Würfelqualle sieht unscharf! Warum?

Es macht Sinn, wenn die Qualle ihre Augen hauptsächlich zur Navigation benutzt, und nicht zum Aufspüren kleiner Beutetiere. "Es würde den Quallen helfen, große und stationäre Hindernisse in ihrem Gesichtfeld zu erkennen, aber würde uninteressante kleine Planktonlebewesen oder Partikel ausblenden", so die Autoren des Berichtes in Nature. Ein ähnliches System nutzen Insekten, wenn sie den Horizont unscharf sehen, wenn sie sich während des Flugs orientieren. "Ein Überblicksbild hilft ihnen, Irrtümer zu vermeiden. Sie wollen keine Details am Horizont erkennen, sie ziehen es vor, unscharf zu sehen", sagt Rüdiger Wehner, ein Zoologe.

Es ist das beste Beispiel für Quallenaugenaugen, die hoch entwickelt genug sind, um räumlich sehen zu können. Diese einzigartigen Eigenschaften des Sehsystems der Würfelqualle, die nur ein einfaches Nervensystem ohne Gehirn besitzt, machen sie zu einem Modellsystem, um Sehprozesse für Entwicklungen in der Robotik zu verstehen.

Abschliessend ein Zitat aus: http://www.berlinonline.de/berliner-zeitung/archiv/.bin/dump.fcgi/2005/0514/wissenschaft/0107/

Für Zoologen sind diese Ergebnisse ein Rätsel", sagt Rüdiger Wehner vom Zoologischen Institut der Universität Zürich. Es sei unklar, warum die Natur die Würfelqualle mit so guten Linsen ausgestattet hat, wenn das Tier deren Fähigkeiten nur begrenzt nutzen kann.
Für Wehner ist auch eine zweite Entdeckung der Schweden überraschend: Das komplexe Augensystem der Würfelqualle funktioniert ohne Gehirn. Die kubisch geformte Qualle hat an jeder ihrer oberen vier Ecken einen so genannten Sinneskolben, in dem jeweils zwei Linsenaugen und vier der primitiven Augen sitzen. Nilssons Team vermutet, dass jedes Auge eine spezielle Aufgabe und eine eigene, direkte Verbindung zu einer Region im Sinneskolben hat, die die Schwimmbewegungen steuert. "Für ein primitives Tier wie die Qualle ist das eine erstaunliche Vernetzung von Wahrnehmung und Motorik", sagt Wehner.


Originalartikel:
Nature 435, 201-205 (12 May 2005) | doi: 10.1038/nature03484
Advanced optics in a jellyfish eye
Dan-E. Nilsson1, Lars Gislén2, Melissa M. Coates1, Charlotta Skogh1 and Anders Garm1
http://www.nature.com/nature/journal/v435/n7039/full/nature03484.html


Kommentar:Published online: 11 May 2005; | doi:10.1038/news050509-7
Box jellyfish show a keen eye
Michael Hopkin
Marine predator's optical system delivers stunningly blurred visuals.
http://www.nature.com/news/2005/050509/full/050509-7.html

Wer da nicht dran kommt, kann das Wichtigste, einschließlich Bilder, auch hier sehen:
Deutsch
http://www.tierfreund.ch/wildtiere/wildtiere_anzeigen.php?rubrik=wildtiere%20-%20wirbellose

Englisch
http://pharyngula.org/index/weblog/comments/jellyfish_eyes/

Zwei Abbildungen gibt es auf der Homepage der Autoren:
http://www.biol.lu.se/funkmorf/vision/dan/jelly.html

In der Financial Times Deutschland, 21.7.2005

http://www.ctahr.hawaii.edu/rubinoffd/mainpage.htm

war über eine gefräßige Raupe zu lesen. Sie fängt Schnecken mit Seidenfäden ein. Die Seide dazu trägt sie auf ihrem Rücken in einer Art Schlafsack. Die Jagdmethode dieser 8 mm kurzen Raupen in den Regenwäldern von Hawaii erinnert an Spinnen. Mit ihren Seidenfäden klebt sie Schnecken an Blättern fest und verspeist die Schnecken dann genüsslich.

