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Ringelwürmer (Annelida) sind weltweit verbreitet und gehören zu den Wirbellosen. Diese Gruppe umfasst laut Bundesamt für Naturschutz in Deutschland etwa 500 Arten und weltweit über 15 000 Arten. Untergruppen sind Vielborster, Wenigborster und Egel.

Ringelwürmer sind lang gestreckte, wirbellose Tiere, deren Körper zylinderförmig oder abgeplattet ist sowie außen und innen Segmente aufweist.

Ein Vertreter der Ringelwürmer ist der Regenwurm. Der Körper des Regenwurms, ein Ringelwurm, ist in zahlreiche Ringe (Segmente) gegliedert. An jedem Körperring besitzt er vier Paar Borsten. Beim Regenwurm stimmen äußere und innere Körpergliederung weitgehend überein. Der Regenwurm besitzt einen Hautmuskelschlauch, ein Strickleiternervensystem, einen durchgehenden Darm und ein geschlossenes Blutgefäßsystem. Er bewegt sich kriechend vorwärts, ist ein Hautatmer und Feuchtlufttier.
Der Regenwurm ist ein zwittriges Tier. Zur Fortpflanzung muss er sich paaren. Durch lichtempfindliche Zellen der Haut, durch das Strickleiternervensystem und durch den Hautmuskelschlauch kann er auf Licht und Berührung reagieren.

Rudimentäre Organe sind rückgebildete Organe. Sie haben im Verlauf der Evolution ihre ursprüngliche Funktion ganz oder teilweise verloren und sind nur noch als Organreste vorhanden.

Ein häufig beschriebenes Beispiel für Symbiosen in der Natur ist die Symbiose zwischen Einsiedlerkrebsen und Seeanemonen. Die unterschiedlichen Symbioseformen zwischen diesen beiden Tierarten (es sind ja unterschiedliche Arten, die auf diese Weise miteinander vergesellschaftet sind) sind so vielzählig, dass heutzutage immer noch neue Formen entdeckt werden. Oftmals nimmt der Krebs beim Umzug in ein neues Schneckenhaus „seine“ Seeanemone mit. Dafür ist ein ganz bestimmtes Verhaltensmuster des Krebses (Bewegungen seiner Scheren) nötig. Doch Seeanemonen gehen noch andere zahlreiche Symbiosen mit Meerestieren ein, z. B. mit Garnelen und Fischen. Wie komplex diese Beziehungen sind und was sowohl Krebs als auch die Seeanemone charakterisiert ist im folgenden Artikel beschrieben.

Für die Soziobiologie sind nicht die Individuen oder die Populationen, sondern die einzelnen Gene die Einheiten der Evolution. Verhaltensbiologische Phänomene wie Altruismus zwischen Verwandten oder Kindstötung bei Rudelübernahme können auf der Basis „eigennütziger Gene“ erklärt werden. Diese Sichtweise, die auf RICHARD DAWKINS (geb. 1941) zurück geht (1976), kann allerdings zu keinem besseren Verständnis der Entstehung und Weitergabe von Merkmalen führen, die auf Wechselwirkungen zwischen Genen beruhen. Eine solche dynamische Verknüpfung einzelner Gene im Netzwerk des Genoms ist aber Voraussetzung für die Einheit des Organismus und seines Phänotyps.

Das blaugrüne Bakerium Nostoc commune lebt (wie einige andere Nostoc-Arten) auf mageren, offenen Böden. Es bildet Lager mit fester Außenschicht, die zunächst kugelige, später faltig-wellige Gallertklumpen bilden. Bei Trockenheit entsteht daraus ein schwarzer, papierartiger Bodenbelag. Nostoc ist zur Assimilation von Luftstickstoff (${\text{N}}_{\text{2}}$) in der Lage und kann – wie andere Cynaobakterien – sehr lange Trockenzeiten überdauern.

Das Zusammenleben und die Wechselwirkungen über Art-Grenzen hinweg sind ein wichtiges Charakteristikum des Lebens und der Lebensvorgänge. Die Wechselbeziehungen verschiedener Lebewesen werden durch Konkurrenz, Symbiose, Karpose und Antibiose beschrieben. Wenn durch Symbiose neue Arten entstehen, spricht man von Symbiogenese.
Ein für die Evolution besonders wichtiges Symbiogenese-Ereignis war die Entstehung der Euraryota durch Endosymbiose aus verschiedenen Prokaryoten (Endosymbiontentheorien).

