+ All Categories
Transcript
Page 1: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

Protokoll zur kritischen Bewertung des Modellspiels zur Evolution

Joseph Choi

1

Page 2: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

Inhaltsverzeichni

s

A. Einleitung: ............................................................................................. 3

B. Regeln und Materialien ......................................................................... 3

1. 1.Durchgang:.......................................................................................................................................................................3

2. 2.Durchgang:.......................................................................................................................................................................3

3. Materialien/Personen....................................................................................................................................................3

C. Ergebnisse ........................................................................................... 4

1. Tabellarisch.........................................................................................................................................................................4

2. Statistisch.............................................................................................................................................................................5

D. Bewertung .......................................................................................... 8

1. Gemeinsamkeiten Natur................................................................................................................................................8

2. Unterschiede Natur.......................................................................................................................................................10

3. Gewonnene Erkenntnisse..........................................................................................................................................13

4. Verbesserungsvorschläge...........................................................................................................................................14

5. Fazit..................................................................................................................................................................................... 14

2

Page 3: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

A. Einleitung:

Verschiedene Methoden werden im Unterricht angewandt um den „frontalen Unterricht“ zu vermeiden. Stattdessen werden durch kreative und anschauliche Modelle komplizierte Sachverhalte in verständlicher Art und Weise dargestellt. Jedoch sollte man gleichzeitig die Effizienz und den Erfolg dieser Modelle, in diesem Fall ein Spiel, evaluieren und kritisch examinieren, da die Gefahr der zu hohen Primitivität und der daraus resultierende Mangel der Wissenschaftlichkeit und Lernerfolg zu berücksichtigen ist. Welche Vor- und Nachteile unser Spiel für die Vertiefung des Stoffs mit sich bringt wird im folgenden näher erörtert.

B. Regeln und Materialien

1 . 1.Durchgang:

Die „Umwelttapete“, entweder eine „Urwald-“ oder „Monokulturtapete“ wird auf einen von allen Seiten gut zugänglichen Tisch ausgebreitet. Mit einer Anfangspopulation von jeweils 10 Individuen werden die Chips als „Beute“ auf das Umwelttapete verteilt. Danach umkreisen die „Räuber“ , die vorher nicht zugeschaut haben, den Tisch, ohne stehenzubleiben und eine Stelle längere Zeit zu fixieren. Pro „Räuber“ werden 15 Plättchen eingesammelt (75%) also überleben 25 „Beutetiere“. Diese kriegen jeweils 3 Nachkommen (Gesamt: 100). Dieser Vorgangwird 2 mal wiederholt, sodass eine Endpopulation festgesellt werden kann, in der eine Art ausgerottet wird, überlebt oder stark anwächst. Schriftlich aufgezeichnet werden die Zahlen durch einen Protokollführer.

2. 2.Durchgang: Die Gesamtanzahl der Individuen die bei dem Durchgang mit der „Monokulturtapete“ überlebt haben wird durch die Konstante 4 geteilt und jedes dieser Eltern bekommt jeweils 3 Nachkommen. Diese sind jedoch mutiert zb. durch einen Fehler in der Transkription oder Translation, somit Veränderung von Basen und somit auch in dem Genbestand und der Erbinformation, die eine physische Veränderung bei allen Nachkommen hervorruft, die willkürlich gewählt werden, die Nachkommen können also untereinander auch unterschiedlich sein. Somit unterscheiden sich die Nachkommen von ihren Eltern in Form und Farbe. Danach erfolgen wieder 2 Selektionsvorgänge wie in 1.Durchgang, bei denen auch die Eltern mit einbezogen sind, . sodass am Ende manche Mutationen nicht überleben, andere jedoch sich etablieren. Die „Monokulturtapete“ dient hierbei als Umwelt.

3. Materialien/Personen- 2 „Umwelttapeten“ mit jeweils verschiedenen Muster

3

Page 4: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

- kleine runde/viereckige Plättchen (1cm Durchmesser): dunkelgrün, gelb, hellblau, beige, hellgrün, dunkelblau, rot, braun, asterixbunt, urwaldfarben/monokulturfarben

- runde/viereckige Plättchen (mutierte Nachkommen): grau, lila, orange, hellblau, grün, Flöhe: lila, dunkelgrün, hellgrün, hellrot, dunkelrot, hellorange, hellblau, orange, hellgelb

- Protokollführer- Räuber und Beute

C. Ergebnisse

Die Ergebnisse werden durch zwei verschiedenen Methoden dargestellt. Einmal unter tabellarisch und dann statistisch um auf dem ersten Blick die Unterschiede und wichtigsten Merkmale zu erkennen.

