Zum Themenheft

Zooschule Hannover
Zooschule Hannover
Evolution im Erlebnis-Zoo Hannover
Primaten
Arbeitshilfe Nr. 16.14
1
Zooschule Hannover
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1
Einleitung
2
Sachinformation Merkmale von Primaten
3
Abstammungslinien
4
Evolutionsfaktoren
6
Selektion
6
Natürliche Selektion
6
Sexuelle Selektion
7
Künstliche Selektion
9
Sozialsysteme von Primaten
10
Unterrichtsanregungen M1 Verschiedene Affen im Zoo
13
M2 Wie klettern Tiere auf Bäume
14
M3 Merkmale eines Primaten
15
M4 Wie leben Affen zusammen?
16
M5 Zwei Affen im Vergleich
17
M6 Affenformen
18
M7 Auf die Nase geschaut
19
M8 Vergleiche verschiedene Menschenaffen
20
M9 Evolutionstendenzen bei Primaten 1
21
M10 Evolutionstendenzen bei Primaten 2
22
M11 Sex. Selektion bei Großen Menschenaffen
23
M12 Methoden der künstlichen Selektion
24
M13 Arterhaltung durch Zusammenarbeit
25
Lösungsvorschläge
26
Literatur und Links
32
Abbildungsnachweis
33
Impressum
34
2
Zooschule Hannover
Tiersteckbriefe können für diese Arten auf der
Homepage der Zooschule downgeloaded werden.
Die dort gegebenen Informationen mögen als erste
allgemeine Informationsquelle ausreichen. Die
entsprechenden Links sind im Anhang beigefügt.
Das erste Kapitel dient der Sachinformation und
ist vor allem für die Lehrer gedacht. Es enthält in
komprimierter Form die relevanten Hintergrundinformationen zum Thema.
Einleitung
Die Renovierung der Schimpansenanlage im Urwaldhaus habe ich zum Anlass genommen ein
neues Themenheft zu schreiben, das zur unterrichtlichen Nutzung der Primaten im Erlebnis-Zoo
Hannover anregen soll. Da wir selbst Primaten
sind, liegt es nahe, die Evolution dieser Säugetierordnung in den Vordergrund zu stellen. Ziel ist
es, einen Lehrer in die Lage zu versetzen und zu
ermutigen, zu diesem Thema selbst Unterricht vor
den Tieren durchzuführen. Ausgangspunkt des Unterrichts sind dabei stets Tierbeobachtungen durch
die Schüler selbst. Über Benennen, Zeichnen, Beschreiben, Ordnen und Vergleichen der vielfältigen
Beobachtungen können dann Gedankenmodelle,
die der Evolution zugrunde liegen, jeweils altersgemäß abgeleitet werden.
Zur Zeit werden 11 Primatenarten im Erlebnis-Zoo
gehalten. Mit Katta und Rotem Vari sind dies zwei
Feuchtnasenaffen !Halbaffen" aus Madagaskar.
Drill, Hulman und Weißkehlmeeerkatze vertreten
die Gruppen der Tieraffen der Alten Welt, Kaiserschnurrbarttamarin und Weißbüscheläffchen die
der Neuen Welt.
Aus der Gruppe der Kleinen Menschenaffen ist der
Schopfgibbon vertreten. Sumatra-Orang- Utan,
Westlicher Flachlandgorilla und Schimpanse repräsentieren die Gruppe der Großen Menschenaffen.
Sie decken somit das Spektrum dieser Säugetierordnung gut ab, sind zu jeder Jahreszeit beobachtbar und - nicht zuletzt wegen ihrer häufigen
Aktivitäten - sehr motivierend für eine forschende
Beobachtung im Unterricht und der anschließenden
Analyse einsetzbar.
Die 13 Materialien für die Schüler beziehen sich
alle auf Inhalte der Sachinformation und auf die
zur Zeit im Erlebnis-Zoo gehaltenen Primatenarten,
können jedoch leicht modifiziert und dann auch
in anderen zoologischen Einrichtungen eingesetzt
werden. Sie sind in bewährter Weise wiederum so
angelegt, dass für Schüler aller Altersstufen angemessene Arbeitsblätter kopiert werden können.
Die Materialien beziehen sich auf die typischen
Merkmale von Primaten, ihre Formenvielfalt und
besonders auf die Auswirkungen von Selektionsprozessen. Da Primaten in aller Regel Gruppentiere
sind, die in sehr unterschiedlichen Sozialstrukturen
leben, ist es lohnend die ultimaten Ursachen für
die Sozialstrukturen zu erarbeiten.
Natürlich liegt es bei diesem Thema auch nahe die
Evolution des Menschen einzubinden. Diese bleibt
jedoch ausgeklammert, da sie schon Gegenstand
des Themenheftes 1 “Über den Gorillaberg“ ist und
anhand dieses Themenheftes erarbeitet werden
kann. Ein Besuch der paläontologischen Abteilung
des Landesmuseums ist zu diesem Thema ebenfalls eine sehr lohnende Erweiterung.
Zur Vorbereitung des Zoobesuches bzw. zu dessen
Nachbereitung können von den Affenarten Fotos
downgeloaded und ihre Tierstimmen abgehört
werden. Viele Videofilme sind in Youtube eingestellt, die typischen Verhaltensweisen zeigen bzw.
die Situation vor Ort verdeutlichen. Sie sind,
soweit sie von der Zooschule erstellt wurden, im
Anhang angeführt.
Für Rückfragen, Verbesserungsvorschläge und
Kritik stehen die Zoolehrer gerne zur Verfügung.
Über jede Art eines Feedbacks freuen wir uns.
3
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Sachinformation
Merkmale von Primaten
Jedes Kind im Kindergartenalter kann Affen von
anderen Tiergruppen unterscheiden. Es hat feste
Vorstellungen davon, wie ein Affe aussieht. Betrachtet man genauer, was einen Affen ausmacht,
bleibt wenig. Denn Affen besitzen einen Körperbau, der dem Grundbauplan von Säugetieren noch
recht nahe kommt. Spezialisierungen, wie z.B. der
lange Hals einer Giraffe, Umbildungen der Gliedmaßen wie bei Robben oder eine Reduzierung der
Zehenzahl wie bei Pferden, fehlen weitgehend.
Primaten sind also recht ursprüngliche Generalisten mit nur wenigen abgeleiteten !apomorphen"
Merkmalen. In diesem Zusammenhang nennen
Schüler aller Altersgruppen zunächst meist den
Schwanz als das typische Primatenmerkmal und
irren sich. Denn nahezu alle Säugetiere besitzen
einen Schwanz, und selbst ein Greif- oder Wickelschwanz, wie ihn manche Affen der Neuen Welt
besitzen, zeigen auch andere baumbewohnende
Säugetiere wie Opposum, Wickelbär, Greifstachler
u.s.w . Verallgemeinernd kann man sagen, dass
Primaten kein Merkmal besitzen, das alle haben
und bei den übrigen Säugetieren fehlt [2, 3, 4,15].
Was zeichnet also einen Affen aus?
Er besitzt ursprüngliche, fünfstrahlige Hände und
Füße an deren Ende sich keine Krallen, sondern
flache Nägel befinden. Affentypisch ist auch, dass
Daumen bzw. große Zehen den übrigen gegenüber
gestellt und opponierbar sind . Dies ermöglicht
die Greiffähigkeit und stellt eine Angepasstheit an
ihren ursprünglichen Lebensraum, dichte Wälder
der Tropen, dar. Affen sind also urprünglich Baumbewohner und klettern, indem sie die Äste umgreifen. Sie zeigen jedoch in ihrer Entwicklung zu
Menschenaffen eine Tendenz zum Schwinghangeln
und zum aufrechten Gang.
Papillarleisten an den Fingerkupppen !sogenannte Fingerbeeren" verbessern dabei den Halt an
den Ästen und das Tastgefühl. Ausnahmen: Der
Mensch kann in der Regel nur mit den Händen
greifen, das jedoch äußerst präzise. Lemuren !z.B.
Kattas" weisen an jedem Fuß noch eine Putzkralle
als ursprüngliches Säugetiermerkmal auf, während
die Krallenaffen !z.B. Weißbüscheläffchen" an den
Händen sekundär wieder Krallen entwickelt haben.
Affen sind Augentiere. Alle anderen Sinne treten
gegenüber dem optischen Sinn zurück. Die Augen
sind nach vorne ausgerichtet, sodass sich die Sehfelder überschneiden und räumliches Sehen ermöglichen. Eine vergleichbare Lage der Augen
findet man bei Raubtieren. Die Augenstellung
wird deshalb als Erbe der Primatenvorfahren
gesehen, die kleine, nachtaktive Insektenfresser
waren. Sie kann auch als Angepasstheit an das
Baumleben gedeutet werden, da dort ein präzises Abschätzen von Entfernungen überlebenswichtig ist. Die Einschränkung des Sehfeldes geht
hiermit zwangsläufg einher. Die Dominanz des
Sehsinns und die Frontalstellung der Augen sind
bei den Feuchtnasenaffen noch nicht gegeben. Sie
besitzen noch Tasthaare und einen feuchten Nasenspiegel. Geruchliche Informationen haben für
ihr Verhalten noch eine zentrale Bedeutung. Affen
und auch der Mensch sind dagegen echte Mikrosmatiker.
Das Gehirn ist bei Primaten im Vergleich zu anderen Säugetierordnungen auffallend groß. Der
Trend zu einem im Bezug auf die Körpergröße
immer größeren Gehirnvolumen setzt sich in der
Primatenevolution bis zum Menschen fort. Man
kann dies als die eigentliche Spezialisierung der
Primaten bezeichnen.
Mit den letzten beiden Merkmalen einhergehend
vollzog sich eine Reduzierung des Gesichtsschädels !Schnauze" zugunsten des Gehirnschädels.
Dabei wandert dieser zunehmend unter den Gehirnschädel, eine Entwicklung, die beim Menschen
ihr vorläufiges Ende gefunden hat
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Abstammungslinien
Parallel hierzu entwickelten Primaten immer komplexere Verhaltensweisen und Verhaltensanteile,
die nicht auf genetischer Basis beruhen. Lernen
und Traditionen !Weitergabe von Gelerntem über
Generationen hinweg" nahmen einen entsprechend
höheren Stellenwert ein. Damit einhergehend erhöhten sich Trächtigkeitsdauer und die Zeit des
Elterninvestment für den zunächst unreifen Nachwuchs.
Weitere Primatenmerkmale sind:
- Zwei ausgeprägte Schlüsselbeine
- Heterodontes Gebiss mit 3 Zahntypen
- Augenhöhlen von Knochenelementen umgeben
- 2 Schneidezähne pro Quadrant
- Gut ausgebildeter Blinddarm
- Frei hängender Penis
- Die Hoden befinden sich in einem Hodensack
- 2 brustständige Milchdrüsen
- Das Gehirn besitzt Temporallappen und einen
Sulcus calcarinus
Diese und weitere Merkmale wie der Bau der Paukenhöhle, Anzahl und Form der Zähne sind zwar
enorm wichtig bei der Rekonstruktion unserer Vorfahren mittels Fossilien. Da sie äußerlich jedoch
nicht erkennbar sind bzw. sich auf Details beziehen, wird an dieser Stelle jedoch nicht weiter auf
sie einggegangen und auf primatologische Literatur verwiesen.
Die Arbeitsbätter 1 bis 3 gehen näher auf beobachtbare Merkmale der Primaten ein !s. S. 13 bis
15". Sie sind für Kinder bis zur Klassenstufe 5 gedacht.