Lange Zeit wurde die Bedeutung der Symbiose für die Evolution der Lebewesen ignoriert oder jedenfalls für unbedeutend eingeschätzt. Immer wieder wurde an CHARLES DARWINS (1809-1882) Evolutionstheorie nur der „Kampf ums Dasein“ beachtet, Parallelen zur Theorie des Marktes von ADAM SMITH (1723-1790) und zu THOMAS R. MALTHUS' (1766-1834) Theorie des Verhältnisses von Bevölkerungswachstum zu Nahrungsversorgung wurden gesehen und Konkurrenz galt als das wichtigste Prinzip in der belebten Natur.

Erst in jüngerer Zeit - auch durch die Erfolge der Gen- und Genomforschung - wurde deutlich, dass die Geschichte des Lebens und die Entwicklung der Lebewesen ohne Kooperation und „Zusammengehen“ nicht denkbar wäre. Symbiogenese ist ein wichtiger Motor der Evolution und des Wirkungsgefüges in Ökosystemen.

Wurde dieser Gedanke auch lange Zeit vom Mainstream der biologischen Wissenschaft nicht anerkannt, so gab es trotzdem schon seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts zahlreiche Forscher, die auf die Bedeutung der Symbiose für das Leben und die Lebewesen hingewiesen haben.

Symbiosen sind eine Form des Zusammenlebens zwischen artverschiedenen Organismen. Dieses kann sowohl notwendigerweise als auch beliebig erfolgen. 1879 wurde der Begriff „Symbiose“ für diese Form der Lebensweise einschließlich des Parasitismus von HEINRICH ANTON DE BARY (1831–1888) in der Biologie geprägt. Heute wird diese weitgefasste Definition vor allem in den USA angewandt. In Europa versteht man unter der Begrifflichkeit im Gegensatz dazu eine gesetzmäßige Gemeinschaft artverschiedener Organismen, die für beide Symbiosepartner in ihren Strukturen, Produkten oder Verhaltensweisen von Vorteil ist (auch Mutalismus). Damit lässt diese enger gefasste Definition Parasitismus (ein Partner hat Nutzen und schädigt gleichzeitig den anderen) und Karpose (ein Partner hat Nutzen, schädigt jedoch den anderen nicht) außen vor.
Häufig wird der größere Symbiosepartner als Wirt, der kleinere als Symbiont bezeichnet. Lebt der kleinere Partner außerhalb des Wirtskörpers (Fell, Stamm etc.), nennt man diese Form auch Ektosymbiose. Bei Aufenthalt des Symbionten im Inneren des Wirtes (z. B. Darm, Leibeshöhle) wird die Lebensweise als Endosymbiose bezeichnet.
Der Nutzen einzelner Symbiosen ist oft jahrelanger Forschungsgegenstand, mehrheitlich bezieht er sich auf die Bereiche Ernährung, Körperpflege, Feindschutz, Austausch von Stoffwechselprodukten und Fortpflanzung.

Die Synthetische Theorie der Evolution ist eine Weiterentwicklung der darwinschen Selektionstheorie.

Es werden die Evolutionsfaktoren Mutation und Rekombination, Anpassungsselektion, Gendrift (Zufallsselektion), Migration (Genfluss) und Isolation unterschieden.

Die Isolation ist für die Bildung neuer Arten verantwortlich.

Die jüngsten Ergebnisse der Genetik und der Evolutionsforschung lassen erkennen, dass die Synthetische Theorie gewisser Ergänzungen bedarf.

Ziel der biologischen Systematik ist die Ordnung der Lebewesen nach ihrer stammesgeschichtlichen Verwandtschaft. Die Art ist die grundlegende Einheit der Systematik. Im Gegensatz zur Art lassen sich höhere systematische Kategorien nicht eindeutig definieren. Die Lebewesen werden in drei Domänen eingeteilt: Archaea, Bacteria und Eukarya. Die Domäne Eukarya wird in vier Reiche unterteilt: Protista (Begründer), Plantae (Pflanzen), Fungi (Pilze) und Animalia (Tiere).

Übergangsformen sind Lebewesen, die Merkmale von Organismen, die zwei unterschiedlichen systematischen Gruppen angehören, in sich vereinen.
Als Bindeglieder zwischen zwei Organismengruppen zeigen Übergangsformen deren Verwandtschaft an und weisen auf gemeinsame Vorfahren hin.

Zu den Urtierchen gehören Wurzelfüßer (z. B. Amöben), Wimpertierchen (z. B. Pantoffeltierchen), Geißeltierchen und Sporentierchen. Einige Urtierchen leben parasitisch in Mensch und Tier. Das Pantoffeltierchen ist ein tierischer Einzeller. Die Zellmembran trägt Wimpern, die der Fortbewegung dienen.