1. Tabellarisch

1.1. 1.Durchgang

Farbe/Form Anfangspopulation Urwald(Endpopulation)

Monokultur(Endpopulation)

1. Dunkelgrün (rund) 10 20 442. Gelb (rund) 10 † †3. Hellblau (rund) 10 † †4. Beige (rund) 10 † 85. Hellgrün (rund) 10 12 166. Dunkelblau (viereckig) 10 † †7. Rot (rund) 10 36 †8. Braun (rund) 10 4 †9. Asterixbunt (rund) 10 4 †10. Urwald/Monokultur (rund)

10 40 16

1.2. 2.Durchgang

Farbe/Form Anfangspopulation Monokultur(Endpopulation)

Dunkelgrün (Eltern) 13 32Beige (Eltern) 3 †Hellgrün (Eltern) 5 4Monokultur (Eltern) 4 20Grau (viereckig) 9 20Lila (viereckig) 9 †Orange (rund) 6 †Hellblau (viereckig) 9 4Grün (glänzend) 6 20

4

Page 5: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

Lila (Floh) 6 †Dunkelgrün (Floh) 6 †Hellgrün (Floh) 6 †Hellrot (Floh) 3 †Dunkelrot (Floh) 6 †Hellorange (Floh) 3 †Hellblau (Floh) 3 †Gelb (Floh) 3 †

1.3. Erläuterung: Während der Bestandsaufnahmen traten immer wieder Fehler auf, sodass nachträglich Zahlen verändert und gerundet worden sind um das Ergebnis natürlicher und korrekter zu gestalten. Des weiteren wurden nicht die Zwischenergebnisse sondern nur die Endpopulation erfasst

Bei der „Urwaldtapete“ sind von insgesamt 10 Arten sind 4 ausgestorben (gelb, hellblau, beige, dunkelblau), 2 haben sich stark vermehrt (rot, urwaldfarben), 1 Art mit ungefähr gleichbleibender Population (hellgrün), 2 haben gerade so überlebt (asterixbunt, braun) und 1 Art hat ihre Population verdoppelt (dunkelgrün). Bei der „Monokultur“ sind mehr Arten ausgestorben. Insgesamt 6 (gelb, hellblau, dunkelblau, rot, braun, asterixbunt) Arten sind in der multikulturellen Landschaft ausgestorben. Ungefähr gleichbleibend war 1 Art (beige), leicht vermehrt haben sich 2 (hellgrün, monokulturfarben), und stark gewachsen ist nur eine Art (dunkelgrün).Dieser Versuch stellt dar welche Form und Farbe die beste Chance hat sich in der Umwelt des Urwalds sich vor dem Räuber am besten zu tarnen, somit ein Fortpflanzungsvorteil gegenüber anderen Arten haben. Diese haben im Urwald oder in der Monokultur ihre ökologische Nische gefunden. Andere Arten werden jedoch in kürzester Zeit ausgerottet, da sie eine einfache Beutequelle sind. Welche Arten überleben oder ausgerottet werden ist immer unterschiedlich, was die Spezialisierung der Arten aufzeigt. Die ökologische Potenz variiert also von stenöken bis hin zu euryöken Arten. Desweitern werden die Umwelten charakterisiert, als besonders artenvielfältig oder arm.

Bei dem zweiten Durchgang überleben 3 Arten der Elterngeneration (dunkelgrün, hellgrün, monokulturfarben), dabei wachsen 2 Arten stark an (dunkelgrün, monokulturfarben) und eine bleibt gleich (hellgrün). Bei den Nachkommen sind 2 Arten (grau, grün) ebenfalls stark gewachsen und 1 leicht stagniert (hellblau). Die restlichen 11 Arten sind ausgestorben. Dieser Versuch zeigt einerseits die Konkurrenz der Parentalgeneration gegenüber der Tochtergeneration auf, andererseits die Ueberlebensfähigkeit der Mutationen und deren Vorteilhaftigkeit oder eben Nachteilhaftigheit in dem Terrain.