Derzeit sind rund 360 Primatenarten [15] bekannt,
mindestens ebenso viele wurden bisher fossil
nachgewiesen. Man schätzt jedoch die Anzahl der
ausgestorbenen Arten als weitaus höher ein [4]. Da
gerade aus der Anfangszeit der Primatenevolution
nur ganz wenige Fossilfunde vorliegen, sind viele
Details bzw. Zeitangaben relativ unsicher. Mit Ausnahme der Koboldmakis lassen sich durch die im
Erlebnis-Zoo gehaltenen Primaten alle relevanten
Entwicklungslinien der Primatenevolution anhand
einiger ihrer rezenten Arten darstellen. Einen Modellstammbaum, der nur die derzeit gehaltenen
Arten beinhaltet, zeigt Abbildung 1.
Alle heutigen Primaten sind Endglieder einer langen Evolutionskette, die !wahrscheinlich" in der
Kreidezeit begann noch bevor die großen Saurier
ausstarben [2, 4, 15].
Die Anfänge waren bescheiden. Kleine, vorwiegend
nachtaktive Insektenfresser, die in Größe und Aussehen den heutigen Spitzhörnchen ähnelten, eroberten nach dem großen Faunenwechsel am Ende
der Kreidezeit viele „frei gewordene“ ökologische
Nischen, d.h. eine erste Radiation fand statt. Es entwickelten sich nun Feuchtnasenähnliche Primaten,
von denen die meisten Arten schon im Eozän wieder
ausstarben. Rezente Feuchtnasenaffen !Strepsirrhini" haben in zwei jeweils monophyletischen
Gruppen über-dauert: Die Lemuren !Lemuriformes"
durchliefen eine Radiation auf Madagaskar, während die Loriartigen !Loriformes" als spezialisierte
nachtaktive Tiere in den Tropenwäldern von Afrika
und Asien überlebten.
Parallel dazu entwickelten sich Trockennasenähnliche Primaten und daraus nach und nach die
verschiedenen Gruppen der Trockennasenaffen
!Haplorrhini". Deren Nachkommen differenzieren
sich in Koboldmakis !Tarsiformes, nicht im Zoo
vorhanden", Neuweltaffen !Breitnasenaffen, Platyrrhini" und Altweltaffen !Schmalnasenaffen, Catarrhini". Diese Tieraffen stellen heute die größte Artenzahl. Deshalb soll auf ihre äußerlich sichtbaren
Merkmale näher eingegangen werden [1, 2, 4]:
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Neuweltaffen sind kleine Affen, die ein Gewicht von
höchstens 10 kg erreichen. Sie besitzen eine breite
Nasenscheidewand, wodurch die Nasenlöcher, die
meist zur Seite zeigen, auseinanderrücken. Ihr
Daumen ist nicht vollständig opponierbar oder
sogar zurückgebildet. Dadurch ist kein Präzisionsgriff möglich. Teilweise sind sekundär Krallen anstatt von Nägeln ausgebildet. Der Schwanz kann
als Greiforgan !5. Hand" ausgebildet sein. Gesäßschwielen fehlen ihnen immer.
Altweltaffen sind mittelgroße bis große Affen. Sie
besitzen eine schmale Nasenscheidewand, wodurch die Nasenöffnungen, die meist nach vorne
zeigen, entsprechend nahe beieinander stehen. Ihr
Daumen ist echt opponierbar. Sie weisen meist
Sitzschwielen auf.
Feuchtnasenaffen
Trockennasenaffen
Lemuren
Neuweltaffen
Gewöhnliche Makis
Krallenaffen
Katta
Roter Vari
Im asiatischen Raum evolvierten aus den Vorfahren der geschwänzten Altweltaffen !Cercopithecoidea" die Menschenartigen !Hominoidea". Dies
ist keine monophyletische Gruppe, d.h. sie geht
nicht auf eine, sondern auf verschiedene Stammpopulationen zurück. In Asien evolvierten die Kleinen Menschenaffen !Gibbons, Hydrobathidae" und
die beiden Orang-Utan-Arten als Große Menschen-
Altweltaffen
Weißbüschel- Kaiserschnurräffchen
barttamarin
Meerkatzenverwandte
Gibbons
Weißkehlmeerkatze
Schopfgibbon
Hulman
Drill
Menschenaffen
SumatraOrang-Utan
FlachlandGorilla
Schimpanse
7
7
14
14
18
25
52
7
Zeit in Millionen Jahren
68
kleine, nachtaktive
Insekten fressende
Säugetiere
M1 Hypothetischer Stammbaum der Primaten, n. verschiedenen Ouellen
6
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halb im ersten Teil in einer kurzen Sachinformation
zusammengestellt.
Selektion
affen !Hominidae". Vorfahren aus dieser Gruppe
wanderten zurück nach Afrika, wo sich Gorilla,
Schimpanse und der Mensch entwickelten. Dieser
würde im Stammbaum zwischen Gorilla und Schimpanse zu plazieren sein.
Die Arbeitsblätter 6 und 7 !s. S. 18 und 19" gehen
auf die großen Abstammungslinien am Beispiel von
im Erlebnis-Zoo gehaltenen Arten ein. Sie sind
für Schüler ab der Alterstufe 7 geeignet.
Weitaus komplexer aufgebaut sind die Arbeitsblätter 9 und 10 !S. 21 und 22", mit denen Schüler
der Qualifizierungsstufe einige der Evolutionstendenzen und einen Modellstammbaum der im
Zoo gehaltenen Primaten erarbeiten können. Hierfür
stehen zusätzlich eine Auswertungstabelle !S. 27"
und eine Vorlage für den Modellstammbaum !S.
29" für die Schüler zur Verfügung.
Evolutionsfaktoren
Wie für alle Tiergruppen gelten auch für die Primaten die Prinzipien der Synthetischen Evolutionstheorie. Demnach sind alle bekannten Evolutionsfaktoren von Bedeutung. Sie eignen sich
jedoch unterschiedlich gut für eine Erarbeitung
anhand von beobachtbaren Phänomenen im Zoo.
Besonders gut lassen sich Auswirkungen der Selektion an äußerlich sichtbaren Merkmalen im Unterricht thematisieren. Deshalb steht in diesem Themenheft dieser Evolutionsfaktor im Vordergrund.
Alle im Zoo gehaltenen Tierarten haben sich im
Laufe der Evolution so bewährt, dass sie sich bis
heute erhalten haben. Sie sind das Ergebnis einer
fortlaufenden Selektion. Dieser Faktor hat mehrere,
z.T. kaum erforschte, Facetten. Diese werden des-
Auf der Selektion !lat. selectio: Auslese, Auswahl"
beruht die gleichnamige Theorie von Charles
Darwin und Alfred Russel Wallace. Dieser Evolutionsfaktor setzt an phänotypischen Merkmalen
eines Individuums an, soweit diese erblich bedingt
sind, also keine Modifikation darstellen. Selektion
gibt der Evolution eine Richtung. Die Vorstellungen über Selektion haben sich im Laufe der Zeit
mehrfach verändert. Sie wird heute als statistische
Größe über den Beitrag, den ein Lebewesen zum
Genbestand der nächsten Generation liefert, verstanden [11, S. 44]. Evolutionsbiologisch fitter ist
demnach das Individuum, das einen gößeren
Anteil an Genen in den Genpool der nächsten
Generation einbringt. Seine Gene liegen dann
folglich in einer höheren Genfrequenz vor. Das
nennt man einen Selektionsvorteil. Diese nicht
zufälligen Veränderungen von Genfrequenzen
im Laufe der Generationenfolge sind der Antrieb
der Evolution.
Die zentrale Größe der Selektion ist also der Fortpflanzungserfolg eines Individuums von wiederum erfolgreichen Nachkommen, also Individuen,
die geschlechtsreif werden und sich wieder fortpflanzen können. Hierfür „tun“ Lebewesen alles.
Natürliche Selektion
Natürliche Selektion findet im Idealfall ohne jegliches Einwirken des Menschen statt. Es haben
diejenigen Individuen eine größere Überlebenschance, die bessere Eigenschaften als ihre Konkurrenten gegenüber limitierenden Faktoren ihrer
abiotischen !Hitze, Kälte, Licht, Dunkelheit, Trockenheit, Stürme, Gifte, u.s.w." und biotischen
!Räuber, Parasiten, Nahrung u.s.w." Umwelt besitzen. Da die Umweltbedingungen selten konstant bleiben und teilweise gegensätzliche Angepasstheiten hinsichtlich Körperbau und physiologischer Leistung erfordern, ist eine optimale
Angepasstheit oftmals ein Kompromiss zwischen
verschiedenen Extremen. Oft sind die entscheidenden individuellen Unterschiede nur gering bzw.
äußerlich - wie bei Resistenzen- gar nicht er-
7
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Sexuelle Selektion
kennbar. Dennoch ist ein Vergleich zwischen verschiedenen Tieraffengruppen, in unterschiedlichen
ökologischen Nischen sehr reizvoll, besonders
für Schüler mit geringeren Vorkenntnissen.
Der Grad der Angepasstheit an eine zukünftige
Umwelt entscheidet sich im Moment der Befruchtung, man spricht von Präadaption. In Zoos spielt
die natürliche Selektion nur eine untergeordnete
Rolle, da mit Hilfe von Technik und Medizin die
Umweltbedingungen an die Erfordernisse der
Tiere angepasst werden und auf diese Weise der
Selektionsdruck minimiert wird.
Die Angepasstheit an unterschiedliche Umweltbedingungen !Leben in Bäumen, Leben am Boden"
kann modellhaft anhand von Arbeitsblatt 4 !S. 16"
erarbeitet werden. Angepasstheiten der vier Menschenaffen und die Sonderstellung des Menschen
sind Gegenstand des Arbeitsblattes 8 !s. S. 20".
Merkmale oder Verhaltensweisen, die für den individuellen Fortpflanzungserfolg verantwortlich
sind, unterliegen der sexuellen Selektion.
Alle Individuen haben ein gemeinsames Ziel, nämlich die Steigerung ihres Fortpflanzungserfolgs,
durch die ihre Gene oder die von Verwandten in
die nächste Generation eingebracht werden. Da bei
Primaten der Elternaufwand bei der Aufzucht des
Nachwuchses besonders ungleich ist, erreichen
sie dies auf unterschiedlichen Wegen. Für Männchen ist der Zugang zu fruchtbaren Weibchen ausschlaggebend. Sie können durch eine Verpaarung
mit möglichst vielen Weibchen ihre Fitness maximieren und wählen folglich in der Regel eine Paarungsstrategie [7, 9]. Mit der Besamung des Weibchens ist ihr Beitrag für die Aufzucht des Nachwuchses meist erschöpft.
Für Weibchen ist die Verpaarung mit mehreren
Männchen in der Regel nicht fitnesssteigernd, ein
Männchen ist ausreichend. Als K-Strategen sind sie
darauf ausgerichtet, ihren seltenen Nachwuchs
möglichst erfolgreich aufzuziehen. Da ein sicherer
Zugang zu Nahrung für sie zum entscheidenden
Faktor wird, wählen sie eine Nahrungsstrategie.
Nun ist es jedoch nicht so, dass alle Männchen
möglichst viele Weibchen monopolisieren und die
Weibchen zur Vermeidung von Nahrungskonkurrenz alleinige Reviere für sich beanspruchen. Der
Wettbewerb um den optimalen Fortpflanzungserfolg, die sexuelle Selektion, findet in vielmehr Abhängigkeit vom Lebensraum, dem Räuberdruck,
der Art und Verteilung der Nahrung artspezifisch
in sehr unterschiedlicher Weise über die Ausbil-
Natürliche Selektion
Sexuelle Selektion
Künstliche Selektion
Unterschiede im
Überlebenserfolg
Unterschiede im
Fortpflanzungserfolg
menschliche Zuchtwahl
M2: Überblick über die drei Mechanismen der Selektion
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Intrasexuelle Selektion
Intrasexuelle Selektion wirkt, wenn mehrere Angehörige eines Geschlechts um fruchtbare Partner
konkurrieren. Bei Primaten betrifft dies in der Regel
die Männchen ! male-male competition " . Der
Zeitpunkt dieses Wettbewerbes kann vor der
Zeugung liegen !präkopulativer Wettbewerb" oder
danach !postkopulativer Wettbewerb". Er führt zu
unterschiedlichen Angepasstheiten z.B. hinsichtlich
Körpergröße bzw. Bau der Geschlechtsorgane.
dung von erfolgreichen Sozialsystemen und damit
Paarungssystemen statt !s.u.". Im Kronendach eines Tropischen Regenwaldes sind große, stabile
Affengruppen kaum möglich und man kann keine
große Weibchengruppen monopolisieren, die auf
der Suche nach Früchten täglich weite Strecken zurücklegen. Andererseits ist die Aufrechterhaltung
einer monogamen Zweierbeziehung in offenen Lebensräumen hoffnungslos und einem polygynen
System unterlegen. Die natürlichen Ressourcen
einer Art im Lebensraum setzen also den Rahmen,
in dem sich die sexuelle Selektion entfalten kann.