Daniel Rubinoff und William Haines von der Universität von Hawaii in Honolulu fanden, dass die Raupe Hyposmocoma mulloscivora zu einer Reihe von Arten gehört, die nur auf Hawaii existieren. "Dank der Abgeschiedenheit der Inselgruppe - die nach Angaben der Forscher zu den am stärksten isolierten Landmassen der Erde gehört - haben die Tiere im Verlauf ihrer Evolution Fangmethoden und andere Eigenarten entwickelt, die es sonst nirgendwo mehr gibt"


Bilder und Information dazu auf der Homepage von Daniel Rubinoff
http://www.ctahr.hawaii.edu/rubinoffd/mainpage.htm

Dort auf "Current Projects" Current Projects in Progress:
Hyposmocoma

gehen. Und dann

snail eating caterpillar. Dort sind dann auch schon die Links

pictures (detaillierte Bilder)

media coverage (Sehr viele Links zu Berichten darüber)

NPR radio (ein Radiobericht über die räuberische Raupe; in Englisch; vielleicht was für einen kombinierten Biologie/Englischunterrricht?)

Das sind ja interessante Links - auch für nicht Bio-Lehrer

von: fossy erstellt: 05.08.2005 16:15:48

Das sind ja interessante Links - auch für nicht Bio-Lehrer

Danke fossy! Das ermutigt mich, als nächsten Beitrag die sich selbst klonenden Feuerameisen einzutragen! Die Männchen machen das besonders trickreich und hinterlistig, Kampf der Geschlechter!

Feuerameisen klonen sich selbst - und die Männchen tricksen die Weibchen aus!

Aus normalen befruchteten Eiern der kleinen Feuerameise, Wasmannia auropunctata, in Französisch Guiana und in Neukaledonien entstehen nur die unfruchtbaren Arbeiterinnen. Sie sind die einzigen, die weibliches und männliches Erbgut tragen.

Die fruchtbaren Männchen und Königinnen klonen sich selbst. Anders als bei anderen Ameisenarten, entwickeln sich ihre Königinnen aus unbefruchteten Eiern. Deshalb erhalten sie beide Gensets von ihrer Mutter, sie sind exakte Kopien ihrer Mütter! Das würde bedeuten, dass Männchen keine Chance haben, ihre Gene an nächste Generationen weiterzugeben. Doch die Männchen haben sich etwas einfallen lassen!

Sie klonen sich auch selbst! Wie? Wenn sie sich mit Königinnen paaren, gelingt es ihnen irgendwie, das mütterliche Genom im befruchteten Ei zu zerstören. Weil so die männlichen Nachkommen nur das Erbgut ihrer Väter bekommen, sind sie wie die Königinnen exakte Kopien ihres Elternteils.

So sind die männlichen und weiblichen Genpools komplett getrennt. Das ist Evolution bei der Arbeit, die Entwicklung eines außerordentlichen genetischen Systems und ein völlig neuartiger Kampf der Geschlechter!

Hier gibt's was dazu auf Deutsch
http://www.welt.de/data/2005/07/01/739393.html

Bilder von Feuerameisen und allgemeine Information
http://creatures.ifas.ufl.edu/urban/ants/little_fire_ant.htm

Wer darauf Zugriff hat: die Originalveröffentlichung erschien in
http://www.nature.com/nature/journal/v435/n7046/full/nature03705.html
Nature 435, 1230-1234 (30 June 2005)
Clonal reproduction by males and females in the little fire ant
Denis Fournier, Arnaud Estoup, Jérôme Orivel, Julien Foucaud, Hervé Jourdan, Julien Le Breton4 and Laurent Keller

Ein tolles Forum für Biolehrer und - alle Biointereressierten, die sich für Themen "rund um die Evolution" interessieren

Das Forum bietet viele Abbildungen, die im Unterricht gut eingesetzt werden können (denkt an das Copyright) - allen voran: Lennart Nillson, der mit seinem Film "Faszination Liebe" unsere eigene Embryonalentwicklung eindrucksvoll filmte.
Deine Infos über die gefährlichen Würfelquallen bieten ebenfalls mehrere Ansatzpunkte für den Biounterricht, z.B. in den Bereichen Meeresbewohner, Plankton, Evolution, Gifte... aber die Fortpflanzungsstrategien der Feuerameisenmännchen sind für S. sicherlich ein Knaller: Evolutionsbiologisch, genetisch, aber auch in der Diskussion um die Stereotypie der Geschlechterrollen, z.B. im Bereich der Verhaltensbiologie
Allerdings kann ich hier nur für die SEKI sprechen.