2. Statistisch

5

Page 6: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

Dunkelgrün (rund)17%

Hellgrün (rund)10%

Rot (rund)31%

Braun (rund)3%

Asterixbunt (rund)3%

Urwaldfarben34%

1.1 Urwald

Dunkelgrün (rund)52%

Beige (rund)10%

Hellgrün (rund)19%

Monokulturfarben19%

1.1 Monokultur

Dunkelgrün (Eltern)32%

Hellgrün (Eltern)4%

Monokultur (Eltern)20%

Grau (viereckig)20%

Hellblau (viereckig)4%

Grün (glänzend)20%

1.2 Mutation

Urwald Monokultur Monokultur (Mutation)0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Oekoloische Potenz

Dunkelgrün (rund)Beige (rund)Hellgrün (rund)Rot (rund)Braun (rund)Asterixbunt (rund)Urwald/Monokultur (rund)Grau (viereckig)Hellblau (viereckig)Grün (glänzend)A

nza

hl d

er I

nd

ivid

uen

Eltern25%

Mutanten75%

Parental-/Filialgeneration (vorher)

Eltern56%

Mutanten44%

Parental-/Filialgeneration (nachher)

6

Page 7: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

2.2 Erläuterung: Die Statistiken 1.1 Urwald, 1.1 Monokultur, 1.2 Mutation illustrieren den Prozentsatz von den überlebenden Arten gemessen an der Gesamtpopulation aller Arten. Zur Veranschaulichung ist die Farbe an den jeweilig artspezifisch Merkmal angepasst, um ein Gesamtbild von dem Farbspektrum aufzuweisen, das auf der Tapete besonders gut getarnt ist. Auffallend ist, dass die Farben der Tapete auch in eben diesem Farbspektrum vorzufinden ist. Die Tarnung ist also besonders dann erfolgreich, wenn die Beute eine Assimilation vornimmt und somit den Räuber täuscht. Auf dem Untergrund auffallende Farben sind dagegen eine leichte Beute.

Die folgenden Statistiken thematisieren die Konkurrenz der Parental- gegenüber der Filialgeneration dar und gleichzeitig die Überlebensfühigkeit einer Mutation. Zuerst wird gezeigt welchen Prozentsatz die Parental- bzw. die Filialgeneration vor der Selektion und nach der Selektion von dem Gesamtindividuenzahl entsprechen. Auffallend ist hierbei, dass die Parentalgeneration sich gegenüber den Nachkommen mit Mutationen behaupten kann und nach dem Selektionsverfahren dominieren. Die meisten Mutationen hingegen waren nicht vorteilhaft und endeten letztendlich im Tod. Nur die Mutation in die grün-glänzende Farbe war vorteilhaft und ideale „Anpassung“ an die Umgebung, was rein zufällig war, letztendlich sich aber günstig für diese Art herausstellte. Ausgehend von derselben genetischen Erbinformation können also unterschiedliche Arten durch zufällige Mutationen entstehen, die eine hohe oder niedrige Wahrscheinlichkeit besitzen sich weiter fortzupflanzen.

Als letztes soll die Statistik „Ökologische Potenz“ erläutern welche Beute eher euryök ist, also auf unterschiedlichen Umwelten überlebt. Beispielsweise ist die Farbe „dunkelgrün“ und urwald-/monokulturfarben auf beiden Tapeten schwer zu erkennen im Gegensatz zur roten Farbe die nur im Urwald getarnt ist. Manch Beutetiere sind also grundsätzlich in mehreren Umwelten heimisch, andere dagegen haben sich spezialisiert.

D. Bewertung

1. Gemeinsamkeiten Natur

Bevor die Unterschiede und die Gemeinsamkeiten zu dem real vorzufindenden Selektionsverfahren genannt werden, sollte einem klar sein, dass das Modellspiel eben nicht real ist, sondern lediglich eine simplifizierte Form ist, mit wenig Detaillierung und somit der Natur nur in den gröbsten Zügen entspricht und nur zur Veranschaulichung dient, keinesfalls soll das Spiel eine genaue und wissenschaftliche Analyse oder Examinierung eines Naturphänomens sein. Bei allen Modellen die von Menschenhänden gemacht sind, entstehen Fehler und Abweichung, da die Natur niemals eindeutig zu begreifen und definieren ist, da sie zwar gewissen Gesetzen folgt, jedoch die Grenzen überlaufend sind und zudem durch unzählige Variablen beeinflusst wird, die der Mensch nicht alle berücksichtigen kann. Somit können Aspekte der Gemeinsamkeit mit der Natur bei näherer Betrachtung gleichzeitig Unterschiede aufweisen.