Sie unterliegt somit indirekt auch der natürlichen
Selektion.
Bei der Tierhaltung im Erlebnis-Zoo sind die Sozialstrukturen der Freilandsituation nachempfunden. Dies ist eine nicht zu unterschätzende Bedingung für eine artgemäße Tierhaltung. Entsprechend sind - falls das Populationsmanagement
nicht korrigierend eingreift !s.u." - ebenfalls freilandanaloge, arttypische Paarungssyteme ausgebildet. Diese können gewinnbringend erfasst und
vor dem Hintergrund bekannter Freilandbedingungen analysiert werden.
Grundlegende Informationen über Sozial- und Paarungssysteme finden sie im Themenheft 14.7 Zusammenleben der Säugetiere im Zoo, das auf der
Homepage der Zooschule zum Download eingestellt ist. Dort finden sie ebenfalls Unterrichtsanregungen zum Thema sexuelle Selektion und Problemen des Populationsmanagements.
Sexuelle Selektion ist in zwei Formen ausgeprägt:
Präkopulativer Wettbewerb
Wenn Primaten um den Zugang zu möglichst vielen fruchtbaren Weibchen kämpfen !contest competition" besitzen diejenigen Vorteile, die z.B. ein
ausgeprägtes Droh- bzw. Imponierverhalten zeigen, größer und stärker sind, ihre Waffen geschickter einsetzen oder Situationen besser einschätzen
können. Sie sind in der Lage mehrere Weibchen
zu monopolisieren und haben einen entsprechend
höheren Reproduktionserfolg. Im Laufe der Evolution hat sich bei Primaten mit Haremsbildung ein
sexueller Größendimorphismus !Geschlechtsdimorphismus" mit teilweise erheblich größeren
Männchen entwickelt.
Ist kein Geschlechtsdimorphismus feststellbar,
wird der Zugang zu den Weibchen nicht durch
physische Auseinandersetzungen beeinflusst
und die Männchen engagieren sich stark in der
Aufzucht des Nachwuchses !Gibbons".
Ebenso kann die Reproduktion von konkurrierenden Männchen unterdrückt werden. Das geschieht
bei einigen Lemuren durch stressauslösende Duftmarken, durch die das Alpha-Tier seine Dominanz
anzeigt, bei echten Affen durch optische Signale
!Gorillas".
Postkopulativer Wettbewerb
Darunter sind alle Mechanismen zu verstehen, welche die Wahrscheinlichkeit des eigenen Fortpflanzungserfolgs nach der Begattung erhöhen.
So können durch das Bewachen eines Weibchens
nach der Begattung !mate guarding" Paarungen
mit anderen Männchen unterbunden werden.
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wird das Weibchen nach kurzer Zeit wieder östrich
und das Männchen muss nicht warten, bis das
Weibchen abgestillt hat !Abbruch der Laktationsamenorrhoe".
Intersexuelle Selektion
Wenn - wie bei Schimpansen - ein fertiles Weibchen nicht von einem dominanten Männchen monopolisiert werden kann und es sich mit mehreren
Männchen verpaart, erfolgt der Wettbewerb auf
der Ebene der Spermien. Dies hat im Laufe der
Evolution bei den Männchen zu extrem großen
Hoden mit einer entsprechend hohen Spermienproduktion geführt. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit des Männchens erhöht, selbst zum biologischen Vater zu werden.
Weibchen können in manchen Fällen auch dann
noch Einfluss auf den potentiellen Vater nehmen.
Sie sind nach dem Geschlechtsakt in der Lage, die
Spermien des geeigneten Männchens zu bevorzugen bzw. die der anderen zu unterdrücken. Dieser
kaum beobachtbare Vorgang wird als kryptische
Weibchenwahl !cryptic female choice" bezeichnet.
Ob er auch bei Primaten vorkommt, ist letztlich
unklar, kann jedoch vermutet werden.
Bei kaum einer anderen Säugetierordnung ist das
Elterninvestment nach der Geburt des Nachwuchses so hoch wie bei Primaten. Gerade bei Menschenaffen mit extrem langer Kindheit führt die
Brutpflege dazu, dass kaum Verluste auf dem Weg
zur Geschlechtsreife auftreten.
Dies kann bei polygynen Primaten !Gorilla, Drill,
Hulman" zum Infantizid !Kindstötung" führen. Da
ein Männchen eine Gruppe von Weibchen nur für
relativ kurze Zeit dominieren kann, versucht es mit
allen Mitteln seine Gene in die nächste Generation
einzubringen. Wenn es eine neue Gruppe übernimmt, tötet es die nicht entwöhnten Nachkommen seines Vorgängers oder hetzt trächtige Weibchen so lange, bis es zum Abort kommt. Danach
Bei der intersexuellen Selektion bestimmt die Anziehungskraft auf den Paarungspartner den Fortpflanzungserfolg. Das Geschlecht mit dem grösseren Elterninvestment wählt den Partner. Bei den
Primaten sind dies stets die Weibchen !female
choice", da für sie der Reproduktionserfolg von
den verfügbaren Ressourcen abhängt !s.u." und
ein Fortpflanzungsereignis so selten ist, dass die
Wahl des Partners besonders wichtig ist. Sie wählen
ihren Partner nach bestimmten Merkmalen aus, die
damit bei den Männchen der Selektion unterliegen. Es sind echte Signale, die schwer zu imitieren sind und einen Rückschluss auf den genetischen Zustand !genetische Fitness" des Partners
zulassen. Teilweise wirken sich diese Merkmale bedingt durch ihre Aufwendigkeit bzw. Auffälligkeit
nachteilig auf die Überlebensfähigkeit in der jeweiligen Umwelt aus. Dennoch führen sie durch einen
höheren Fortpflanzungserfolg im Vergleich zu
gleichgeschlechtlichen Artgenossen, die diesen
Anforderungen nur unvollkommen genügen, und
damit zu einer insgesamt höhereren Fitness.
Künstliche Selektion
Seit Beginn der Domestikation kontrolliert und
steuert der Mensch den Fortpflanzungserfolg der
von ihm gehaltenen Tiere. Er steigert ihn unbewusst oder gezielt bei Tieren mit den von ihm geforderten Eigenschaften und unterdrückt ihn bei
denjenigen, die diese nicht besitzen. Diese künstliche Selektion überdeckt dabei die natürliche und
auch zunehmend die sexuelle Selektion. Es werden
auf diese Weise teilweise extrem vom Menschen
abhängige Tierrassen bis hin zu Qualzuchten
hervorgebracht, jedoch keine neuen Arten. Da
menschliche Zuchtwahl bei Primaten im Freiland
nur indirekt, z.B. durch Bejagung oder anthropogen bedingte Umweltveränderungen erfolgt, wird
auf sie im folgenden nicht weiter eingegangen.
10
Zooschule Hannover
Über die Haltung von Tieren in Zoologischen
Gärten informiert die Arbeitshilfe Nr. 16.8, die
kostenlos downloadbar ist.
Die Arbeitsblätter 12 und 13 !S. 25 und 26"
geben einen Überblick über die Methoden des
Populationsmanagements bzw. der Arterhaltung
eines extrem gefährdeten Affen.
Sozialsysteme von Primaten
In Zoos findet dagegen ein sogenanntes Populationsmanagement statt, mit dessen Hilfe versucht
wird, konfliktarme und gesunde Bestände mit
einem möglichst geringen Inzuchtkoeffizienten
auf möglichst lange Sicht zu erhalten. Das kann
nur funktionieren, wenn möglichst viele Zoos auf
nationaler, europäischer, ja weltweiter Ebene zusammenarbeiten. Experten tauschen auf regelmäßig stattfindenden Treffen hierbei Know how
aus und entscheiden nach der Situation der Art im
Freiland, der Anzahl und dem Geschlechterverhältnis der in den wissenschaftlich geführten Zoos
gehaltenen Tiere über die zukünftig angestrebte
Populationsgröße der jeweiligen Art. Über die
biologischen bzw. zoointernen Notwendigkeiten
hinaus spielen bei diesen Entscheidungen vor
allem ethische Grundsätze und gesetzliche Vorgaben eine große Rolle.
Ebenso wie körperliche Merkmale und Verhaltensweisen unterliegen Sozialsysteme der Selektion.
Hierbei spielen neben der Größe der Primatenart,
ihre Mobilität im Raum, die ökologischen Bedingungen des Habitates, besonders jedoch die Faktoren Nahrungsqualität und Verteilung der Nahrung eine Schlüsselrolle !siehe M. 3". Diese Faktoren bedingen die Verteilung der Weibchen. An
ihnen orientieren sich die Männchen. Bei den Menschenaffen sind so sehr unterschiedliche Sozialsysteme entstanden. Diese im weiteren modellhaft angeführten Systeme sind nicht statisch und
werden immer wieder modifiziert bzw. durchbrochen. So ist gerade die Einehe der Gibbons sehr
brüchig und Fremdgehen ist keine Seltenheit. Der
gemeinsame Gesang von Weibchen und Männchen, der zur Reviermarkierung dient, kann ebenso
ausgenutzt werden, um einen potentiellen Partner
für einen Seitensprung in der Umgebung zu finden [14].
M3 Entwicklung der Paarungssysteme bei Menschenaffen !n. Klemmstein. W. 1994, verändert"
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Zooschule Hannover
um ein möglichst großeres Revier mit Weibchen,
die sie auf diese Weise monopolisieren. Hinsichtlich der primären Geschlechtsmerkmale herrscht
kein Selektionsdruck, sodass diese nur schwach
entwickelt sind.
Gibbon:
Als Fruchtesser mit einer geringen Größe besitzen
die Weibchen kleine Nahrungsreviere, die sie verteidigen können. Sowohl fremde Männchen als
auch Weibchen werden als Nahrungskonkurrenten angesehen und nicht toleriert. Um erfolgreich
zu sein, muss das Männchen die ständige Verbindung mit einem Weibchen suchen und gleichrangig
in die Jungenaufzucht und Verteidigung des Reviers investieren und so den Faktor Nahrungskonkurrenz kompensieren !weibchenkontrollierte
Monogamie". Beide Geschlechter sind somit kodominant, sodass kein Geschlechtsdimorphismus
ausgebildet ist.
Orang-Utan:
Aufgrund ihrer Größe haben Orang-Weibchen
größere Nahrungsgebiete, die sie deshalb nicht
verteidigen können. Sie leben entsprechend ihrer
Nahrungsstrategie solitär, zeigen folglich auch
kaum soziale Verhaltensweisen wie Lausen und
auch keine Mimik. Sie paaren sich nur alle 5-6
Jahr und wählen dann kurzzeitig einen dominanten Partner, der über entsprechende Merkmale
!Backenwülste, Kehlsack, Größe" verfügt. Die Nachteile durch den Nahrungskonkurrenten Männchen
werden so minimiert. Orang-Weibchen heben eine
verborgene Ovulation, d. h. sie zeigen ihren Eisprung nicht durch körperliche Merkmale an. Auf
diese Weise minimieren sie Annäherungen von
Männchen und damit von Nahrungskonkurrenten.
