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Rudimentäre Organe – lebendiger Evolutionsbeleg

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Mtoto
Rudimentäre Organe – lebendiger Evolutionsbeleg
lernst du in der Sekundarstufe 3. Klasse - 4. Klasse - 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse

Beschreibung Rudimentäre Organe – lebendiger Evolutionsbeleg

Was sind rudimentäre Organe?

Rudimentäre Organe – Definition
Ein Rudiment (von lat. rudimentum, Anfang) ist ein zurückgebildetes Merkmal eines Lebewesens, das bei seinen Vorfahren vollständig ausgebildet war. Zu den Rudimenten zählen insbesondere Organe. Auch wenn das Rudiment seine ursprüngliche Funktion verloren hat, gibt es Hinweise auf die Stammesgeschichte, also die Entwicklungsgeschichte des Lebewesens. Rudimentäre Strukturen und Organe sind äußerlich zum Teil nicht mehr erkennbar, aber immer noch vorhanden.

Rudimentäre Organe: Beispiele
Die folgende Abbildung fasst die strukturellen Rückbildungen und rudimentären Organe des Menschen zusammen.

Rudimentäre Organe beim Menschen

Die ursprünglichen Funktionen der dargestellten Rudimente sind in einer Tabelle aufgeführt:

Rudiment Ursprüngliche Funktion oder Herkunft
Ohrmuskeln Ausrichtung der Ohren
Darwin-Ohrhöcker spitze Ohren der Vorfahren
Rest der Nickhaut drittes Augenlid als zusätzlicher Schutz
ausgesprägter Eckzahn Fressen von rohem Fleisch
Weisheitszahn zusätzlicher Backenzahn
segmentierte Bauchmuskeln Unterteilung des Körpers in Abschnitte
Wurmfortsatz des Blinddarms zusätzlicher Darmanhang
Steißbein Schwanzwirbelsäule

Nicht alle gelisteten Rudimente sind nun funktionslos: Der Wurmfortsatz beispielsweise ist heutzutage Bestandteil des Immunsystems.

Natürlich gibt es auch bei Tieren rudimentäre Strukturen. Dazu zählen zum Beispiel:

  • Reste eines Beckenknochens beim Wal: Ansatz für rückgebildete Gliedmaßen
  • Flügel des Kiwi-Vogels: Ursprüngliche Flugfähigkeit

Warum sind rudimentäre Organe von Bedeutung für die Evolution?

Die Evolution beschreibt die allmähliche Anpassung einer Spezies an die Umwelt und die damit verbundene Veränderung von Merkmalen. Die Entstehung eines Rudiments ist ein langer Prozess. Durch Mutationen, spontane Veränderungen des Erbguts, kann die Ausprägung eines bestimmten Merkmals beeinflusst werden. Wenn die so entstehende Veränderung die Überlebenschancen der betreffenden Spezies nicht verschlechtert oder sogar verbessert, kann sie langfristig weitergegeben werden und die ursprüngliche Form des Merkmals verkümmert. Das passiert insbesondere dann, wenn das ursprüngliche Merkmal auf Lebensumstände angepasst war, die es in der Form nicht mehr gibt.
Folglich wird die Evolution als Theorie durch das Vorkommen von rudimentären Organen belegt.

Rudimentäre Organe – Abgrenzung zu Atavismen

Unterschied zwischen rudimentären Organen und Atavismen
Im Gegensatz zu Rudimenten sind die sogenannten Atavismen (von lat. atavus, Urahn) ursprüngliche, für Vorfahren typische Merkmale, die heutzutage in der Regel nicht mehr auftreten. Bei einzelnen Individuen erscheinen sie jedoch in ausgeprägter Weise. Atavismen, wie zum Beispiel eine starke Gesichtsbehaarung oder Schwimmhäute, werden häufig als Missbildungen oder Skurrilitäten wahrgenommen. Atavismen entstehen durch Mutationen, Kreuzungen nah verwandter Arten oder fehlende Entwicklungen beim Embryo.