7

Page 8: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

Im folgendem werden deshalb mehrere Aspekte nach ihren Gemeinsamkeiten und Unterschieden der Natur näher erläutert um einen besseren Vergleich herzustellen.

1.1 Standort: Die Einteilung in zwei unterschiedliche Tapeten simulieren zunächst zwei Umwelten, so wie in der Realitaet auch. “Die Urwaldtapete” ist dabei charakteristisch fuer sein breites Farbspektrum und deren nicht systematische Anordnung. Wie in einem Dschungel ist die Umwelt gepraegt durch viele unterschiedliche Arten von Pflanzen die sich in dem Aspekt von Groesse und Farbe unterscheiden. Dabei besitzt die “Monokulturtapete”, wie der Name schon andeutet eine eher eintoenige und geordnete Landschaft, die einer Oede, Wueste oder Steppe aehnelt, das durch eine gleichbleibend Grundfabre (lila) charakterisiert ist mit gelegentlichem Gruen und Gelb, das Felsen darstellen koennte. Diese, von grundauf verschiedene, Umwelten illustrieren die Variablitaet, die uns die Erde bietet. Denn sie besteht aus den unterschiedlichsten Formen, Relief, Pflanzen, Farben und Anordnungen. Des Weiteren ermöglicht die Nutzung zweier unterschiedlicher Umwelten eine Vergleichbarkeit, sodass die synthetische Evolutionstheorie in ihren Grundgedanken bestätigt wird, da wir erkennen können, dass das Überleben einer Art von der Anpassung an der jeweiligen Umwelt abhängt. Außerdem erhalten wir einige Indizien auf die ökologische Potenz der Arten, da wir zwei unterschiedliche Umwelten haben. Wir „probieren“ die verschiedenen Arten auf unterschiedlichen Umwelten aus, so wie sich auf der Erde die verschiedenen Arten der Tiere auf der ganzen Welt verbreiten, an einigen Stellen mutieren und vielleicht überleben oder aussterben.

1.2

Unklare Ergebnisse: Während des Spiels sind immer wieder kleine Fehler aufgetaucht, die ein eindeutig zu deutendes Ergebnis verhindern und bei denen ein paar Plättchen verschwunden sind. Gleichzeitig würde bei einem erneuten Versuch mit gleichen Regeln mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit ein ähnliches aber abgewandeltes Ergebnis ergeben. So wie in der Natur und Realität ist als das Spiel nicht zu sehr künstlich, synthetisch, kleinlich und geordnet. Auch in der freien Wildbahn ereignen sich Unglücke und Zufälle, die zwar nicht geplant, dennoch ausschlaggebend sein können, so wie eben bei der Mutation. Keine Stelle der Erde ist

8

Page 9: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

mit ihren Charakteristika exakt so auf einer anderen zu finden, was die Vielfalt unserer Erde aufzeigt. Auch in dem Spiel sind unendlich viele Kombinationen, unvorhersehbare Wege und Zufälle vorprogrammiert.

1.3 Zeitfaktor: Ähnlich wie in der Natur unterstehen die Räuber keinem Zeitdruck, da sie nicht von einer tickenden Uhr gemessen sind. Zwar sind sie in ihrer Lebenszeit limitiert, dennoch suchen sie ihre Beute wenn sie ein Hungergefühl verspüren. Außerdem gab es keine Abfolge welcher Räuber sich seine Beute zuerst sucht, somit entspricht das Spiel einem fortlaufenden Prozess.

1.4 Jäger/Beute: Tiere überleben nur indem sie Futter fressen und sich fortpflanzen. Dabei ist eine hierarchische Ordnung zu erkennen, wobei Fleischfresser (Endkonsument) an höherer Stelle zu situieren sind als Pflanzenfresser (Primärkonsument). Diesen Prozess beschreibt das Spiel, indem die Schüler in Jaeger und Beutetiere eingeteilt werden. Dabei stirbt die Beute nicht nur durch das Gefressenwerden, sondern auch durch natürlichen Tod bei z.B. Altersschwäche, Unfälle oder Naturkatastrophen, da sie im ersten Durchgang in dem nächsten Selektionsverfahren nur ihre Nachkommen in das Rennen schicken. Die ausgerotteten Arten jedoch haben natürlich keine Nachkommen und sind somit nicht an die Umwelt „angepasst“.