Sie wählen.
Orang-Männchen zeigen infolge ihrer Paarungsstrategie einen starken intrasexuellen Wettbewerb
hinsichtlich der von Weibchen geforderten Merkmale. Sie sind untereinader intolerant und kämpfen
Schimpansen:
Die Nahrungsressourcen sind weit verteilt. Die
Weibchen durchstreifen große Gebiete und haben
folglich Kontakt zu verschiedenen Männchen. So
können die Männchen die Weibchen somit weder
monopolisieren, noch eine dauerhaft monogame
Beziehung entwickeln. Als Kompromiss entwickelte
sich Schimpansengemeinschaften, d.h. große
Gruppen, die wiederum in verschiedene kleinere
Streifgruppen mit wechselnden Zusammensetzungen aufgeteilt ist !fissian-fusion-groups". Die
Männchen, die alle untereinander verwandt sind,
verteidigen gemeinsam ein Revier, das viele Weibchen beherbergt, gemeinsam. Eindringende Schimpansen werden vertrieben oder sogar getötet. Diese
Gemeinschaft ist untereinander sexuell tolerant.
Konkurrenz findet nicht präkopulativ, sondern auf
Spermienebene postkopulativ statt. Geschlechtsdimorphismus ist folglich nur gering ausgeprägt.
Die Weibchen zeigen ihre Paarungsbereitschaft
durch eine große Östroschwellung deutlich allen
Männchen an und verpaaren sich mit mehreren.
Dadurch steigt reziprok das Interessse der Männchen zur Revierverteidung an, was den Fortpflanzungserfolg der Weibchen erhöht. Gleichzeitig
bedeutet es auch, dass den Weibchen mehrere
potentielle Partner zur Verfügung stehen, unter
denen sie wählen können. Zentrale Auswahlkriterien scheinen die erworbene Dominanzund die
Verträglichkeit des Männchen in der Gruppe zu
sein.
Gorillas:
Da durch eine geringwertige, jedoch häufig vorkommende Nahrung kaum Nahrungskonkurrenz
zwischen den Tieren besteht, ist die optimale Strategie für Gorilla-Weibchen sich einem starken
Silberrücken anzuschließen, der sie beschützt. Sie
vertreiben alle fremden Männchen aus dem Nahrungsrevier. Im präkopulativen Wettbewerb haben
deshalb nur besonders große und starke Männchen die Chance sich zu verpaaren, sodass ein
extremer Geschlechtsdimorphismus evolvierte.
12
Zooschule Hannover
4. Reine Männchengruppen !All male groups":
Nur Männchen, ohne Jungtiere. Solche Junggesellengruppen finden sich oft bei polygynen Arten.
Die Männchen treten in diese Gruppen meist ein,
wenn sie geschlechtsreif werden. Die Männchen
konkurrieren mit dem dominanten Haremsinhaber und manche von ihnen übernehmen einen solchen Harem, wenn sie auf dem Höhepunkt ihrer
körperlichen Fitness sind. Bei Kattas, Roten Varis.
5. Gruppen, die aus einem Männchen und einem
Innerhalb der Gruppe monopolisiert das Männchen alle Weibchen. Diese werden alle 3 bis 4 Jahre
für eine kurze Zeit paarungsbereit und dann auch
sexuell initiativ, was wiederum - jedoch nicht so
stark wie bei den Orang-Utans - mit einer
verdeckten Ovultation einhergeht.
Ein Sozialsystem setzt sich aus der demographischen Struktur, der sozialen Organisiation und
dem sich daraus entwickelten Paarungssystem
zusammen. Alle sechs typischen Systeme lasssen
sich im Zoo darstellen [15] und lohnen eine Thematisierung im Unterricht.
1. Gruppen mit einem Männchen und mehreren
Weibchen !one male, multifemale groups":
Ein Männchen, mehrere Weibchen, Jungtiere. Das
Männchen ist deutlich größer als die Weibchen
!Geschlechtsdimorphismus" und verpaart sich mit
allen geschlechtsreifen Weibchen, die es aufgrund
seiner Körpergröße monopolisiert ; es ist polygyn.
Bei Gorillas, Drills, Meerkatzen und Hulmans.
2. Gruppen mit mehreren Weibchen und mehreren
Männchen !multimale, multifemale groups":
Mehrere Männchen und mehrere Weibchen, Jungtiere. Jedes Weibchen und jedes Männchen verpaart sich mit mehreren Partnern des anderen
Geschlechts ; es liegt ein promiskutives Paarungsystem vor. Bei Schimpansen.
3. Gruppen mit einem Weibchen und mehreren
Männchen !one female, multimale groups":
Ein Weibchen, mehrere Männchen, Jungtiere. Das
Weibchen verpaart sich mit mehreren Männchen ;
es ist polyandrisch. Die Männchen beteiligen sich an
der Jungenaufzucht. Bei Kaiserschnurrbarttamarinen.
Weibchen bestehen ! one male, one female groups,
Kernfamiliengruppe":
Ein Männchen, ein Weibchen, Jungtiere. Das Männchen ist genauso groß und schwer wie das Weibchen und verpaart sich nur mit diesem ; es ist monogam. Bei Gibbons, Weißbüscheläffchen.
6. Solitäre Primaten !one adult systems": Männchen
und Weibchen mit Jungtieren leben meist allein. Die
Geschlechter treffen sich nur zur Fortpflanzung.
Bei Orang-Utans.
Arbeitsblatt 5 !ab Altersstufe Klasse 7, S. 17" geht
auf die im Zoo beobachtbaren Sozialsysteme der
Primaten modellhaft ein. Arbeitsblatt 11 ! S. 23"
konzentriert sich dagegen allein auf die Menschenaffen, deren Sozial- und Paarungssystem für
ältere Schüler so analysierbar werden !s.S.20".
13
Zooschule Hannover
AB 1: Verschiedene Affen im Zoo:
Deutlich kann man ihre unterschiedliche Größe erkennen. Was unterscheidet sie noch?
1:_____________________
Aufgaben:
Finde Ihre Namen heraus.
Male sie naturgetreu aus.
Vergleiche die Affen (Text).
2: ______________________
3: ________________________
14
Zooschule Hannover
Wie klettern Tiere in Bäumen?
Manche Tiere verbringen fast ihr ganzes Leben in Bäumen. Dazu gehören der Orang-Utan und das
Faultier. Sie können sehr gut klettern, haben aber ganz andere Klettertechniken entwickelt.
Bescheibe wie Orang-Utan und Faultier klettern. Gehe dabei auf Besonderheiten ihres Körpers ein.
15
Zooschule Hannover
AB 3: Merkmale eines Primaten
Die Abbildung zeigt ein künstlerisches Bild nach einm Foto von einem männlichen Schimpansen.
Markiere an diesem Beispiel die typischen Merkmale, die einen Affen auszeichnen. Als Hilfestellung
dienen die roten Linien.
1
2
3
4
5
6
1#
_______________________________________________________________
2#
_______________________________________________________________
3#
_______________________________________________________________
4#
_______________________________________________________________
5#
_______________________________________________________________
6#
_______________________________________________________________
16
Zooschule Hannover
AB 4: Zwei Affen im Vergleich
Drill
Meerkatze
Lebt am Boden der Regenwälder in Westafrika
Lebt in den Baumkronen der Regenwälder in
Ostafrika
Gemeinsamkeiten
Unterschiede
Aufgaben:
1. Gehe vor die Gehege von Drill und Meerkatze, und beobachte die Tiere
2. Notiere in die Kästen des Arbeitsblattes, was bei den beiden Arten gleich bzw. unterschiedlich ist.
3. Erkläre einige auffällige Unterschiede in einem Text auf der Rückseite des Arbeitsblattes.
17
Zooschule Hannover
AB 5: Wie leben Affen zusammen?
Im Laufe der Evolution haben sich verschiedene Fomen des Zusammenlebens bei den Affen entwickelt. Im Zoo
hält man sich genau an diese Vorgaben. Sie lassen sich nur sehr viel leichter beobachten als in der Natur.
♀: Erwachsenes Weibchen ♂: Erwachsenes Männchen
♂ ♀
♀♂: Jungtiere
: Gehege
1.
♀♀♀
♀♀♂♂
♂♂♂
2.
♂ ♀
3.
♀ ♀♂
♀
♂♂♂
4.
♀♀♀
♀♀♂♂
5.
♂
♀
!nur bei Fortpflanzung
paarweise zusammen"
1. Gehe vor das Gehege der Affen im Zoo !11 Arten", und bestimme, nach welchem der 6 Muster diese
Affen zusammenleben.
2. Überlege dir einen Namen für diese Art des Zusammenlebens, und schreibe ihn in die graue
Zeilenüberschrift.
3. Stelle fest, in welcher Gruppe die Größenunterschiede zwischen Männchen und Weibchen am
größten sind. Finde eine Erklärung dafür.
18
Zooschule Hannover
AB 6: Affenformen
In der Evolution haben die Primaten eine lange Entwicklung durchlaufen. Vertreter der verschiedenen
Entwicklungsstufen leben heute im Zoo. Es sind dies z.B. Kattas, Meerkatzen und Gorillas.
Katta
Meerkatze
Gorilla
Kopfform
Sinnesorgane
Hände
Fortbewegung
Körper
Sonstige Beobachtungen
1.
Gehe vor die Gehege der Tiere, und beobachte sie. Trage die besonderen Merkmale der Affen in
die Tabelle ein. In der ersten Spalte sind Hilfestellungen zur Untergliederung eingetragen.
2.
Gib der Affengruppe, zu der die Art gehört anhand der gefundenen Merkmale einen eigenen Namen.
3.
Erläutere, welches die ursprünglichste und welches die am weitest entwickelte Affengruppe ist.
19
Zooschule Hannover
AB 7: Auf die Nase geschaut
Vergleiche verschiedene Menschenaffen
Im Erlebnis-Zoo leben Affen aus der Neuen und aus der Alten Welt. Sie lassen sich am besten an der
Nase unterscheiden:
Beispiel
Goldlöwenäffchen
Die Nasenscheidewand ist bei Neuweltaffen breit
und die runden Nasenlöscher stehen nach außen.
Beispiel
Ceylon Hutaffe
Bei Altweltaffen sind sie schmal und die Löcher
zeigen nach vorne bzw. unten.
zu den Neuweltaffen gehören
zu den Altweltaffen gehören
weitere Merkmale der Neuweltaffen sind:
weitere Merkmale der Altweltaffen sind:
Zur neuen Welt gehören die Kontinente: __________________________________________________________
Zur alten Welt gehören die Kontinente: ___________________________________________________________
Erstelle eine Hypothese zur Entstehung der beobachteten Unterschiede im Laufe der Evolution.
!bitte Rückseite benützen"
♀
♂
♂
♂
♀
♀
♀
♀
♂
♂
♀
♀
♀
♂
♂
♂
Trop. Regenwald,
Nebelwald
Wurzeln, Knollen, Blätter,
Sprosse, Früchte, Rinde
Bodenlebend
Gorilla
♀
♀
♀
♂
♂
♂
Trop. Regenwald,
Savannen
Früchte, Blätter, Nüsse,
Insekten, Tiere
Baum- und Bodenlebend
Schimpanse
♀
♀
♀
♂
♂
♂
eigenes Bild, Zeichnung?
Mensch
1. Gehe vor die Gehege der einzelnen Menscheaffen und bearbeite die fehlenden Felder der Tabelle so weit es gerade möglich ist.