Biogenetische Grundregel nach Haeckel
Die Biogenetische Grundregel von Ernst Haeckel aus dem Jahr 1866 besagt, dass ein Lebewesen während seiner Embryonalentwicklung die Stadien seiner Vorfahren durchläuft. In frühen Stadien der Entwicklung gleicht der Embryo eines Menschen beispielsweise dem eines Fisches, was das Auftreten von Kiemenspalten erklärt. Die Entstehung von Atavismen kann dadurch begründet werden, dass während des Durchlaufens der Entwicklungsstadien die Weiter- oder Rückbildung bestimmter Merkmale gehemmt wird. Atavismen gelten, so wie Rudimente, als Beleg für die Evolution.

Dieses Video

Das waren viele Informationen zum Thema rudimentäre Organe in der Biologie: Was ist ein Rudiment? Wieso ist ein Rudiment ein Beleg für die Evolution? Was unterscheidet Rudimente von Atavismen? Was sind die rudimentären Organe des Menschen? Ein Referat dazu solltest du nun locker schaffen. Natürlich gibt es auch Übungen und ein Arbeitsblatt zu den rudimentären Organen.

Transkript Rudimentäre Organe – lebendiger Evolutionsbeleg

Hallo! Im Laufe der Evolution haben Lebewesen viele Anpassungen entwickelt, aber auch wieder zurückgebildet. Manchmal taucht eine vergangene Anpassung wieder auf. So gibt es zum Beispiel Menschen, die mit mehr als zwei Brustwarzen, mit angedeuteten Schwimmhäuten oder sehr starker Körperbehaarung, auch im Gesicht, geboren werden. Früher wurden diese ausgebeutet für sogenannte Freakshows im Zirkus oder auf Jahrmärkten, um die Schaulust der Besucher und Besucherinnen zu befriedigen. Dieses Video beschäftigt sich mit der biologischen Grundlage zu diesem Thema. Es geht um rudimentäre Organe als lebendigen Evolutionsbeleg. Die Begriffe “Rudimente” und “Atavismen” werden anhand von Beispielen erklärt und der Bezug zur biogenetischen Grundregel von Ernst Haeckel hergestellt. Schauen wir uns zunächst an, was man unter rudimentären Organen oder Rudimenten versteht. Das sind zurückgebildete, teilweise äußerlich nicht einmal mehr erkennbare Strukturen und Organe, die bei den Vorfahren voll ausgebildet waren. Sie geben Hinweise auf den Bauplan der stammesgeschichtlichen Vorfahren, haben aber im Zuge der Evolution durch ihren Lebenswandel ihre ursprüngliche Funktion teilweise oder ganz verloren. Ein Beispiel ist der Wurmfortsatz beim Menschen. Dieser ist der kleine Rest eines Blinddarms. Er erfüllt keine Funktionen mehr bei der Verdauung, ist aber Teil des Abwehrsystems des Körpers gegen Erreger und Krankheiten geworden. Ein zweites Beispiel beim Menschen ist das Steißbein. Diese Verlängerung der Wirbelsäule hat für uns heute keine Funktion, stellt aber den Überrest eines Schwanzes dar. Auch die oft verkümmerten Weisheitszähne lassen sich hier einordnen. Bei Tieren gibt es zahllose weitere Beispiele. Bekannt ist die Rückbildung der Gliedmaßen bei Wasserlebewesen. Wale haben Reste eines Beckenknochens. Da sie keine Hinterbeine mehr brauchen wie noch ihre Vorfahren, dient diese Struktur als Ansatz für Muskeln und die männlichen Geschlechtsorgane. Hier siehst du das Darmbein, Schambein und den kleinen Oberschenkelknochen im Querschnitt. Bei Schlangen und teilweise auch Eidechsen sind sogar alle vier Gliedmaßen zurückgebildet. Einige Riesenschlangen, aber auch die Blindschleiche als Eidechse, weisen