1.5 Selektionsfaktor: Unser Selektionsfaktor in dem Spiel ist die Tarnung. Diese Form von Schutz ist eine sehr beliebte Variante sich von den Reißzähnen des Räubers zu entziehen, da die Tarnung sehr energie- und ressourcensparend ist. Da die Evolution immer sparsam ist stellt sich die Tarnung als günstiges Mittel dar, da lediglich eine Veränderung der Farbpigmente in dem Fell oder der Haut vorkommt, keine aufwendige Struktur- oder Formveränderung, Schutzmechanismus durch aktive Verteidigung mit einem Panzer oder Gift oder durch die Flucht. Somit betrachten wir das Verhalten und den Vorgang der Selektion, die auf viele Tiere zutrifft.

1.6 Evolutionsvorgang: Die offensichtlichste Gemeinsamkeit ist gleichzeitig Ziel und Thematik des Spiels: Die Beschreibung des Selektionsvorgans und der natürlichen Auslese. Die von Charles Darwin begründete Theorie der Evolution wird dargelegt, indem einerseits eine Selektion stattfindet, da auffallende Tiere gefressen werden, andererseits eine Mutation stattfindet, die im günstigsten Fall sich vorteilhaft für die Fortpflanzung einer Art erweist („survival of the fittest“). Unvorteilhaft mutierte Arten werden gnadenlos ausgerottet („Selektionsdruck“) und alle Arten stehen in einem ständigen Kampf um Nahrung bzw. Lebensraum und Fortpflanzung („struggle for life“).

2. Unterschiede Natur

2.1 Standort: Zwar werden durch die Tapeten unterschiedliche Panoramen geboten, jedoch besteht die Erde, wie oben genannt, aus sehr vielen variablen Umweltszenerien. Um all diese darzustellen müssten wahrscheinlich alle Tapeten von den Wänden gerissen werden, somit ist es unmöglich zu erkennen, wie überlebensfähig die Arten auf anderen Untergründen wären. Nur durch 2 Tapeten ist

9

Page 10: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

somit die ökologische Potenz nicht eindeutig definiert, da diese 2 Tapeten nicht repräsentativ für die Gesamtheit sind. Viel ausschlaggebender sind jedoch die fehlende Parameter zur eindeutigen Bestimmung und korrekten Simulation der realen Natur. Zum einen ist die Tapete zweidimensional, das heißt die Höhe ist nicht gegeben, obwohl diese, vor allem in einem Urwald, eine essentielle Rolle spielt und das Spektrum an ökologische Nischen erweitert. Darüber hinaus sind die abiotischen Faktoren vollkommen unbeachtet. Lediglich das Licht wurde etwas gedimmt, jedoch wird eine Landschaft von sehr vielen Faktoren geprägt. Wetter, Klima, Naturkatastrophen, Niederschlag, Strahlung, Erosionen, Wasserqualität und chemische Faktoren sind nur die wichtigsten der viele Faktoren. Diese haben natürlich Einfluss auf die Räuber-Beute Beziehung und können diese massiv zugunsten einer Partei beeinträchtigen und lenken, was in der Realität fast immer der Fall ist. Die Tapete hingegen, kann diesen Anforderungen nicht genügen und alle Faktoren in keiner Weise ersetzen, somit ist diese ein geschlossenes, vereinfachtestes System und Kreislauf, ohne Wechselwirkungen oder externen Einflüssen mit zudem klar definierter Fläche. Somit wird die Tapete in vielerlei Hinsicht nicht der intentionierten realen Umwelt gerecht.

2.2 Unklare Ergebnisse: Die unklaren Ergebnisse können die Natur zwar widerspiegeln, jedoch lag dies nicht an der Natur selber, sondern an dem menschlichen Versagen und Fehler. Immer wieder mussten Ergebnisse gerundet, modifiziert und verändert werden um eine vermeintliche Natürlichkeit zu suggerieren. Die Ergebnisse werden also nach den von Menschen erschaffenen Regeln und Gesetzen gezwängt um diese zu bestätigen. Das Spiel verliert bei solchen Korrekturen an Sinn, da man nur das zu bestätigen versucht, was man von vornherein erwartet und zu beweisen versucht.