2. Erarbeite aus den Informationen der Tabelle die Überlebensstrategie !Angepasstheiten" der einzelnen Arten.
3. Begründe, inwiefern der Mensch eine Sonderstellung unter den Menschenaffen einnimmt.
Auffällige, äußere
Merkmale
Gewicht !kg"
geschätzt
Stehhöhe !cm"
geschätzt
♀
Tropischer Regenwald
Trop .Regen- und
Bergwälder
Lebensraum
♂
Früchte, Blätter, Rinde
Früchte, Blätter, Blüten,
Insekten, Vogeleier
Nahrung
Kopf-Rumpf-Länge
!cm", geschätzt
In großen Bäumen
Im Kronendach von
Bäumen
Orang-Utan
Lebensweise
Gibbon
20
Zooschule Hannover
AB 8: Vergleiche verschiedene Menschenaffen
21
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AB 9: Evolutionstendenzen von Primaten 1
Weißbüschelaffe
Beobachtung
Roter Vari
Hulman
Schimpanse
Falls, z.B. im Winter, eine Art nicht
gut zu beobachten ist, wählen Sie
bitte eine andere Art aus.
Nasenlöcher / Nasenregion
1. weitstehend 2. vorne feucht 3. engstehend
Ohrform / Beweglichkeit der Ohren
1. tütenförmig, beweglich 2. unbeweglich
Augenstellung
1. seitlich
2. frontal
Kopfform
Zeichnen Sie die Silhouette
des Kopfes
Beispiel:
Proportionen der Extremitäten
Zeichnen Sie Längenverhältnis von
Arm- und Beinen !=100%"
Beispiel:
72
100
Schwanz
Schätzen Sie seine Beweglichkeit ab,
und notieren Sie seine Funktion
Handformen
Ordnen Sie der jeweiligen Art eine
Handform zu
Achten Sie dabei besonders
auf die Länge der Handfläche
und die Ansatzstelle des
Daumens
1.
2.
3.
4.
1
2
3
4
5
6
7
8
Teilen Sie sich entsprechend der Schülerzahl in Gruppen auf.
Gehen Sie vor die Gehege “ihrer“ Affen, und beobachten Sie diese zunächst einige Zeit lang.
Bearbeiten Sie die Arbeitsaufträge in der Tabelle, soweit es gerade möglich ist.
Tragen Sie die Ergebnisse der einzelnen Gruppen zusammen. Dazu liegt eine Auswertungstabelle vor.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.
2.
3.
Ordnen Sie die Arten !Spalten" in eine sinnvolle Reihenfolge.
(in der Schule)
Leiten Sie daraus Evolutionstendenzen ab !Zeilen" und fassen Sie die festgestellten Evolutionstendenzen der Einzelmerkmale in Merkmalskomplexe zusammen !Gruppen von Einzelmerkmalen".
Erstellen Sie anhand der gefundenen Ergebnisse !apomorphe / plesiomorphe Merkmale" einen
Modellstammbaum für die gefundenen Arten.#
22
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AB 10: Evolutionstendenzen der Primaten 2
Gibbon
Beobachtung
Hulman
Katta
Kaiserschnurbarttamarin
Falls, z.B. im Winter, eine Art nicht
gut zu beobachten ist, wählen Sie
bitte eine andere Art aus.
Nasenlöcher / Nasenregion
1. weitstehend 2. vorne feucht 3. engstehend
Ohrform / Beweglichkeit der Ohren
1. tütenförmig, beweglich 2. unbeweglich
Augenstellung
1. seitlich
2. frontal
Kopfform
Zeichnen Sie die Silhouette
des Kopfes
Beispiel:
Proportionen der Extremitäten
Zeichnen Sie Längenverhältnis von
Arm- und Beinen !=100%"
Beispiel:
72
100
Schwanz
Schätzen Sie seine Beweglichkeit ab,
und notieren Sie seine Funktion
Handformen
Ordnen Sie der jeweiligen Art eine
Handform zu
Achten Sie dabei besonders
auf die Länge der Handfläche
und die Ansatzstelle des
Daumens
1.
2.
3.
4.
1
2
3
4
5
6
7
8
Teilen Sie sich entsprechend der Schülerzahl in Gruppen auf.
Gehen Sie vor die Gehege “ihrer“ Affen und beobachten Sie diese zunächst einige Zeit lang.
Bearbeiten Sie die Arbeitsaufträge in der Tabelle, soweit es gerade möglich ist.
Tragen Sie die Ergebnisse der einzelnen Gruppen zusammen. Dazu liegt eine Auswertungstabelle vor.
(in der Schule)
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.
2.
3.
Ordnen Sie die Arten !Spalten" in eine sinnvolle Reihenfolge.
Leiten Sie daraus Evolutionstendenzen ab !Zeilen" und fassen Sie die festgestellten Evolutionstendenzen der Einzelmerkmale in Merkmalskomplexe zusammen !Gruppen von Einzelmerkmalen".
Erstellen Sie anhand der gefundenen Ergebnisse !apomorphe / plesiomorphe Merkmale" einen
Modellstammbaum für die gefundenen Arten.#
23
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AB 11: Sexuelle Selektion bei Großen Menschenaffen (Hominidae)
Gehen Sie vor die Gehege
Gorilla
Schimpanse
Orang-Utan
der angeführten Arten.
Bearbeiten Sie dort die Tabelle möglichst vollständig.
Anzahl der Tiere im
Gehege ?
Davon erwachsene Männchen und Weibchen?
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Größe der Männchen und
Weibchen in cm?
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Lebensraum der Arten im
Freiland?
Körperliche Merkmale der
Weibchen?
Körperliche Merkmale der
Männchen?
Primäre Geschlechtsorgane
der Männchen?
Infotext:
Im Laufe der Evolution entwickelten sich bei bei den Menschenaffen unterschiedliche Sozial- und Paarungssysteme, die sich im jeweiligen Lebensraum als erfolgreicher als andere erwiesen haben. Sie sind das
Ergebnis der sexuellen Selektion. Die Verhältnisse im Erlebnis-Zoo tragen dem Rechnung, indem die
Haltung der Gruppen analog zu den Freilandbedingungen erfolgt.
Aufgaben:
1. Erarbeiten Sie die Sozialsysteme der drei Menschenaffenarten.
2. Leiten Sie aus dem Geschlechterverhältnis das jeweilige Paarungssytem ab.
3. Erläutern Sie, wie die sexuelle Selektion auf den Körperbau der Männchen gewirkt hat.
24
Zooschule Hannover
AB 12: Methoden der künstlichen Selektion
Schimpansen ohne Raum
Infotext:
Ein Zoo ist ein hochgradig künstliches System, in dem der Mensch den
Rahmen stellt, in dem die Tiere sich entfalten können. Letztlich bestimmt
er, welche Tiere sich fortpflanzen können und welche von der Nachzucht
ausgeschlossen werden. Für jede Primatenart gibt es einen Zuchtbuchführer und Spezialisten, die dies nach wissenschaftlichen Kriterien im
Rahmen der Tierschutzgesetzgebung entscheiden, also die Population
managen.
Fallbeispiel:
In einem großen Zoo haben sich die Schimpansen so stark vermehrt, dass alle Kapazitäten zur Unterbringung
und Pflege erschöpft sind. Kein anderer Zoo in Europa ist bereit, Tiere aus der Zuchtgruppe zu übernehmen. Deshalb berät auf der jährlich stattfindenden Sitzung der EAZA eine Expertengruppe wie eine weitere Vermehrung
der Menschenaffen verhindert werden kann. Folgende Maßnahmen stehen zur Diskussion:
KONTRAZEPTION: Durch Hormonpräparate werden bei Weibchen Eisprung, Befruchtung oder Einistung von
Eizellen verhindert und damit eine Trächtigkeit unterbunden.
TRENNUNG DER GESCHLECHTER: Männchen und Weibchen werden dauerhaft getrennt voneinander
gehalten und so eine Paarung sicher verhindert.
STERILISATION: Durch einen operativen Eingriff des Tierarztes werden die Samen- bzw. Eileiter von Tieren
durchtrennt oder verschlossen. Diese werden so sicher aus der Zucht ausgeschlossen.
KASTRATION: Hierbei werden Hoden bzw. Ovarien operativ entfernt und so Individuen dauerhaft aus der Zucht
genommen.
BREED AND CULL (Züchten und Töten): Man lässt eine Vermehrung weiter zu und tötet den unerwünschten
Nachwuchs schmerzfrei und ohne, dass die Tiere leiden..
Aufgaben:
1. Bilden Sie Gruppen, von denen sich jede mit einer Methode intensiver auseinandersetzt. Hierbei sollen
Vorteile und Nachteile aufgelistet und thesenhaft auf einem Plakat formuliert werden.
2. Gruppensprecher stellen im Plenum die Thesen vor. Dieses hat daraufhin die Aufgabe, geeignete und
ungeeignete Methoden festzulegen.
25
Zooschule Hannover
AB 13: Arterhaltung durch Zusammenarbeit
Infotext:
Viele Primaten sind von der Ausrottung bedroht und immer mehr Arten konkurrieren um das Attribut
seltenster Affe der Welt. Egal, ob dem Delacour-Schwarzlangur !Trachypithecus delacouri", dem
Nördlichen Gelbwangen-Schopfgibbon !Nomascus annamensis" oder dem Horton Plains Roter Schlanklori !Loris tardigradus nycticeboides" dieses Attribut zukommt, die Uhr tickt. 340 EAZA-Zoos in 41
Länder kämpfen dafür, zumindest ex situ, also in den Zoos selbst, gesunde, sich selbst erhaltene
Primatenpopulationen so zu erhalten, dass sie auch als Reservepopulationen für erloschene Bestände im
Freiland dienen können.
Fallbeispiel: Drill
Der Drill gehört mit zu den am stärksten bedrohten Affenarten Afrikas. Sein natürlicher Lebensraum in
Kamerun, Nigeria, Gabun und auf der Insel Bioko umfasst weniger als 40 000 km². Die IUCN stuft den
Drill als einen der höchst gefährdeten afrikanischen Primaten ein.
Drillhaltene Zoos in Europa
Zoos mit Zuchtgruppen
Eskilstuna
Zoos mit nur männlichen Tieren
Edingburg
Woburn
Hannover
Bristol
Frankfurt
Port Lympne
Stuttgart
München
St. Martin la Plaine
Barcelona
Valencia
Teneriffa
Aufbau der Zuchtgruppen:
•
•
•
•
•
•
Frankfurt am Main !2,2"
Hannover !1,3"
München !1,2"
Saarbrücken !2,5" u. !0,2"
Stuttgart !1,2"
Barcelona !2,5"
•
•
•
•
•
Valencia Bioparc !1,3"
St.Martin la Plaine !1,4" u. !0,5"
Edinburgh !1,2"
Port Lymphe !2,3"
Eskilstuna !1,2"
Beispiel: !1,2" 1 männliches Tier, 2
weibliche Tiere
Quelle: Rettet den Drill. e.V., verändert > http://www.rettet-den-drill.de
1. Errechne, wieviel Drills derzeit in Europa in Zuchtgruppen gehalten werden.
2. Erläutere, warum in vier Zoos nur männliche Drills gehalten werden.
3. Erläutere, wie die Drillhaltenden Zoos insgesamt zusammen arbeiten.
4. Schätze ein, ob der Drill auf Dauer in Europa gehalten werden kann.
26
Zooschule Hannover
Lösungsvorschläge
AB1:Verschiedene Affen im Zoo
2. Name: ? !Feuchtnasenaffe", ? !Tieraffe", Menschaffe
3. Ursprünglichste Form Katta --> Meerkatze --> Gorilla
AB 7:Auf die Nase geschaut
Die Namen der Affen sind: Weißbüscheläffchen !Urwaldhaus", Roter Vari,
!Tropenhaus", !Sumatra" Orang-Utan !Urwaldhaus".
Neuweltaffen: Kaiserschnurrbarttamarin. Weißbüscheläffchen
AB 2: Orang-Utan und Faultier
Altweltaffen: Drill, Meerkatze, Hulman, Gorilla, Orang-Utan, Schimpanse, Gibbon.
Die Beschreibungen sollten folgende Stichwörter enthalten:
Gorilla: Greift mit seinen großen Händen und Füßen, sehr gewandt und kräftig,
lange Arme, kurze Beine, klettert schnell, hangelt.
