Evolutionstheorie - Aufgaben und Übungen

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

1) Das Alter unserer Erde wird auf 4,5 bis 5 Milliarden Jahre bestimmt. Vor etwa 3,7 bis 3,8 Milliarden Jahre hatte die Erde bereits eine feste Erdkruste. In welcher Form bzw. mit welchen Stoffen lag die erste Atmosphäre der Erde vor.

a) Die erste Erdatmosphäre bestand überwiegend aus den Elementen Wasserstoff und Helium, die allmählich (aufgrund der Dichte) in den Weltraum entwichen. Diese Gase mit geringer Dichte diffundierten in den Weltraum

b) Die erste Erdatmosphäre bestand überwiegend aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff, die allmählich (aufgrund der Dichte) in den Weltraum "übergingen"

2) Nach der ersten Atmosphäre bildete sich eine zweite Atmosphäre auf der Erde, diese beruhte auf der Freisetzung von Stoffen aus Gesteinen. Welche chemischen Stoffe enthielt die zweite Atomosphäre der Erde?

a) Die zweite Atmosphäre, die sich v.a. durch Freisetzung von Stoffen aus Gesteinen bildete, bestand vor allem aus Sauerstoff, Kohlenhydraten und Wasserdampf.

b) Die zweite Atmosphäre, die sich v.a. durch Freisetzung von Stoffen aus Gesteinen bildete, bestand vor allem aus Wasserstoff, Methan, Ammoniak, Wasserdampf und Hydrogensulfid.

3) Durch die physikalische Einwirkung von UV-Strahlung und radioaktiver Höhenstrahlung auf die Stoffe der zweiten Atmosphäre kam es zur Bildung einer dritten Atmosphäre. Aus welchen Stoffen setzte sich die dritte Atmosphäre zusammen?

a) Die dritte Atmosphäre enthielt neben den Stoffen der zweiten Atmosphäre noch einen hohen Anteil an Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonooxid und Stickstoff.

b) Die dritte Atmosphäre enthielt neben den Stoffen der zweiten Atmosphäre noch einen hohen Anteil an Kohlenhydraten, Sauerstoff und Stickstoff.

4) Aus dieser dritten Atmosphäre (mit Kohlenstoffmonooxid bzw. -dioxid, Methan, Ammoniak, Hydrogensulfid und Wasserdampf) bildete sich das heutige Leben. Wie aber konnte sich daraus Leben entwickeln? Das bekannteste Experiment hierzu stammt von Stanley Miller (1952). Was führt er für einen Versuch durch und mit welchem Ergebnis?

a) Miller füllte in eine Glasapparatur die Gase Kohlenstoffdioxid, Methan, Ammoniak, Hydrogensulfid und Wasserdampf, beheizte die Apparatur und ließ elektrische Entladungen auf das Gasgemisch einwirken. Er stellte also die Bedingungen während der dritten Atmosphäre nach. Als Ergebnis konnte Miller beobachten, dass neben Kohlenstoffoxiden auch organische Verbindungen wie Aminosäuren, Essigsäure und Harnstoff gebildet wurden. Damit wies er die Bildung der Grundbausteine für ein Leben auf der Erde nach

b) Miller füllte in eine Glasapparatur die Gase Kohlenhydrate und Wasserdampf, beheizte die Apparatur und ließ elektrische Entladungen auf das Gasgemisch einwirken. Er stellte also die Bedingungen während der dritten Atmosphäre nach. Als Ergebnis konnte Miller beobachten, dass neben Kohlenstoffoxiden auch Bakterien gebildet wurden. Er hatte also nachgewiesen, dass sich unter dem Einfluss der dritten Atmosphäre leben bilden konnte

5) Trotz der vielen Versuche seit dem Miller´schen Versuch ist es bis heute nicht gelungen, experimentell lebende Organismen zu erzeugen. Ein weiterer bekannter Versuch, lebende Organismen zu erzeugen stammt von Alexander Oparin. Seine Versuchsbeobachtungen gaben erste Hinweise auf Stoffwechselprozesse

a) Oparin führte Kreuzungsversuche an Erbsen durch. Dabei beobachtete er, dass sich aus der Muttergeneration der Erbsen zwei Töchtergenerationen bildeten. Seine Beobachtung gab Hinweise auf die Vermehrung von Organismen

b) Oparin führt mit Makromolekülen Löse- und Entmischungsexperimente durch und beobachtete, dass Makromoleküle in der Lage sind, Stoffe aus der Umgebung durch ihre Membranen (die sie bilden) aufzunehmen oder an die Umgebung abzugeben.

6) Ab welchem Zeitpunkt soll es (laut der Wissenschaft) auf der Erde lebende Organismen gegeben haben?

a) Die Hinweise aus Fossilien, die auf zellenartige Strukturen hinweisen, lassen auf ein Alter von 3,8 Milliarden Jahren schließen

b) Die Hinweise aus Fossilien, die auf zellenartige Strukturen hinweisen, lassen auf ein Alter von 1,8 Milliarden Jahren schließen

7) Während der sogenannten Erdurzeit (auch als Archaikum bezeichnet) gab es erste Zellstrukturen auf der Erde. Welche Organismen existierten zu diesem Zeitpunkt (vor ca. 3,5 Mrd. Jahren) auf der Erde?

a) In der Erdurzeit existierten ausschließlich Bakterien. Beispiele hierfür sind Cyanobakterien

b) In der Erdurzeit existierten neben Bakterien auch erste Eukaryoten. Beispiele hierfür sind Cyanobakterien und Urfische

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