Die Verdauung der Nahrung erfolgt in Nahrungsvakuolen, die Regulierung des Wassergehalts im Zellplasma durch pulsierende Vakuolen. Die Fortpflanzung der Pantoffeltierchen erfolgt ungeschlechtlich und geschlechtlich. Die Amöbe ist ein tierischer Einzeller, der seine Gestalt verändern kann. Scheinfüßchen dienen der Fortbewegung und Nahrungsaufnahme.

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Multiple-Choice-Test zum Thema "Biologie - Evolution und biologische Vielfalt".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

Beim menschlichen Umgang mit Tieren gibt es viele Bereiche, wo die Kenntnis des Verhaltens notwendig ist, wenn es um die Lösung von bestehenden konkreten Problemen geht. Solche Bereiche sind z. B.

• die Schädlingsbekämpfung,
• der Umgang mit Haus- und Nutztieren,
• der Umgang mit Wildtieren,
• der Tierschutz (bei Tierhaltung, Tierproduktion und im Zoo),
• Untersuchungen, die zum besseren Verständnis menschlichen Verhaltens führen.

Die wachsende Erdbevölkerung ist die Hauptursache für die Umweltbelastungen durch den Menschen.

Endliche Ressourcen müssen in Zukunft zunehmend durch erneuerbare Rohstoffe und Energiequellen ersetzt werden.
Die Bewirtschaftung von Land und Meeren darf auch langfristig nicht zur Beeinträchtigung ihrer Produktionskraft führen.

Luft, Wasser und Boden sind die Grundlagen des Lebens in der Biosphäre. Schadstoffe gefährden ihre Funktionsfähigkeit.

Vermeidung und Recycling von Abfällen und Minimierung von Schadstofffreisetzungen sind wichtige Voraussetzungen für nachhaltige Entwicklungen.

Feuer und Brände üben – wie andere abiotische Umweltfaktoren wie beispielsweise Windwurf, Überflutungen, Steinschlag oder Schneebruch – einen erheblichen Einfluss auf Ökosysteme aus. Großräumig und auf lange Zeiträume hin befinden sich Feuerklimaxgesellschaften in einem dynamischen Gleichgewicht. Die Menge an verbrannter Phytomasse wird durch Regenerationsprozesse in der Biosphäre ausgeglichen, d. h. der bei dem Feuer verloren gegangene und in die Atmosphäre abgegebene Kohlenstoff wird bei anschließendem verstärktem Wachstum von den Pflanzen wieder aufgenommen und in der Phytomasse festgelegt.
Neben der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl, Erdgas) trägt heute vor allem die Brandrodung zur permanenten Waldumwandlung in Kulturland zum Anstieg des atmosphärischen ${\text{CO}}_{\text{2}}\text{-Gehaltes}$ bei (geschätzt 1-2 Gigatonnen Kohlenstoff pro Jahr, fossile Brennstoffe: 5-6 Gigatonnen pro Jahr).
Pflanzen, die an eine häufige Feuereinwirkung angepasst und dadurch direkt oder indirekt gefördert sind, nennt man Pyrophyten.

Die ca. 1000 km vor der Küste Ecuadors im pazifischen Ozean liegenden Galapagos-Inseln sind vulkanischen Ursprungs. Der Galapagos-Archipel befindet sich größtenteils direkt unter dem Äquator. Auf dieser Inselgruppe entwickelte sich eine einzigartige Tierwelt.

Ein See besteht aus verschiedenen Zonen, die jede einen eigenen Lebensraum bilden. Diese Lebensräume bieten für Organismen jeweils unterschiedliche Lebensbedingungen.

Die Artenzahl auf Inseln wird von ihrer Größe, ihrer Entfernung zu Festländern bzw. zu anderen Inseln, ihrer geografischen Lage – insbesondere der geografischen Breite – und ihrer Habitatvielfalt bestimmt. Nach dem Gleichgewichtsmodell von ROBERT MACARTHUR und EDWARD OSBORNE WILSON (1967) stellt sich auf Inseln unter Normalverhältnissen ein Gleichgewicht zwischen Einwanderungsrate und Aussterberate ein.

Da die Evolution auf einer Insel anders verläuft als auf benachbarten Festländern oder auf anderen Inseln, beherbergen Inseln je nach ihrer Isolation einen mehr oder weniger großen Prozentsatz endemischer (nur auf dieser Insel vorkommender) Arten. Einmal können dies Reliktendemiten sein, nämlich Lebewesen, die ursprünglich eine viel weitere Verbreitung hatten und die mangels Konkurrenz auf dieser Insel überleben konnten – wie etwa die Brückenechse auf einigen kleinen Inseln nördlich von Neuseeland – zum anderen können sich eingewanderte Arten isoliert von ihrer Stammart zu neuen Arten weiterentwickeln. Durch Anpassung an unterschiedliche Habitate (Einnischung) können so aus einer Stammart durch adaptive Radiation (rasche Folge von Artaufspaltungen, ausgehend von einem gemeinsamen Vorfahren) viele Tochterarten entstehen (Beispiel: die Darwinfinken auf Galapagos, Fruchtfliegenarten auf Hawai).