Faultier: hängt mit 4 Beinen unter den Ästen mit dem Rücken nach unten, hat
lange Krallen, vorne 2 und hinten 3. Diese sind so gebogen, dass es damit Äste
umkrallen kann, klettert langsam.
AB 3:Merkmale eines Primaten:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
relativ großes Gehirn, Hirnschädel über dem Gesichtsschädel
Beide Augen sind nach vorne ausgerichtet !frontal"
Schnauze ist reduziert
Hände mit Fingernägeln, opponierbarer Daumen
Penis frei hängend, Hoden sichtbar in Hodensäcken
Füße !wie Hände" mit Zehennägeln, opponierbarer Großzeh
AB 4: Wie leben Affen zusammen:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Gorilla, Drill, Meerkatze, Hulman
Kaiserschnurrbarttamarin
Gibbon, Weißbüscheläffchen
Schimpansen
Katta, Roter Vari
Orang-Utan
2. Überschriften können nicht abgeschätzt werden. Die wissenschaftlichen Bezeichnungen finden sich in der Sachinforation unter Sozialsysteme.
3. In den polygynen Sozialsystemen ist der Größenunterschied zwischen Männchen
und Weibchen !Geschlechtsdimorphismus" am deutlichsten ausgeprägt. Als
Erklärung können zwei Wege bestritten werden: 1. Männchen kämpfen um die
Weibchen, sodass die größten und stärksten die besten Gewinnchanchen haben. 2.
Die Weibchen bevorzugen die eindrucksvollsten Männchen, sodass diese ebenfalls
die besten Fortpflanzungschancen besitzen.
AB5 : Drill - Meerkatze im Vergleich
Gemeinsamkeiten:
Hände mit 5 Fingern, Füße mit 5 Zehen, können mit Händen und Füße greifen,
Schwanz, Fell, schwarzes Gesicht, behaarte Ohren, leben in Gruppen, Männchen
deutlich größer als Weibchen, fressen Pflanzen, Eckzähne lang und spitz....
Unterschiede:
Der Drill !D" hat einen sehr kurzen Schwanz, die Meerkatze !M" einen sehr langen.
Beim D sind Beine und Arme gleich lang, bei derM sind die Beine länger als die
Arme. Körper von M ist deutlich schlanker als von D, die Färbung des Fells ist
unterschiedlich....
Erklärungsansätze:
Ein langer Schwanz ist wichtig für Affen, die auf Bäumen leben. Er dient zum Ausbalancieren.
Die gleich langen Beine beim D ermöglichen ihm sehr schnelles Laufen am Boden.
Dunklere Färbung des Drills ist eine gute Tarnung im Schatten am Boden des Regenwaldes
Schlanke Körperform der M macht den Affen leichter und erhöht seine Wendigkeit
in den Baumkronen...
AB 6: Affenformen
1. Kopfform: Katta: Lange Schnauze, Katzenähnlich. Meerkatze: Schnauze kurz,
Wülste über den Augen. Gorilla: sehr muskulös, platte, breite Nase, Überaugenwülste stark entwickelt, fliehende Stirn.
Sinnesorgane: Katta: Feuchte Nase mit Tasthaaren !wie Hund"; Augen stehen
leicht seitlich; Ohren tütenförmig, beweglich.
Meerkatze: Augen zeigen nach vorne; Ohren unbehaart wie beim Mensch !vor
allem bei Jungtieren"; Nase platt, Nasenlöcher zeigen nach vorne
Gorilla: Augen stehen eng zusammen, nach vorne gerichtet, platte, breite Nase;
Ohren wie Mensch.
Hände: Katta: behaarte Finger mit Nägeln, Daumen kaum beweglich
Meerkatze: Bau wie beim Menschen
Gorilla. gewaltige, breite Hände
Fortbewegung: Katta: Hüpfend und laufend über Boden und Äste.
Meerkatze: Klettern und springen auf den Ästen und Boden.
Gorilla: tritt mit der ganzen Sohle auf, Knöchelgang; kann sich aufrichten. Klettert
selten
Körper: Katta: Langer Schwanz, der schwarz-weiß geringelt ist. Beine kürzer als Arme.
Meerkatze: Sehr langer Schwanz, Beine etwas länger als Arme, sehr beweglich.
Gorilla: kein Schwanz, sehr kräftiger Körper.
Sonstiges:?
weitere Merkmale Neuweltaffen: Reine Waldbewohner meist kleine Affen, sehr flexibler !Greif"schwanz, oft mit Krallen an den Fingern, Daumen nicht opponierbar.
weitere Merkmale Altweltaffen: Alle Meerkatzenverwandte !schmale Nase, Arme und
Beine etwa gleich lang, meist langer Schwanz, aber kein Greifschwanz, oft mit Gesäßschwielen" und Menschenaffen !breite Nase, großes Gehirn, schwanzlos" Arme länger
als Beine" gehören zu den Altweltaffen. Die Feuchtnasenaffen !Roter Vari, Katta"
gehören nicht dazu, da es keine echte Affen sind.
Zur alten Welt gehören Europa, Afrika, Asien, Australien. Zur neuen Welt gehören
Nord- und Südamerika.
Nach dem Auseinanderdriften von Südamerika und Afrika waren die Affenpopulationen
auf beiden Kontinenten separiert !geographisch isoliert". Unterschiedliche Mutationen führten zu Veränderungen der Genpools. Unterschiedliche äußere Bedingungen wie Fressfeinde, Nahrung, Klimabedingungen, Habitate !Selektionsbedingungen" führten zu unterschiedlichen ökologischen Einnischungen. Die Populationen entwickelten sich genetisch !und damit auch morphologisch" auseinander.
Die Primaten wurden genetisch getrennt. Es entstanden unterschiedliche Arten und
mit zunehmender Dauer der Entwicklung in Separation neue Gattungen und Primatenfamilien.
AB 8: Vergleich verschiedener Menschenaffen
1. Tabelleneintrag
Gibbon: Höhe: W. und M. 55 cm. Gewicht: W. und M. 6,5 kg. Auffällige Merkmale:
W. und M.unterschiedlich gefärbt, sonst vom Habitus gleich: Sehr lange Arme
und relativ kurze Füße, Hakenhände, Schwinghangler.
Orang-Utan: Höhe: W. 78 cm, M. 97 cm. Gewicht: W. 38 kg, M. 87 kg. Auffällige
Merkmale: M. sehr viel größer als W. Es besitzt auffällige Backenwülste und einen
großen Kehlsack !Kajan". Sehr lange, rote Haare. Arme deutlich länger als Beine.
z.T. langes, rötliches Fell.
Gorilla: Höhe: W.150 cm, M. 170 cm. Gewicht: W. 80 kg, M. 180 kg. Auffällige
Merkmale: M. sehr kräftig, viel größer als W. Silberrücken. Sohlengänger. W. mit
entwickelten Brüsten, wenn mit Kindern. Haben dicken Bauch, da Pflanzenkost
schwer verdaulich. Sohlengänger.
Schimpanse: Höhe: W. und M. 82 cm. Gewicht: W.40 kg, M. 50 kg. Große Ohren,
sehen sehr individuelll aus. M. mit sichtbarem Penis. W. z.T. mit Östroschwellung.
Mensch: Höhe: W. 165 cm, M. 178 cm. Gewicht: W. 65 kg, M. 80 kg, Auffällige
Merkmale: Kein Fell,....
2. Strategien:
Gibbon: Leichter Menschenaffe mit langen Armen und Hakenhänden > Extremer
sehr beweglicher Schwinghangler > Leben in Baumkronen
Monogamie > Paarweise Aufzucht der Jungen > kein Geschlechtsdimorphismus
!weitere Angaben s. Sozialsysteme"
Orang-Utan: Größter baumlebender Menschenaffe > Lange Arme > Leben im
mitteren Stockwerk des Regenwaldes in großen Bäumen. Langes Fell >
Regenschutz. Rotes Färbung > Tarnung.
Einzelgänger, Geschlechter nur zur Fotpflanzung zusammen !wie im Zoo".
Geschlechtsdimorphismus > M. dominiert mehrere Weibchen, die in seinem
Revier leben !polygyn". !weitere Angaben s. Sozialsysteme"
Gorilla: Größte Primaten > reine Vegetarier > rel. qualitätsarme Nahrung>
Bodenleben.
Ein Männchen sehr groß und stark = Siberrücken> Starker Geschlechtsdimorphismus > Männchen polygyn, dominiert und verteidigt mehrere Weibchen. !weitere
Angaben s. Sozialsysteme"
Schimpansen: offene Landschaften bzw. in sehr große Revieren >mehrere M. und
mehrere W. leben in einer Streifgruppe zusammen > Allesfresser > gemeinsame
Jagd und Revierverteidigung.
W. zeigt Östrus an > Kaum Geschlechtsdimorphismus > Paarung mit mehreren
M. !promisk". !weitere Angaben s. Sozialsysteme"
Menschen: Sehr heterogene Lebensräume > Keine Spezialisierungen
>Anpassungen durch Kultur und Technik.
Sozialsysteme ebenfalls sehr vielfältig, was bei der Größe des Lebensraumes und
der Größe derPopulation nicht verwundert.
3. Sonderstellung des Menschen:
Vom Körperbau her am wenigsten spezialisiert. Kann sehr unterschiedliche Nahrung essen. Kann überall auf der Erde !und darüber hinaus" leben. Passt seinen
Lebensraum an seine Bedürfnisse an. Sondermerkmal ist sein großes und leistungsfähiges Gehirn.
7
Zooschule Hannover
AB 9/10 Evolutionstendenzen der Primaten: Auswertungstabelle
Nasenregion
Evolutionstrend:
Ohrform
Evolutionstrend:
Augenstellung
Evolutionstrend:
Kopfform
Evolutionstrend:
Extremitäten
Evolutionstrend:
Schwanz
Evolutionstrend:
Hände
Evolutionstrend:
Merkmalskomplexe:
Gehen Sie nach folgendem Schema vor:
Evolutionstendenzen der morphologischen Einzelmerkmale:
a.______________________ >>>>>>> b.______________________
c.______________________ >>>>>>> d.______________________ u.s.w.
Merkmalskomplex: Name:
I. _________________ >>>>>> II. _________________
28
Zooschule Hannover
Evolutionstendenzen der Primaten: Modell-Lösung
Roter Vari
Katta
feucht
feucht
Weißbüschelaffe
Kaiserschnurr
-barttamarin
Meerkatze
Hulman
Gibbon
unbeweglich
unbeweglich
Schimpanse
Nasenregion
Evolutionstrend: feuchte Nasenregion !mit Tasthaaren" >>>>>>> trockene Nasenregion
Ohrform
beweglich
beweglich
unbeweglich
unbeweglich
unbeweglich
unbeweglich
Evolutionstrend: trichterförmige, bewegliche Ohren >>>>>>>unbewegliche Ohrmuschel
Augenstellung
seitlich
seitlich
Evolutionstrend: seitliche Augenstellung >>>>>>> Augen nach vorne gerichtet
Kopfform
Evolutionstrend: Gesichtsschädel vor Gehirnschädel >>>>>>> Gesichtsschädel unter Gehirnschädel
Extremitäten
Evolutionstrend: längere Hinterextremitäten >>>>>>> längere Vorderextremitäten
Schwanz
Gleichgewicht,
Signal
Gleichgewicht,
Signal
Gleichgewicht,
sehr beweglich
Gleichgewicht,
sehr beweglich
Gleichgewicht,
sehr beweglich
Gleichgewicht
Spielzeug
-
-
6
8
1
7
3
Evolutionstrend: Schwanz >>>>>>> kein Schwanz
Hände
2
5
4
Evolutionstrend: hoher Daumenansatz >>>>>>> tiefer Daumenansatz
Zooschule Hannover
Vorlage für einen Modellstammbaum
Feuchtnasenaffen
echte Affen
Neuweltaffen
Altweltaffen
Menschenaffen
Zeit
29
Spitzhörnchenartiger
Insektenfresser s. Abb.