2.3 Zeitfaktor: Auch in dem Aspekt sind Abweichungen zur realen Welt vorzufinden. Eine Räuber-Beute Beziehung würde nie in geordneten Zyklen und genau abgegrenzten Schritten stattfinden. Die Klassifikation in 1. und 2. Selektionsverfahren ist künstlich und entspricht nicht der Realität. Dort sind die Prozesse des Fressens und Re-population ständig präsent und gleichermaßen überlappend. Nach dem Volterra-Gesetz kann zwar eine Akkumulation an plötzlich steigendem Bevölkerungswachstum stattfinden, jedoch heißt dies nicht, dass die Räuber die Beute in der Zeit sich in Ruhe fortpflanzen lassen, so wie es in der Simulation der Fall war. Umgekehrt sterben die Arten auch nicht gleichzeitig aus, sondern werden an verschiedenen Zeitpunkten aufgefressen. Zu kritisieren ist an dieser Stelle also die mangelnde Durchlässigkeit der Vorgänge.

2.4 Jäger/Beute: Ein weiteres großes Problem war, dass Räuber und Beute nicht definiert waren. Da es ein sehr breites Spektrum an Tieren auf der Erde gibt, und die Räuber und die Beute als Variable quasi durch jedes dieser Tiere substituiert werden kann können die Folgen auf die Beziehung enorm variabel und unterschiedlich sein. Die charakteristischen Eigenschaften der Tiere würden das Spiel leiten und verändern. Zum einen hat jedes Tier eine andere Reproduktionsrate und Alterserwartung. Zumal unklar ist, ob die Beute ein K- oder R-Stratege ist, ist die Konstante von genau 3 Nachkommen sehr unwahrscheinlich, nicht repräsentativ und

10

Page 11: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

willkürlich. Gleichermaßen ist merkwürdig, dass die Räuber keine Nachkommen haben, denn sie pflanzen sich natürlich auch fort und sterben auch irgendwann. Auf der anderen Seite stirbt die Parentalgeneration der Beute im ersten Durchgang immer, was unwahrscheinlich ist, da sie sich nicht gleichzeitig entschließen die Erde zu verlassen. Zudem sind die Jaeger in dem Spiel perfekt effizient, da sie immer eine gleichbleibende Anzahl von Tieren erlegen, was jedoch nicht der Fall sein kann, denn Jaeger haben unterschiedliche Angriffsgewohnheiten und unterschiedlichen Erfolg.

Misstrauisch wird man deswegen auch angesichts der perfekten Homologie und mangelnden Homologie der Tiere. Schon die Anfangspopulation von 10 Individuen ist zu künstlich und die Beutetiere sind in ihrer Art visuell alle homogen. Dazu kommt noch, dass die genaue Art der Beute und Jaeger sehr wichtig ist, da Tiere andere Verhaltensweisen an den Tag legen, andere Regionen besiedeln (Boden, Höhen, Wasser) sich anders fortpflanzen, eine andere Größe und Form erreichen, die mit einem Kreis oder Viereck nicht gegeben ist, anders verdauen. Von Säugetier bis hin zu Weichtieren, weisen alle unterschiedliche Charakteristika auf, die man nicht pauschalisieren kann. Des Weiteren ist das Nahrungsverhalten simplifiziert gegenüber der realen Welt, da das spiel eine Nahrungskette aber kein Nahrungsnetz vorweist. Beutetiere ernähren sich ebenfalls und manchmal auch von Artgenossen oder andere Beutetieren, Räuber hingegen können sich auf nur eine Art spezialisiert haben und diese gezielt fressen. Anknüpfend auf den Kannibalismus kann das fehlende interspezifische und intraspezifische Verhalten angestoßen werden. In diesen biotische sind Faktoren enthalten wie z.B. Symbiose, Rudelbildung, Strategien der Vermehrung, Konkurrenz, soziales Verhalten und Machtkämpfe. Diese wichtigen Komponenten sind völlig außer Acht gelassen trotz ihrer immensen Wichtigkeit, da sie natürlich die Population einer Art stark beeinflussen. Da in diesem Fall der Mensch den Räuber gespielt hat, kann man auch davon ausgehen, dass die Ergebnisse in der Realität ganz anders ausgesehen hätten, denn der Mensch unterscheidet sich, trotz der Evolution und der gemeinsamen Abstammung, elementar von dem Tier. Zum einen anatomisch, da wir ein ganz anderes Sehvermögen besitzen (dreidimensional) durch unsere Augenausrichtung, ein anderes Farbspektrum wahrnehmen und zum anderen der intellektuelle Unterschied. Wir benutzen den Verstand um die Beute zu „fresse“, indem wir dort hinschauen wo wir die Beute am ehesten vermuten, indem wir die Wahrscheinlichkeiten abwägen, die Hinweise anderer in Betracht ziehen und das Versteck durchschauen. Unser Überleben hängt auch nicht von diesem Spiel ab, höchstens die Schulnote, deswegen spüren wir kein Überlebensdruck und die meisten auch keine Angst. Ein Räuber mit schlechten Augen, wie beispielsweise ein Maulwurf ist vielmehr sein Geruchs-, Geschmacks- und Tastsinn angewiesen. Jedoch sind diese anderen Sinne, außer dem visuellen, auch außer Acht gelassen. Der menschliche Habitus und Instinkt kann also nicht dem von einem Tier gleichgesetzt werden, zumal nicht mal klar ist was es für ein Tier ist.