Beeindruckend finde ich deine mühevoll zusammengestellten Literaturtipps und Links, die individuelles Weiterlesen ermöglichen und Wissendurst schnell löschen.

Gefallen mir gut, deine Foren

Hallo hovi,

@ michaelu
von: hovi erstellt: 08.08.2005 16:37:07

Ein tolles Forum für Biolehrer und - alle Biointereressierten, die sich für Themen "rund um die Evolution" interessieren...

vielen Dank für Dein Lob! Ich werd ja ganz rot. Ehe wieder ein ausführlicher Beitrag kommt, habe ich hier einen wunderschönnen Link zur Tiefsee, seinen Bewohnern und Mythen entdeckt. Vielleicht kennt den der eine oder andere noch nicht?

http://www.die-tiefsee.de/

Wer sich eingeklickt hat, und vorsichtig über die auftauchenden Bilder streicht, kann mit den Scheinwerfern des Tiefseetauchboots ALVIN den Meeresgrund leuchten lassen, sieht die wunderschöne bunte Lebensgemeinschaft um die kochenden Tiefseeschlote herum, begegnet Riesenkraken, Seemonstern, mythischen Ungeheuern, usw. Auch die Kinder haben ihre eigene Kinderecke.

Viel Spaß,

michaelu

Nachdem die Fakten aufgenommen, z.B. Röhrenwurm und Schlotkrabben in Bewegung versetzt wurden, ist es schön sich in der Kinderecke mit einem selbst kreierten Bild zu belohnen

Gruß hovi

Mehrere tausend Meter auf dem Meeresgrund, wo kein einziger Sonnenstrahl hindringt, dort wo sich die tektonischen Platten der Erdkruste auseinander bewegen, wo 350°C heißes Wasser aus kochenden Schloten (Hydrothermal Vents, Smokers) schießt, Wasser, das große Mengen an giftigem Schwefelwasserstoff enthält... Diese Schlote können sehr schnell wachsen: bis zu 9 Meter in 18 Monaten. ("Godzilla", ein hydrothermaler Schlot im Pazifik vor Oregon, USA, erreichte die Höhe eines 15-stöckigen Gebäudes, ehe er einstürzte und wieder begann sich aktiv aufzubauen.) Dort hat die Evolution völlig autarke Lebensgemeinschaften aus Bakterien, Archaeen, Würmern, Muscheln und Krabben hervorgebracht, Lebensgemeinschaften, die ihr Überleben alle diesen kochenden Feuerhöllen verdanken.

Z.B. der Pompeji Wurm. Er baut seine Wohnröhren an den heißen Schloten. Sein poröses Röhrensystem bringt gewisse Kühlung. Er ist etwa 10 cm lang. Das Wurmhinterteil steckt nur in 80°C heißem Wasser. Trotzdem ein Weltrekord im Tierreich, was Hitzeresistenz betrifft. Sein mit tentakelartigen Kiemen bedeckter Kopf mag's etwas kühler, so 22°C. Oft steckt er seinen Kopf aus seiner Röhre und sorgt mit seinen Körperbewegungen für Wasserumwälzung und Kühlung. Wovon lebt er da unten, im Dunkeln, nahe an einer Feuerhölle?

Er trägt einen dichten Bakterienpelz auf dem Rücken. Von den Bakterien lebt er oder sie produzieren für ihn Nährstoffe; als Gegenleistung trägt er sie in einer relativ gemäßigte Umgebungstemperatur mit herum, eine Symbiose. Diese Symbionten und auch andere Arten, die dort frei leben haben so schöne Namen wie Persephonella marina, Desulfobacterium thermolithoautotrophicum, Thiomicrospira crunogena, oder Thiobacillus hydrothermalis. Sie sind die Primärproduzenten in dieser lichtlosen Tiefe. Wie Cyanobacterien und grüne Pflanzen fixieren viele von ihnen Kohlendioxid (dieses Gas wird auch aus den Schloten ausgestoßen), sie sind autotroph. Im Gegensatz zu den letzteren brauchen sie kein Licht dazu, sondern nutzen anorganisch chemische Prozesse, sie sind chemolithoautotroph. Sie gewinnen ihre Energie zum Beispiel dadurch, dass sie elementaren Schwefel, Thiosulfat oder molekularen Wasserstoff mit geringen Mengen Sauerstoff veratmen. Wenn kein Sauerstoff da ist, tut's auch Nitrat, ja selbst elementarer Schwefel wird veratmet.