Zooschule Hannover
Möglicher Modellstammbaum
Feuchtnasenaffen
echte Affen
Neuweltaffen
Altweltaffen
Menschenaffen
Roter Vari
Katta
Weißbüscheläffchen
Kaiserschnurrbarttamarin
Meerkatze
Hulman
Gibbon
Schimpanse
menschenaffenähnlich
(ohne Schwanz),
Zeit
30
neuweltaffenähnlich
altweltaffenähnlich
(breite Nasenscheidewand),
(schmale Nasenscheidewand),
affenähnliche Tiere
(trockener Nasenspiegel,
frontale Augenstellung, ..)
halbaffenähnliche Tiere
(Feuchter Nasenspiegel,
seitliche Augenstellung, ..)
Spitzhörnchenartiger
Insektenfresser s. Abb.
31
Zooschule Hannover
Bestimmung der Merkmalskomplexe:
Evolutionstendenzen der morphologischen Einzelmerkmale:
feuchte Nasenregion
trockene Nasenregion
bewegliche Trichterohren
unbewegliche Ohrmuschel
seitliche Augenstellung
frontale Augenstellung
Gesicht vor Gehirn
Gesichts unter Gehirn
Merkmalskomplex: Sinnesleistungen
Riechen, Hören, Sehen
Sehen, Hören, Riechen
Evolutionstendenzen der morphologischen Einzelmerkmale:
längere Hinterextremitäten
längere Vorderextremitäten
Schwanz
kein Schwanz
hoher Daumenansatz
tiefer Daumenansatzrn
Merkmalskomplex: Fortbewegung
Laufen (quadruped)
Springen
Schwinghangeln
Laufen (biped)
Klettern
Klettern
AB 11:Sexuelle Selektion bei Großen Menschenaffen
Zeile 1: Gorilla 9, Schimpanse 7, Orang-Utan je 2
Zeile 2: Gorilla 4W, 1M, Schimpanse 5W, 2M, Orang-Utan je 1W, 1M
Zeile 3: Gorilla W 150 cm, M 170 cm, Schimpanse W und M 82 cm, Orang Utan W
78cm, M 97 cm
Zeile 4: Gorilla: Regenwälder Afrikas, Bodenlebend. Schimpanse: Regenwälder und
Savannen Afrikas, am Boden und in Bäumen. Orang-Utan: Regenwälder Indonesiens, Baumlebend
Zeile 5; Gorilla: W. deutlich kleiner als M. Wenn mit Jungtier, dann Brust ausgeprägt. Östroschwellung normalerweise nicht sichtbar. Schimpanse: W. nahezu so
groß wie M., W. oft mit großer Östroschwellung, keine Brustentwicklung, da ohne
Jungtier. Orang-Utan: W. kleiner als M. Keine Östroschwellung, keine Brustentwicklung, da ohne Jungtier.
Zeile 6: Gorilla: M. sehr groß und stark, Silberrücken. Schimpanse: M. kräftiger
als W. Orang-Utan: M. deutlich größer als W. !Kajan", besitzt Backenwülste, Kehlsack, sehr lang behaart.
Zeile 7: Gorilla: nicht sichtbar. Schimpanse: Penis deutlichlicht sichtbar, sehr große
Hoden. Orang-Utan: normalerweise nicht sichtbar
1. Sozialsysteme:
Gorilla: Ein-Männchen-Gruppe, Schimpanse: Viel Männchen -Viel Weibchen-Gruppe,
Orang-Utan: Solitär lebende M. und W., die sich zu Kurzehen zusammen finden
2. Paarungssysteme:
Gorilla: Polygynie: M. polygyn zu allen W. seines Harems, W. monogam zu dominanten M., Schimpanse: Promiskuität: M. und W. promisk. W. gehen verschiedene
Ultrakurzehen mit bevorzugten M. ein. Orang-Utan: Seriell monogam: M. polygyn,
wechselt nacheinander zwischen verschiedenen Weibchen in seinem Revier, dann
Kurzehe mit einem W. , W. monogam zum dominanten M.
3. Auswirkungen der sexuellen Selektion:
Gorilla: Präkopulativer Wettbewerb. W. wandern, wenn sie geschlechtsreif werden,
aus der Stammgruppe ab und schließen sich einem neuen, starken M. an. Alle M.
konkurrieren um W. > großer Geschlechtsdimorphismus. Stärkstes M. dominiert
die gesamte Gruppe. Kein Selektionsdruck auf Geschlechtsorgane. Schimpanse:
Postkopulativer Wettbewerb. M. verteidigen gemeinsam ihr großes Revier und
kooperieren deswegen. Kein M. kann W. dominieren > kaum Geschlechtsdimor-
phismus. W. zeigen Paarungsbereitschaft an und verpaaren sich mit mehrerer M.
> starker Selektionsdruck auf Größe der Geschlechtsorgane, besonders auf die
Spermienzahl. Orang-Utan: Präkopulativer Wettbewerb. W. verfolgt Nahrungsstrategie
und besetzt Nahrungsrevier. W. verteilt im Raum, können nicht gemmeinsam
dominiert werden. M. kämpfen Reviere mit Weibchen > großer Geschlechtsdimorphismus. W. mit verborgener Ovulation, wählen M. mit ausgepägten sekundären
Geschlechtsmerkmalen.
AB 12: Künstliche Selektion; Schimpansen ohne Raum
1. Die Methode, den Weibchen Kontrarezeptiva zu verabreichen, ist aus mehreren
Gründen problematisch, von denen die Verträglichkeit, Dosierung und Zuverlässigkeit die Wesentlichen sind. Wenn in der Zukunft die Erfahrungen mit dieser
medikamentösen Behandlung dazu führt, die oben genannten Einwände zu
entkräften, ist diese Methode vielversprechend. Denn die Wirkung ist steuerbar
und reversibel, ohne dass operative Eingiffe notwendig sind.
2. Wenn Männchen und Weibchen getrennt voneinander gehalten werden, kann
dies zu erhöhtem Stress führen, wenn es nicht ihrem natürlichen Sozialsystem
entspricht. Diese Methode wird bei Weibchen deshalb unter den Gegebenheiten des Erlebnis-Zoos nur vorübergehend oder sehr alten Tieren durchgeführt.
Wenn Männchen abgetrennt werden, kann dies oftmals für diese ohne Probleme erfolgen, da dies in polygynen oder solitären Sozialsystemen im Freiland
ebenfalls vorkommt und zu einer theoretisch guten Verträglichkeit der Tiere
untereinander führt. Der Nachteil ist, dass den Tieren ein zentraler Lebensinhalt, nämlich die Aufzucht von Jungtieren, vorenthalten wird.
3. Die Sterilisation kann gezielt eingesetzt werden, um ein Tier in einer Gruppe
zu belassen, aber aus der Zucht auszuschließen. Paarungen sind dann zwar
noch Möglich, aber Nachwuchs wird sicher verhindert, ebenso die Nachteile, die
bei einer Kastration zu erwarten sind. Die Möglichkeit kann nur durch einen
chirurgischen Eingriff unter Vollnarkose durchgeführt werden !s. u.". Der Schritt
kann nicht wieder rückgängig gemacht werden und stellt so oft eine akzeptable
Lösung dar, wenn andere Methoden nicht greifen.
4. Diese Methode erfüllt zwar die Erwartungen insofern, dass Nachwuchs verhindert wird, sie hat aber sehr viele Nachtiele: Die notwendige Operation kann
nur unter Vollnarkose erfolgen, was stets risikobehaftet ist. Kastrierte Männchen verweiblichen, nehmen stark an Gewicht zu und zeigen zudem in vielen
Fällen auffällige Verhaltensänderungen.
5. Nachwuchs wird zugelassen. Die Tiere können so zunächst eine Mutter-KindBeziehung ausleben, was für Primaten ein zentraler Lebensinhalt bedeutet. Wenn
in anderen Zoos keine Aufnahmemöglichkeiten vorhanden sind, werden die Tiere
euthanasiert, ohne dass sie dabei leiden. Diese Möglichkeit ist aus ethischen
Gründen in Deutschland verboten und verstößt gegen das geltene Recht des
Tierschutzes. Sie kann in Deutschland nicht angewendet werden. Die Methode
wird jedoch in manchen Ländern praktiziert.
AB 13: Arterhaltung durch Zusammenarbeit
1. In Zuchtgruppen werden derzeit 15 männlich e und 40 weibliche Drills gehalten.
2. Drills sind polygyne Affen, d.h. ein Männchen monopolisiert mehrere Weibchen.
Drillmännchen kämpfen um dieses Privileg. Deshalb kann es nur ein Männchen
in einer Zuchtgruppe geben. Da das Geschlechterverhältnis auch bei Drills 1 : 1
sein sollte - in der Realität werden derzeit in den Zoos leider viel mehr Männchen als Weibchen geboren - gehen viele Männchen leer aus. Diese überschüssigen Männchen werden in sogenannten Junggesellengruppen in einigen Zoo
zusammengeführt. Das ist im Freiland ebenso der Fall. Dort warten die Männchen
dann darauf, dass sich Ihnen eine Chance bietet, den Haremsinhaber zu vertreiben und seinen Platz einzunehmen. Die Zoo übernehmen also das in der Natur
vorgegebene System. Es ist für diese Zoos nicht die schlechteste Wahl, da Drillmännchen einen hohen Schauwert für Besucher haben.
3. Ein Zuchtbuchführer kennt alle relavanten Daten der in Europa lebenden Drills. Das
ist insbesondere der genetische Status des jeweiligen Tieres. Der Inzuchtkoeffizient bestimmt, wie die Zuchtgruppen zusammengesetzt werden. Da die Zuchtgruppen europaweit verteilt sind, müssen entsprechende Transporte europaweit
organisiert und durchgeführt werden. Einige Zoos müssen die überschüssige
Männchen aufnehmen. Andere müssen überzeugt werden, weitere Zuchtgruppen
zu installieren, damit die Popuation eine Mindestgröße erreicht. Auf regelmäßigen Treffen von Zoomitarbeitern werden Erfahrungen ausgetauscht und
Verbesserungen bei der Haltung durchgeführt. Darüberhinaus arbeitet der
Erlebnis-Zoo mit relevanten Institutionen in situ - also in Afrika - zusammen,
um den Erhalt der Art auch im Freiland zu unterstützen. Gute Informationen
darüber gibt der Verein „Rettet den Drill“, den man leicht googeln kann.
4. Die Erhaltung des Drills in Europa ist möglich, wenn die Zuchtgruppen wie geplant funktionieren. Der derzeitige Zustand ist jedoch nicht unkritisch, da die
Zahl der verfügbaren Weibchen doch sehr überschaubar ist. Um eine gesicherte
Prognose abgeben zu können, müssen weitere Informationen vorliegen. Z.B.
über das Alter der Weibchen und auch der Männchen, der Verträglichkeit der
Gruppen untereinander usw..
32
Zooschule Hannover
Literaturverzeichnis
Hulman droht !Drohverhalten"
http://youtu.be/tCT5A0_Alas
[1] BEYER, P.-K. 1991: Die südamerikanische Tierwelt - ein Beispiel
geographischer Isolation. In PdN Biologie, 1991, H. 5/40, S. 21 - 26
Hulmanbaby !Fortpflanzungsverhalten, Entwicklung"
http://youtu.be/IWEOgXTMoNk
[2] de BONIS, L., Vom Affen zum Menschen, Spektrum der Wissenschaft Compact,
Teil 1 Evolution der Primaten, 1/2001. 98 S
Hulman frisst Rinde !Nhrungsaufnahme"
http://www.youtube.com/watch?v=mANQkFUFCpI
[3] DÖHL, J. 1989: Menschenaffen, in: Praxis der Naturwissenschaften 1/38,
1/38, 1989
Hanuman-Languren fressen !Nahrungsaufnahme"
http://www.youtube.com/watch?v=zr7W8wk0kik
[4] GEISSMANN, T. 2003: Vergleichende Primatologie. 357 S., Springer Verlag
[5] KLAUS, R. D. o.J: Evolutionstrends bei Primaten, ..., Lehrerinformationen zur
Planung und Durchführung. Kölner Zoo Schule. 23 S.