ebenfalls Reste der Bein- und Beckenknochen auf. Manche flugunfähigen Vögel haben noch Flügel, wie der nachtaktive Kiwi aus Neuseeland. Andere, unter der Erde lebende Tiere, haben stark zurückgebildete oder mit Haut überwachsene Augen, die sie nicht zum Sehen benutzen können. Hier ist der zu den Schwanzlurchen zählende, Höhlengewässer bewohnende Grottenolm zu nennen. Manchmal wird ein Tier geboren, das eine Struktur längst vergangener Zeiten aufweist. Urtümliche Merkmale, die für frühe Vorfahren typisch waren, bei rezenten, also derzeitigen Lebewesen, aber nur selten auftreten, nennt man Atavismen. Hast du zum Beispiel gewusst, dass die Vorfahren von Pferden eine fünfstrahlige Wirbelextremität aufwiesen? Der Huf, den du siehst, ist die stark ausgebildete Mittelzehe mit je einem dünnen Griffelbein zu beiden Seiten. Wird ein Pferd nun mit einem zweiten oder dritten Huf an einem Bein geboren, ist das ein Atavismus. Ein weiteres Beispiel sind Taufliegen mit vier statt zwei Flügeln. Auch Menschen mit mehr als zwei Brustwarzen entlang der Milchleiste, mit Schwimmhäuten oder sehr starker Körper- und Gesichtsbehaarung zählen hier zu. Atavismen entstehen bei der Kreuzung nahe verwandter Arten durch Mutationen bestimmter Gene oder deren Genregulation oder durch die fehlende Entwicklung bestimmter Strukturen und Organe beim Embryo. Eine Erklärung für das Auftreten von Atavismen liefert die biogenetische Grundregel von Ernst Haeckel aus dem Jahr 1866. Sie besagt, dass die Embryonalentwicklung von Lebewesen eine kurze Wiederholung der Stammesgeschichte ist. Das heißt, dass Embryos die Stadien ihrer Vorfahren durchlaufen. Dadurch ähneln sich die Entwicklungsstadien beispielsweise aller Wirbeltierembryos sehr stark. Hier siehst du die frühen Embryos von Fisch, Schildkröte, Vogel und Mensch. Mit der biogenetischen Grundregel lässt sich auch erklären, dass zum Beispiel menschliche Embryos zwischenzeitlich Kiemenbögen besitzen wie Fische. Fassen wir noch einmal zusammen: Rudimentäre Organe oder Rudimente sind zurückgebildete, teilweise äußerlich nicht mehr erkennbare Strukturen, die ihre ursprüngliche Funktion verloren haben. Sie geben Hinweise auf die stammesgeschichtliche Entwicklung von Lebewesen. Beispiele sind die Beckenknochenansätze bei Walen und das Steißbein beim Menschen. Werden solche urtümlichen Merkmale bei gegenwärtigen Lebewesen ausgebildet, spricht man von Atavismen. Beispiele sind zusätzliche Hufe bei Pferden und starke Behaarung bei Menschen. Eine Erklärung liefert die biogenetische Grundregel von Ernst Haeckel, die besagt, dass die Embryonalentwicklung eine kurze Wiederholung der Stammesgeschichte ist. Tschüss und bis zum nächsten Mal!

2 Kommentare

2 Kommentare
  1. Sehr schönes Video! Danke.

    Von Alexsprivat, vor fast 2 Jahren
  2. Sehr gut erklärt. Danke!

    Von Alexa Raschke, vor mehr als 4 Jahren

Rudimentäre Organe – lebendiger Evolutionsbeleg Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Rudimentäre Organe – lebendiger Evolutionsbeleg kannst du es wiederholen und üben.
  • Beschreibe den Unterschied zwischen Rudimenten und Atavismen.

    Tipps

    Das Wort Atavismus stammt von dem lateinischen Wort „atavus" ab und bedeutet Großvater.

    Atavismen können durch Mutationen entstehen.