So kommt Alvinella pompeji (der wissenschaftlicher Name des Pompeji Wurms) da unten ganz gut zurecht. Wie auch andere Würmer, Muscheln und Krabben. Eine Lebensgemeinschaft basierend auf bakterieller Chemosynthese, unabhängig von Sonnenlicht, denn die Nahrungsgrundlage sind nicht Pflanzenteile oder Phytoplankton, das herabrieselt, sondern Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff, und andere Gase geothermalen Ursprungs.

Jetzt genug geredet, hier gibt's noch ein paar sehr schöne Bilder, Videoclips und Informationen zu diesem Thema:



http://www.ocean.udel.edu/extreme2004/creatures/pompeiiworm/
Einer der Wurmforscher zeigt Bilder und Audioinformationen. Besonders schön finde ich, wie man Alvinella selbst drehen und wenden kann.



http://www.ocean.udel.edu/deepsea/level-2/creature/tube.html
Röhrenwurm und Freunde, mit Videoclips

http://www.ocean.udel.edu/deepsea/level-2/creature/worm.html
Da schaut er aus seiner Röhre, mit Videoclip



http://www.ocean.udel.edu/deepsea/home/home.html
"Extreme 2000 Voyage into the Deep"
Alles über die Expedition zu den "Feuerschloten" am Meeresgrund, Tiere, Mikroorganismen, Forscherteam, Geologie, Chemie, Physik, Ausrüstung, Tauchboot, Messinstrumente. Mit Bildern und Videoclips

http://www.ocean.udel.edu/deepsea/alvinquestion/alvinquest.html
Hier antwortet Liz McCliment auf Fragen wie: "Ist es eng im Tauchboot?", "Wie lange dauert es bis zum Meeresgrund?", "Ist es kalt?", "Was gibt es während der Fahrt zu essen?"



http://www.ocean.udel.edu/deepsea/level-2/geology/vents.html
Etwas über die hydrothermalen Schlote allgemein



http://www.ocean.udel.edu/deepsea/level-1/chemistry/chemistry.html
Leben mit toxischen Chemikalien auf dem Meeresgrund

http://www.ocean.udel.edu/deepsea/level-2/chemistry/chemo.html
Bild und Information zu Chemosynthese
Ein Link dort geht zu "Is there Life on the Jupiter moon Europa?"



http://www.netzeitung.de/genundmensch/166362.html
Kurze Info mit Bild auf Deutsch



http://www.whoi.edu/marops/vehicles/alvin/index.html
Ein Bild des Kleintauchbootes ALVIN, mit dem die Proben aus 2500 m Tiefe geholt wurden. ALVIN bietet Platz für einen Piloten und zwei Wissenschaftler.(Wen's interessiert: hier ist nachzulesen, welche Rolle ALVIN bei der Entdeckung des Wracks der Titanic gespielt hat:
http://www.titanic-titanic.com/discovery%20of%20titanic.shtml)

http://www.whoi.edu/marops/vehicles/alvin/index_en2.html
Und so sieht's im Mannschaftsraum aus, mit ALVIN ein paar tausend Meter unter dem Meeresspiegel

http://www.whoi.edu/marops/vehicles/alvin/user_manual.html
Das Benutzerhandbuch, mit dem sich jeder Gast vertraut machen muss, ehe er mit in ein paar tausend Meter Tiefe genommen wird. Gut finde ich den Teil: "Was macht man, wenn der Pilot in 3000 m Tiefe plötzlich ausfällt, z.B. durch akute Erkrankung". Nachzulesen im Abschnitt im "Observer Information"

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Wer's wissenschaftlich mag, hier gibt's freie Links zu Originalveröffentlichungen:

http://aem.asm.org/cgi/content/full/67/10/4566?ijkey=dfcb5c88405304578f29be7825331cd571423570

http://aem.asm.org/cgi/content/full/69/9/5070?view=long&pmid=12957888