[6] KLAUS, R. D. o.J: Evolutionstrends bei Primaten, ..., Arbeitsblätter und
MaterialienPlanung und Durchführung. Kölner Zoo Schule. 21 S.
[7] KLEMMSTEIN, W. 1994: Evolution der Sozialstrukturen. In: UB H.200.
12.94, S. 38-47
[8] LEDER, K. et. al 1992: Vom Halbaffen zum Menschen: Unterrichtsanregung
und Materialien für Zooexkursionen zum Thema Primatenevolution. In: PdN
Biologie H3/41 S. 14 - 18
[9] LETHMATE, J. 1989: Sozialstrukturen von Menschenaffen. Versuch einer
verhaltensökologischen Deutung. In PdN Biologie H. 1/39. S. 16 - 31.
[10] MACDONALD, D. !Ed." 2004: Die große Enzyklopädie der Säugetiere.
Deutsche Ausgabe. Tandem Verlag, Königswinter. 930 S.
[11] OSCHE, G. 1975: Evolution. Grundlagen - Erkenntnisse, Entwicklung
derAbstammungslehre. Studio Visuell. Herder-Verlag. 116 S.
[12] SCHULTZ, A. H. 1971: Die Primaten. Die Enzyklopädie der Natur.
Lizenzausgabe. Wiesbaden.382 S.
[13] SOMMER, V. 1989: Die Affen - Unsere wilden Verwandten. 1. Aufl. GEO,
Gruner und Jahr AG, Hamburg. 348 S.
[14] SOMMER, V. 2007: Darwinistisch denken. 174 S. Hirzel, Stuttgart
[15] STORCH, V. et.al. 2001: Evolutionsbiologie. 449 S. Springer Verlag, Heidelberg
Linkliste zu Primatenvideos
Orang-Utan
Orang-Utans sind Feinschmecker !Nahrungsaufnahme Mangold"
http://www.youtube.com/watch?v=XvbnQN1M9BQ
Tierquiz Orang-Utan !Nestbau"
http://www.youtube.com/watch?v=bjuVwAlG_4E
Orang-Utan wahrt Etikette !Spielverhalten"
http://youtu.be/Yn8AEFsJAEE
Orang-Utan !Paarungsverhalten"
http://www.youtube.com/watch?v=eTijhxGtamg
Orang-Utan !Spielverhalten, Behavioural Enrichment"
http://youtu.be/GhbwnjCeFqo
Orang Fortbewegung !Stützhangeln"
http://www.youtube.com/watch?v=4eNBu60n38g
Orang-Utan Werkzeuggebrauch
http://www.youtube.com/watch?v=EWz87TYZAmM
Orang-Utan Beschäftigungsfutter (Behavioural Enrichment)
http://www.youtube.com/watch?v=EWz87TYZAmM
Orang-Utan Aufforderung zum Groomen (Kommunikation)
http://www.youtube.com/watch?v=WQMjwFuAAzM
Orang-Utan Sekundäre Geschlechtsmerkmale
http://www.youtube.com/watch?v=xlGjLIpsrMw
Roter Vari
Rote Varis fressen !Nahrungsaufnahme von Feuchtnasenaffen"
http://www.youtube.com/watch?v=43mWm6v56wo
Roter Vari groomt !Soziale Körperpflege"
http://youtu.be/axbwGHYgldI
Einschlafen ist schwer !Komfortverhalten"
http://youtu.be/QR8mGc_4ku8
Drill
Drill Close-up !Drillmann N‘Guru !Geschlechtsdimorrphismus"
http://www.youtube.com/watch?v=sKpbzXKCoV0
Drill Aufforderung zur Paarung !Paarungsverhalten, Östroschwellung"
http://www.youtube.com/watch?v=hbhpb1X-mGY
Drill Präzisionsgriff !Nahrungsaufnahm, Morphologie"
http://www.youtube.com/watch?v=K1O4BN9bpuE
Gibbon
Gibbon aufrechter Gang !Fortbewegung"
http://youtu.be/XOjifURlcHw
Gibbons singen !Komunikation, Reviermarkierung"
http://www.youtube.com/watch?v=zr7W8wk0kik
Gorilla
Roter Vari close-up
http://www.youtube.com/watch?v=caDTywoR6m4
Schimpanse
Schimpansen klettern !Fortbewegung im Innengehege"
http://www.youtube.com/watch?v=xglWMLno_D4
Schimpansen sind Feinschmecker !Nahrungsaufnahme, Mangold"
http://www.youtube.com/watch?v=K0IwNI2hFwM
Schimpansen fressen Akazienblätter !Freiland, Kenia"
http://youtu.be/RrpZBmITWYs
Kommunikation Mensch-Schimpanse
http://youtu.be/mXq1OhnSPrI
Schimpanse Geniatalpräsentation !Drohverhalten"
http://youtu.be/GxN2uzQ_vzs
Gorilla liest Haferflocken auf !Spielfutter, Behavioural enrichment"
http://www.youtube.com/watch?v=1T4lGy2Ro1w
Schimpanse Fortbewegung !am Boden"
http://youtu.be/bhPjL1SATDw
Gorilla geht !Knöchelgang"
http://youtu.be/Km76OpgOPb8
Shimpansen fressen !Petersilie, am Boden"
http://youtu.be/PidvpaoeB-s
Gorilla rupft Gras !Nahrungsaufnahme, Vegetarier"
http://www.youtube.com/watch?v=kW3A-yM7Ekk
Schimpanse Körperpflege !Grooming, Zuneigung"
http://youtu.be/tRzV6jMotyw
Silberrücken scannt Besucher !Hüteverhalten"
http://www.youtube.com/watch?v=dgtKn_RIEnE
Schimpansen teilen !Nahrungsaufnahme, Sozialverhalten"
http://youtu.be/VXn-KDo6Ub4
Gorilla Kathi mit Baby !Fortpflanzungsverhalten"
http://youtu.be/q0ckdwgzNek
Schimpanse frisst Zwiebel !schwierige Nahrungsaufnahme"
http://www.youtube.com/watch?v=lL44MfP6cGM
Gorilla Jungtier !Spielverhalten"
http://www.youtube.com/watch?v=FqYSDzFfU0A
Schimpansen groomen !Sozialverhalten, Komfortverhalten"
http://youtu.be/_keQ78xpNLo
Hulman
Hanuman-Languren groomen !Freiland, Sri Lanka"
http://youtu.be/D4DINxXz1AI
Human groomt !soziale Körperpflege"
http://youtu.be/YADge0iURZ0
Schimpansen rufen !Komunikation, Aggression"
http://youtu.be/_keQ78xpNLo
Schimpanse Östroschwellung !Sexualverhalten"
http://www.youtube.com/watch?v=vnrBVFqmF40
33
Zooschule Hannover
Schimpansen lausen !Sozialverhalten, Komfortverhalten"
http://www.youtube.com/watch?v=vnrBVFqmF40
Abbildungsnachweis:
Schimpansen Konflikt zwischen den Männchen
http://www.youtube.com/watch?v=1dvpbI-_lD4
Fotos:
Schimpanse Aggressionsverhalten !männlicher Schimpansen"
http://www.youtube.com/watch?v=99TdUJ0EmL4
Deckblatt: Schimpanse Schika, Erlebnis-Zoo Hannover
S2: Gorilla Buzandi, Erlebnis-Zoo Hannover
S3: Drill Sumbo†, Erlebnis-Zoo Hannover
S4: Sumatra-Orang-Utan: Kajan, Erlebnis-Zoo Hannover
S5: Schopfgibbon, Erlebnis-Zoo Hannover
S6: Roter Vari, Erlebnis-Zoo Hannover
S7: Katta, Erlebnis-Zoo Hannover
S8: Hulman, Erlebnis-Zoo Hannover
S9: Weißbüscheläffchen, Erlebnis-Zoo Hannover
S10: Kaiserschnurrbarttamarin, Erlebnis-Zoo Hannover
S11: Schimpanse, Erlebnis-Zoo Hannover
S12: Gorilla-Jungtier, Erlebnis-Zoo Hannover
S14: Zweifingerfaultier, Erlebnis-Zoo Hannover
S15: Schimpanse, Erlebnis-Zoo Hannover
S17: Drill, Erlebnis-Zoo Hannover, Meerkatze, Südafrika
S19: Goldlöwenäffenchen, Zoo Aschersleben, Ceylon-Hutaffe, Sri Lanka
S24: Schimpansen: MacDonald
S29/30: Spitzhörnchen, Wilhelma, Stuuttgart
Die Fotos auf den Arbetsblättern sind entsprechend
Schimpanse Fütterung !Nahrungaufnahme/
http://www.youtube.com/watch?v=lRk8WTr4Hqs
Schimpanse !Ruheverhalten"
http://www.youtube.com/watch?v=esVoOP_J2b0
Weißbüscheläffchen
Weißbüscheläffchen close-up !Körperbau"
http://youtu.be/GhbwnjCeFqo
Weißbüscheläffchen !Paarung"
http://www.youtube.com/watch?v=7qn9WyFQZ4Q
Weißbüscheläffchen grommen sich gegenseitig
http://www.youtube.com/watch?v=LSSLxLw-ghU
Weißkehlmeerkatze
Meerkatze groomt !Sozialverhalten, Komfortverhalten"
http://www.youtube.com/watch?v=7dTLpZL0Bsc
Links zu Tierinformationen (Steckbriefe):
Drill: http://www.zooschule-hannover.de/material/Tierinfos/gorilla.pdf
Gorilla: http://www.zooschule-hannover.de/material/Tierinfos/
gorilla.pdf
Hulman: http://www.zooschule-hannover.de/material/Tierinfos/
hulman.pd
Katta: http://www.zooschule-hannover.de/material/Tierinfos/katta.pdf
Kaiserschnurrbarttamarin: http://www.zooschule-hannover.de/
material/Tierinfos/kaiserschnurrbarttamarin%20red.pdf
Orang-Utan: http://www.zooschule-hannover.de/material/Tierinfos/
orang.pdf
Schimpanse: http://www.zooschule-hannover.de/material/Tierinfos/
schimpanse%20red.pdf
Schopfgibbon; http://www.zooschule-hannover.de/material/Tierinfos/
schopfgibbon.pdf
Weißkehlmeerkatze; http://www.zooschule-hannover.de/material/
Tierinfos/weißkehlmeerkatze%20red.pdf
Weißbüscheläffchen: http://www.zooschule-hannover.de/material/
Tierinfos/weissbueschel.pdf
Abbildungen:
S5: M1: eigener Entwurf
S7: M2: nach Lehrerfortbildung DPZ Göttingen 2012
S10: M3: n. [7] verändert
S13: Zooschule Wuppertal, Sehen & Entdecken. Ein Zooführer für
Kinder, verändert
S15: eigener Entwurf n. [15]
S19: Karte, n. [4] verändert
S21, 22: eigener Entwurf, [5], [6], [12], [13] verändert
S25: n. Aktion Rettet den Drill e.V., verändert
S28: eigenerEntwurf nach [5], [6], verändert
Zooschule Hannover
Landeshauptstadt
Fachbereich Bibliothek und
Schule
Zooschule
Schulbiologiezentrum
Zooschule
Telefon
Adenauerallee 3
Telefax
0511 28074126
0511 28074125
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[email protected]
Website
www.zooschule-hannover.de
1. Auflage
Stand
März 2013
Autor
Erwin Bastian
Fotos
Erwin Bastian
Graphiken
Erwin Bastian
Satz
Erwin Bastian