    Lösung

    Rudimentäre Organe sind rückgebildete Organe, die im Verlauf der Evolution ihre Funktion ganz oder nur teilweise verloren haben. Oft sind auch nur noch Organreste vorhanden. Ein Beispiel ist der kleine Wurmfortsatz beim Blinddarm.

    Atavismen sind noch bei einzelnen Individuen einer Art ausgebildete Strukturen. Sie erinnern an stammesgeschichtliche Stadien. Sie zeigen, dass verantwortliche Gene noch vorhanden sind, aber in den meisten Fällen unterdrückt werden. Beispiel ist die Ausbildung weiterer Hufe beim Pferd.

  • Bestimme die Rudimente bei Tieren.

    Tipps

    Rudimente sind zurückgebildete Strukturen, die ihre ursprüngliche Form verloren haben.

    Lösung

    Bei Tieren finden wir zahlreiche Rudimente. Sehr bekannt ist die Rückbildung der Gliedmaßen bei Wasserlebewesen. Wale besitzen Reste eines Beckenknochens. Bei Schlangen und auch bei einigen Eidechsen sind alle vier Gliedmaßen zurückgebildet. Einige Vögel wie der Kiwi oder der Pinguin haben noch Flügel, können mit ihnen aber nicht mehr fliegen. Der Grottenolm besitzt zurückgebildete Augen.

  • Bestimme den Funktionswechsel zweier Rudimente.

    Tipps

    Die Heimat der Strauße ist Afrika. Dort ist es immer sehr warm.

    Lösung

    Rudimente haben ihre ursprüngliche Funktion ganz oder teilweise verloren. Doch oft machen sie auch einen Funktionswechsel durch. Beim Strauß zeigt sich dies in den flugunfähigen Flügeln. Diese benötigt er für die Balz und auch als Schattenspender. Beim Wal sind die Beckenknochen als Ansatz für Muskeln und männliche Geschlechtsorgane umfunktioniert.

  • Erkläre, welches Rudiment nach Darwin benannt wurde.

    Tipps

    Man kann es bei einigen Menschen sehr deutlich erkennen.

    Lösung

    Die hier genannten Aussagen sind alles Rudimente, die beim Menschen vorkommen. Nach Darwin wurde der Ohrhöcker benannt. Dieser gilt als Rudiment eines spitzen Ohres. Bei einigen von uns ist er noch gut erkennbar. Der Darwinsche Ohrhöcker befindet sich am Außenrand der Ohrmuschel und ist ein Knorpelfortsatz.

    Fühl doch mal, ob du auch einen hast!

  • Definiere die biogenetische Grundregel.

    Tipps

    Ernst Haeckel formulierte die biogenetische Grundregel im Jahr 1866.

    Lösung

    Eine Erklärung für das Auftreten von Atavismen liefert die biogenetische Grundregel. Diese wurde von Ernst Haeckel formuliert.

    Sie besagt, dass die Embryonalentwicklung von Lebewesen eine kurze Wiederholung der Stammesgeschichte sei.

    Das bedeutet, Embryonen durchlaufen die Stadien ihrer Vorfahren. Die Embryonen aller Wirbeltiere ähneln sich sehr stark.

  • Ermittle, ob es auch rudimentäres Verhalten gibt.

    Tipps

    Das rudimentäre Verhalten zeigt sich schon früh in unserer Entwicklung.

    Lösung

    Richtig ist, dass sich rudimentäres Verhalten u.a. schon bei Säuglingen in der Gebärmutter zeigt. Der Greifreflex ist einer davon. Bei Affenbabys hat dieser Reflex Sinn, sie halten sich so am Fell ihrer Mutter fest. Bei menschlichen Babys hat der Greifreflex keine Funktion mehr.

    Der menschliche Greifreflex ist schon ab dem 8. Schwangerschaftsmonat ausgebildet. Dieser Eintrittszeitpunkt entspricht der Trächtigkeitsdauer einiger Affen, die dem Menschen sehr ähnlich sind.

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