Die Kriechtiere gehören zu den Wirbeltieren, sind in Kopf, Rumpf und Schwanz gegliedert und besitzen ein knöchernes Skelett mit Wirbelsäule. Die Fortbewegung ist ein schlängelndes Kriechen (Echsen, Krokodile) oder Schlängeln (Schlangen).

Sie besitzen eine trockene Haut mit Hornschuppen oder Hornplatten. Kriechtiere sind Trockenlufttiere.

Kriechtiere atmen mit einer einfach gekammerten Lunge. Die Fortpflanzung erfolgt durch innere Befruchtung.

Saurier sind Kriechtiere, die in vorangegangenen Erdzeitaltern lebten. Sie besiedelten alle Lebensräume.Weltweit gibt es etwa 6550 Kriechtierarten, davon kommen nur ganze 13 Arten in Deutschland vor. Davon sind über 60 % bestandsgefährdet, darunter die Sumpfschildkröte und die Würfelnatter.

Ökologische Nachhaltigkeit ist grundlegend darauf gerichtet, die Bedürfnisse der gegenwärtigen Generation zu befriedigen, ohne die Lebenschancen künftiger Generationen zu gefährden.
Der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie in Deutschland liegen mehrere Kriterien zugrunde, so darf die Nutzung einer erneuerbaren Ressource nicht größer sein als ihre Regenerationsrate. Auch die Freisetzung von Stoffen darf nicht größer sein als die Aufnahmefähigkeit der Umwelt. Außerdem muss die Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen so beschränkt werden, dass die Schaffung eines gleichwertigen Ersatzes in Form erneuerbarer Ressourcen ermöglicht wird.
Schließlich muss das Zeitmaß der menschlichen Eingriffe in einem ausgewogenen Verhältnis zu dem natürlichen Prozess stehen.

In den verschiedenen Ökosystemen haben sich jeweils spezifische Wechselwirkungen herausgebildet. Bei vielen dieser Beziehungen spielt das Erlangen der Nahrung eine Rolle.
Der Faktor Nahrung und die sich daraus ergebenen Nahrungsbeziehungen (trophische Beziehungen) hat einen großen Einfluss auf die Struktur von Ökosystemen. Daher werden sie häufig genauestens untersucht und dargestellt. Die Beziehungen werden durch Nahrungsketten, Nahrungsnetze und Nahrungspyramiden verdeutlich.

Der Nationalpark Harz umfasst alle Höhenlagen, Expositionen und die wichtigsten vorkommenden Gesteinsarten und damit zumindest kleinflächig fast alle im Harz vorkommenden Biotoptypen – z.B. unterschiedlich ausgeprägte Wälder, Moore, Felsen und Blockhalden, Fließgewässer und Grünlandflächen. Die Gesamtfläche beträgt etwa 59 Quadratkilometer.
Der Brocken (1142 m) ist wohl das berühmteste Wahrzeichen des Harzes. Viele Sagen, Märchen, Literatur und Schauergeschichten ranken sich um dieses Stück deutschen Landes. Wer kennt sie nicht die Walpurgisnacht oder das Brockengespenst. Außerdem war der Harz mit dem Brocken ein Symbol der deutschen Trennung.

Der Nationalpark Jasmund liegt im Nordosten Deutschlands auf der Insel Rügen. Mit einer Fläche von 30 Quadratkilometern ist er der kleinste Nationalpark. Er ist der kleinste, aber vielleicht schönste deutsche Nationalpark. Er umfasst die zehn Kilometer lange und bis zu 117 m hohe Kreideküste mit den berühmten Kreidefelsen, wie dem Königsstuhl und den Wissower Klinken, die großflächigen weitgehend naturnahen Buchenwälder der Stubnitz, die Uferzone der Ostsee und einen Pflegebereich mit Trockenrasen im Gebiet der aufgelassenen Kreidebrüche von Gummanz.
Die weißen Kreidefelsen, mit ihren ausgedehnten Buchenwäldern und der angrenzenden blauen Ostsee bilden ein romantisches Ensemble, das schon CASPER DAVID FRIEDRICH zu seinen berühmten Gemälden inspirierte. Der Königsstuhl, der jährlich von rund 1,5 Mio. Menschen besichtigt wird, ist der wohl bekannteste Ort auf der größten Insel Deutschlands.