2.5 Selektionsfaktor: Die Tarnung ist in dem Modellspiel der einzige Selektionsfaktor, was bedeutet, dass sie als einzige bestimmt wie gut die Beute in dem Umfeld angepasst ist. Tatsächlich spielen im realen Leben viele andere Faktoren eine

11

Page 12: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

ebenbürtige Rolle. Da ist einerseits die innerartliche Selektion bestehend aus sexuellem Selektionsfaktor, intraspezifischen Kampf und dann externes Eingreifen durch den Mensch beispielsweise oder andere abiotische Faktoren. Und wie so oft wird sich die Beute nicht einfach ihrem Schicksal hingeben, sondern sehr wahrscheinlich gegen den nahenden Feind ankämpfen. Evolutionstechnisch hat sich die Natur kreativ ausgetobt und einiges an Methoden hervorgebracht. Angefangen von der einfachsten, nämlich der Flucht, bis hin zur aktiven Verteidigung durch Klauen oder waffenähnlichen Körperteilen können sie dem Räuber das Leben schwer machen. Der Räuber selbst ist also nicht der einzige limitierender Faktor sondern kann sich abschrecken lassen. Hierbei können grelle Farben sogar eine vorteilhafte Eigenschaft sein, da sie zwar sehr offensichtlich sind, aber eine Signalfunktion beinhalten oder als Pseudogiftigkeit fungieren.

2.6 Evolutionsvorgang: Als letztes wird der wichtigste Unterschied dargestellt: Obwohl das Spiel die Prinzipien der natürlichen Auslese aufweist, sind diese doch sehr grob und mangelhaft im Detail, denn der Mutatitionsvorgang im Spiel ist höchst kurios und merkwürdig. So viele Mutationen auf einmal treten statistisch gesehen sehr selten auf, da nur wenig Fehler bei der Kopie von Erbinformation gemacht wird, zumal sie der wichtigste Teil einer Zelle ist und somit entsprechend oft kontrolliert wird um eine Mutation zu vermeiden. Dass diese Mutationen sogar alle synchron sind ist höchst unwahrscheinlich. Findet trotzdem eine Mutation statt, ist diese jedoch tödlich und diese Lebensform nicht mal lebensfähig, da z.B. lebenswichtige Apparate einen Fehler beinhalten und da der Organismus jedes Tieres sehr komplex ist, kann eine Veränderung einer Variable schwerwiegende Folgen haben. Falls diese Mutation dennoch ein überlebensfähiges Tier ermöglicht, dann ist es an dieser Stelle wieder unwahrscheinlich, dass so extrem großer physischer Unterschied von dem Elternteil und den Nachkommen besteht, sodass sich Form und Farbe verändern. Gleichzeitig kann diese Mutation auch das Verhalten des Beutetier verursachen, sodass ihm beispielsweise wie bei dem „Hadrocodium wui“ eine Intelligenzsteigerung widerfährt und er dem Räuber überlegen ist, scharfe Reißzähne und ein Panzer bekommt, sodass er sich erfolgreicher verteidigen kann, oder sogar selber zu einem Räuber mutiert.Ein letzter Punkt ist, dass unsere Mutation bei manchen Fällen gewollt war, mit der Intention eine bessere Überlebenschance für seine Nachkommen zu gewähren und somit absichtlich den Evolutionsprozess beeinflusst, indem man sich für eine unauffällige Farbe entscheidet. Lamarck würde sein Gefallen an diesen Vorgang finden, Herr Darwin würde aber mit dem Kopf schütteln und das Spiel sofort abbrechen und für null und nichtig erklären.

