Selektion im Modellversuch
Mit Papierschnipseln und einem „Räuber“ spielst du Selektion nach. Du hältst die Ergebnisse in einer Tabelle und einem Säulendiagramm fest und vergleichst das Modell mit der Wirklichkeit.
Das lernst du heute
- Ich kann einen Modellversuch zur Selektion beschreiben.
- Ich kann Messdaten in einer Tabelle festhalten und auswerten.
- Ich kann Ergebnisse in einem Säulendiagramm darstellen.
- Ich kann Modell und Wirklichkeit vergleichen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Darwin und die natürliche Selektion, Gut angepasst heißt: mehr Nachkommen
Selektion dauert in der Natur viele Generationen. Mit einem Modellversuch kannst du sie in wenigen Minuten nachspielen. Ein Modell vereinfacht die Wirklichkeit, damit man einen Zusammenhang gut sieht. Hier geht es um die Frage: Wie verändert ein Fressfeind die Verteilung der Farben in einer Population?
Du brauchst einen großen grünen Untergrund, zum Beispiel einen Bogen Tonpapier. Er steht für den Lebensraum. Dazu kommen je 20 grüne und 20 rote Papierschnipsel und ein Vorrat beider Farben zum Nachlegen. Sie stehen für die Tiere einer Population, die sich nur in der Farbe unterscheiden. Eine Person ist der Räuber.
So läuft eine Runde ab. Die Schnipsel werden verteilt. Der Räuber sammelt so schnell wie möglich 20 Schnipsel ein, immer nur einen auf einmal. Die Schnipsel, die liegen bleiben, haben überlebt. Für jeden Überlebenden legt ihr einen neuen Schnipsel derselben Farbe dazu. Das steht für die Fortpflanzung. Dann zählt ihr und tragt die Zahlen in eine Tabelle ein. Ihr spielt drei Runden.
| Runde | gefressen grün | gefressen rot | danach grün | danach rot | Anteil grün |
|---|---|---|---|---|---|
| Start | – | – | 20 | 20 | 50 % |
| 1 | 5 | 15 | 30 | 10 | 75 % |
| 2 | 12 | 8 | 36 | 4 | 90 % |
| 3 | 17 | 3 | 38 | 2 | 95 % |
Runde 1 auswerten (Beispieldaten)
- Am Start liegen 20 grüne und 20 rote Schnipsel.
- Der Räuber sammelt 5 grüne und 15 rote ein. Rot fällt auf dem grünen Untergrund mehr auf.
- Es überleben 15 grüne und 5 rote Schnipsel.
- Jeder Überlebende bekommt einen Nachkommen: 30 grüne und 10 rote.
- Anteil grün: 30 von 40 sind 75 %. Die gut getarnte Farbe ist häufiger geworden.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Grüne und rote Schnipsel liegen auf grünem Papier.
Der Räuber findet die roten leichter.
Die grünen werden mit jeder Runde mehr.
Ein Beispiel
Stell dir einen grünen Rasen vor, auf dem rote und grüne Gummibärchen liegen. Wer schnell sammelt, greift zuerst die roten. Am Ende liegen fast nur noch grüne da.
Schritt für Schritt
Wir werten eine Runde aus.
- Zähle, wie viele Schnipsel jeder Farbe übrig sind.
- Verdopple jede Zahl. Das sind die Nachkommen.
- Trage die neuen Zahlen in die Tabelle ein.
- Rechne den Anteil aus: grüne Schnipsel geteilt durch alle Schnipsel.
Mit einem Bild erklärt
| Runde | Start | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| grün | 20 | 30 | 36 | 38 |
| rot | 20 | 10 | 4 | 2 |
Zur Grundlage zurück
- Darwin und die natürliche Selektion – Vielleicht hilft dir zuerst die Lektion zu Darwin und der natürlichen Selektion.
- Gut angepasst heißt: mehr Nachkommen – Du kennst schon den Begriff Fitness.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Wo leben die Tiere im Modell?
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Lösung: Für den Lebensraum
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Frage 1 Schau in die Tabelle mit den Beispieldaten. Nach Runde 2 gibt es 36 grüne und 4 rote Schnipsel. Wie viel Prozent der Schnipsel sind grün?
Zeig mir den ersten Schritt
Rechne zuerst die Gesamtzahl: 36 + 4.
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Lösung: 90
36 + 4 = 40. 36 von 40 sind 36 : 40 = 0,9, also 90 %.
Zeig mir den ersten Schritt
Vergleiche die Höhe der Säulen von links nach rechts.
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Lösung: Die Zahl der roten Schnipsel nimmt von Runde zu Runde ab.
| Im Modell | In der Wirklichkeit |
|---|---|
| Ein einziger Selektionsdruck: der Räuber | Viele Umweltfaktoren wirken zugleich, zum Beispiel Klima, Nahrung, Krankheiten |
| Die Farbe wird genau vererbt | Merkmale werden vererbt, aber Nachkommen unterscheiden sich, Mutationen kommen dazu |
| Jeder Überlebende hat genau einen Nachkommen | Die Zahl der Nachkommen ist sehr verschieden |
| Drei Runden in wenigen Minuten | Viele Generationen über lange Zeit |
Tipp: Führt den Versuch auch auf einem bunten Untergrund durch. Vergleicht dann, ob sich die Farben anders entwickeln. So prüft ihr, ob wirklich die Tarnung den Unterschied macht.
Merksatz: Im Modellversuch werden gut getarnte Schnipsel seltener gefressen. Sie haben mehr Nachkommen, ihr Anteil in der Population steigt. So wirkt ein Selektionsdruck auf die Merkmalsverteilung.
Typischer Fehler: Viele denken, ein Modell zeige die Wirklichkeit genau. Ein Modell zeigt nur einen Ausschnitt. Darum vergleicht man am Ende immer Modell und Wirklichkeit.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Die Fortpflanzung
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Lösung: Stimmt nicht
Frage 3 Am Anfang liegen 20 grüne und 20 rote Schnipsel aus. Wie viel Prozent sind grün?
Zeig mir den ersten Schritt
Rechne 20 von 40.
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Lösung: 50
20 : 40 = 0,5, also 50 %.
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Lösung: In der Wirklichkeit spielen viele Umweltfaktoren und der Zufall mit.
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Lösung: Stimmt
Geschafft
Im Modellversuch sammelt ein Räuber Schnipsel von einem Untergrund. Schnipsel mit der gut getarnten Farbe überleben häufiger. Ihr Anteil steigt von Runde zu Runde. Die Ergebnisse hält man in einer Tabelle und einem Säulendiagramm fest. Ein Modell vereinfacht: In der Natur wirken viele Faktoren über viele Generationen.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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