2011-3

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In diesem Abitur geht es um den Onychonycteris finneyi, von dem es Fossilien gibt und der das älteste bisher entdeckte Fledertier ist.

1.1

Er ist kein Gleitflieger, sondern ein aktiver Flieger, da seine Vordergliedmaßen durch stabile Schlüsselbeine und Schulterblätter am Brustkorb befestigt sind. Diese Schlüsselbeine und Schulterblätter weisen deutliche Ansatzstellen für Muskeln auf, die für einen aktiven Flug nötiger als für einen Gleitflug sind, da Muskeln für den Flügelschlag benötigt werden.

(Des Weiteren sind seine Unterarme recht kurz, sodass die Flugblattspannweine nicht besonders groß ist, was für einen Gleitflug von Vorteil gewesen wäre, jedoch für einen aktiven Flug nicht so nötig ist.)

Der versteifte Brustkorb bietet außerdem eine Stabilität, die für die Mechanik der Flügel nötig ist.

1.2

Die Flügel sind homolog, da der Skelettaufbau einander ähnelt, was auf eine gemeinsame Verwandtschaft hindeutet. Vogel sowie Fledermaus weisen einen Oberarmknochen auf, dann zwei Unterarmknochen (Elle und Speiche), anschließend Handfingerknochen. Die Knochen ähneln sich also in Lage und Anordnung.

Die Flügel sind analog, weil beide das Prinzip der Oberflächenvergrößerung erfüllen. Der Vogel erreicht dies über sein Gefieder, die Fledermaus über besonders lange Fingerknochen, zwischen denen Haut gespannt ist. Die große Oberfläche ist für den Flug wichtig, beide haben also eine ähnliche Funktion aufgrund der Anpassung der Flügelfläche an ähnliche Lebensbedingungen.

2

Anfangs gab es eine Stammpopulation. Aufgrund von Rekombination, Crossing-Over und Mutationen entstand eine sehr große Vielfalt an Phänotypen der Fledertiere, beispielsweise die Fähigkeit, andere Nahrungsquellen aufzusuchen oder eine andere Ausprägung des Gebisses.

Durch Nahrungsmittelknappheit oder Überproduktion der Nachkommen kam es zu innerartlicher Konkurrenz, bei der sich diejenigen besser durchsetzen konnten, die den größten Fortpflanzungserfolg, also die größte Fitness hatten (Selektion). Individuen, die neue Nahrungsquellen erschließen konnten (Präadaptation) hatten einen Überlebensvorteil. Sie besetzten neue ökologische Nischen, sodass es zur Einnischung und Teilpopulationen kam. Durch Mutationen und unterschiedlichen Selektionsdruck aufgrund des unterschiedlichen Lebensraumes kam es zu unterschiedlichen Mutationen in den Teilpopulationen, was den Genpool unterschiedlich beeinflusste. Irgendwann hat sich der Genpool so sehr verändert, beispielsweise durch räumliche Isolation aufgrund der Besetzung unterschiedlicher Nischen, dass sich die Teilpopulationen nicht mehr untereinander fortpflanzen können. Unterschiedliche Arten sind entstanden.

3.1

1

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3.2

Werden Blutgefäße verletzt, wird der Plasminogen-Aktivator inhibitorisch, also im aktiven Zentrum, gehemmt. Dadurch kann PA Plasminogen nicht zu Plasmin umsetzen, welches wiederum die Fibrinfäden, die aufgrund der verletzten Blutgefäße entstehen, nicht spalten kann, sodass die Wundheilung mithilfe der Fibrinfäden stattfinden kann.

4.1

Der Kammzahnvampir enthält das PA-Gen, welches auch für die Bindungsstelle des Inhibitors codiert. Würde der Kammzahnvampir also Säugetierblut fressen, würde deren Inhibitor sein synthetisiertes PA inhibitorisch hemmen, sodass die Wundheilung des Säugetiers schnell stattfindet und der Kammzahnvampir nicht erfolgreich an seine Nahrung herankommt. Deshalb frisst der Kammzahnvampir lediglich Vogelblut, welches den Inhibitor des PA nicht enthält, sodass das PA des Kammzahnvampirs nicht gehemmt wird, obwohl es die passende Hemmstelle aufweist. Dadurch kann das PA ungehindert die Synthese von Plasmin bewirken kann, welches die Fibrinfäden spaltet, sodass die Wundheilung nicht stattfindet und der Kammzahnvampir viel Blut zu lecken hat.

Da der Weißflügelvampir eine DNA enthält, die lediglich für PA ohne die Bindungsstelle des Inhibitors codiert, frisst der Weißflügelvampir nicht nur Vogel- sondern auch Säugetierblut, welches den Inhibitor enthält: Dieser hat keine Bindungsstelle, sodass das PA ungehindert die Synthese von Plasmin bewirken kann, welches die Fibrinfäden spaltet, sodass die Wundheilung nicht stattfindet und der Weißflügelvampir viel Blut zu lecken hat.

4.2

Die DNA des gemeinen Vampirs enthält mehrere Abschnitte, die für das PA-Gen codieren, die des Weißflügelvampirs jedoch nur eine. Wird der DNA-Strang in die mRNA transkribiert, können bei der mRNA des gemeinen Vampirs mehrere Ribosomen gleichzeitig ansetzen, sodass pro Zeiteinheit mehr PA synthetisiert wird als beim Weißflügelvampir. Der Speichel des gemeinen Vampirs enthält folglich mehr PA, was die Plasminkonzentration erhöht, sodass die Fibrinfäden schneller gespaltet werden, sodass die Wundheilung effektiver gestoppt wird. Der Blutfluss erfolgt somit länger, sodass die Narhungsaufnahme des gemeinen Vampirs effektiver ist.

5

Immunbio

Biologie in der OberstufeWo Geschichten leben. Entdecke jetzt