3. Gewonnene Erkenntnisse

Positiv an dem Spiel war einerseits das Erlernen der Methodik durch das Nutzen von tabellarischen Diagrammen, deren Auswertung und die gruppeninterne Kommunikation, da das Spiel nur durch gemeinsame Verantwortung und Rollenvergabe durchzuführen ist.Inhaltlich gesehen hilft das Spiel der Verdeutlichung der Thematik durch Visualisierung und aktives Erlernen des Selektionsvorgang. Die Tarnung wurde als

12

Page 13: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

effektive und energiesparende Methode vorgestellt und wir haben gelernt, dass jede Art sich im Laufe der Zeit optimal an seine Umwelt „anpasst“ hat und in vielen anderen Regionen nicht mal überlebensfähig wären. Durch genetische Variation können Mutationen gewährleistet werden, diese dann in einigen Fällen auch vorteilhaft für das Überleben einer Art ist.

4. Verbesserungsvorschläge

4.1 Räuber: Da das Problem der Homologie der Räuber und die Unmöglichkeit der Gleichsetzung mit dem Menschen angesprochen wurde, könnten Variationen eingeführt werden um das Spiel realistischer zu machen. Durch Zufall werden einige Räuber mit Handicaps versehen, z.B. durch das Tragen einer Sonnenbrille (Einschränkung Sehvermögen), das Benutzen von nur Zeigefinger und Mittelfinger (Verletzung des Räubers), die Observation des Tisches nur von weiterer Entfernung (Simulation Schreckhaftigkeit der Beute, Simulation eines Adlers), Rückwärtslaufen (ein langsamer Jaeger) oder ein Vorteil gegenüber anderen Jägern indem er einen Konkurrenten aus dem Spiel ausschließen/töten kann (Simulation Stärke). Andere ineffektive Räuber, die nur wenig Beute erlegen können durch andere Mitspieler substituiert werden, da diese auch dem Selektionsprozess unterliegen.

4.2 Plakat/Umwelt: Kleine Veränderung und Variation an der Umwelt, sprich dem Plakat würde die ständige Dynamik der Natur symbolisieren. Zum Beispiel kann das selbe Muster aber mit leicht veränderten Farben aufgetischt werden (heftiger Niederschlag), die Fläche kann verringert werden, aufgrund von Abholzung der Menschen oder die Tapete wird durch eine milchige Folie überdeckt, da es geschneit hat. Um eine Naturkatastrophe oder einen Blitzschlag zu simulieren muss man die Tapete nicht gleich anzünden aber schütteln, pusten und rütteln kann schon vieles bewirken, zum Beispiel, dass die Plättchen zu Boden fallen, die Beute also stirbt.

4.3 Zeitfaktor/Ablauf: Die Zeit kann als limitierenden Faktor benutzt werden um den Stressfaktor zu erhöhen, da in der realen Welt immer ein Konkurrenzverhalten und „struggle for life“ vorherrscht. Zu vermeiden wären auch die einheitliche Unterteilung in den Prozessen von Re-population und Jagd, indem manche Jaeger erst später ihre Beute erlegen, manche Beutetiere später Nachkommen und unterschiedlich viel Nachkommen bekommen.

5. FazitImmer wieder ist es abwechslungsreich und gerne angesehen eine kreative und selbsterlernte Stunde hinter sich zu haben. Durch haptische Erfahrung und dem Spaßfaktor wird die Thematik mit positiven Emotionen gekoppelt und vertieft sich besser in dem Langzeitgedächtnis, aufgrund der Individualität der Stunde, die sich natürlich von anderen abhebt. Dennoch ist dieses Spiel sehr zeitaufwendig und nur für Schüler geeignet, da sie die natürliche Auslese nur in ihren grundlegendsten Zügen gerecht wird, nicht mehr. Dennoch, durch die erneute Vertiefung mit dem kritischen Protokoll, die Reflexion über Verbesserungsvorschläge, das Abwägen von

13

Page 14: Evolution Protokoll

28. Oktober 2012 Biologie GK - OHG

Vor- und Nachteilen relativieren am Ende das Manko des Spiels und nun hat man das Gefühl doch schlauer geworden zu sein.

14


Top Related