Select your language

Suggested languages for you:
Log In Anmelden
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
|
|

Die All-in-one Lernapp:

  • Karteikarten
  • NotizenNotes
  • ErklärungenExplanations
  • Lernpläne
  • Übungen
App nutzen

Rudimente und Atavismen

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden
Biologie

Im Zuge der Evolution sind Arten permanent im Wandel. Durch den Selektionsdruck und der damit verbundenen Anpassung an die Umwelt, können sich Arten stark voneinander unterscheiden, obwohl sie miteinander verwandt sind (Homologie). Aufschluss über die Verwandtschaftsverhältnisse und Abstammungen der Arten geben z.B. Rudimente und Atavismen.

Mehr über Homologie kannst du im Artikel Homologie und Analogie erfahren

Rudimente

Rudimente sind wichtige Belege für die Evolution - Sie sind ein direkter Beweis für das gemeinsame Erbgut der verschiedensten Arten und zeigen somit, dass Arten auseinander entstehen und nicht nebeneinander.

Rudimente sind zurückgebildete Merkmale, Organe oder Verhaltensweisen, die ihre ursprüngliche Funktion im Laufe der Evolution teilweise oder vollständig verloren haben. Sie bleiben als Organreste (bzw. Merkmalsreste) zurück und werden als rudimentäre Organe bezeichnet.

Die rudimentären Organe waren zuvor an den Lebensraum der Art und dessen Umweltbedingungen angepasst. In dem nun besiedelten Lebensraum oder bei der Lebensweise der Art sind diese Organe nicht mehr notwendig, sodass diese Merkmale immer weniger ausgeprägt werden. Trotzdem bleibt der Grundbauplan vorhanden, was man als rudimentäre Organe erkennt.

Wenn verschiedene Faktoren auf diese Art einwirken, kann es passieren, dass die rudimentären Organe bei einzelnen Individuen als Atavismen in stärkerer Form wieder auftreten, da das verantwortliche genetische Material für das entsprechende Merkmal oder Organ noch immer vorhanden ist.

Was Atavismen sind erfährst du in der zweiten Hälfte dieses Artikels

Man könnte vermuten dass die Gene der Rudimente verloren gegangen sind, aber die genetischen Informationen, welche die rudimentären Organe einst verschlüsselten, sind noch immer Teil des Erbguts. An der entsprechenden Stelle im Genom herrscht lediglich kaum Genaktivität, bzw. die Gene können inaktiviert werden (z.B. durch die Methylierung).

Beweis dafür, dass die Gene noch immer vorhanden sind, welche das rudimentäre Organ wieder vollständig ausbilden könnten sind die Atavismen.

Beispiele für Rudimente

Rudimente sind Belege für die Evolution und es gibt im Tierreich, als auch beim Menschen einige Beispiele für rudimentäre Organe.

Rudimente im Pflanzen- und Tierreich

Es gibt zahlreiche Rudimente im Reich der Pflanzen und Tiere. Einige von ihnen sind:

  • Augen des Axolotl und des Maulwurfs: sind zurückgebildet und funktionslos aufgrund ihres lichtlosen Lebensraums
    • generell Abstufungen der Augenrückbildung bei Höhlentieren stellen rudimentäre Organe dar
  • Griffelbeine des Pferdefußes: Mittelfußknochen ist zurückgebildet
  • Gehäusereste bei Nacktschnecken
  • Flügelreste in Form von Stummeln bei Kiwis
  • Wolfskralle beim Hund
  • Rückbildung von Staubblättern bei den Rachenblütlern: Einige haben fünf fruchtbare Staubblätter andere nur noch drei und zwei unfruchtbare - die unfruchtbaren Staubblätter werden trotz der Funktionslosigkeit weiter ausgebildet

Ein weiteres Beispiel für rudimentäre Organe ist der Beckengürtel bei Walen. Die Knochen der Beine sind noch immer vorhanden, aber nicht mit dem restlichen Skelett verbunden, sondern in das Gewebe eingebettet. Die Vorfahren der Wale waren demnach Landlebewesen.

Als der Lebensraum sich ins Wasser änderte waren die Hinterläufe nicht mehr notwendig. So bildeten sich die Becken- und Oberschenkelknochen zurück. So wird durch das Rudiment belegt, dass Wale Vorfahren haben, die an Land gelebt haben.

Rudimente und Atavismen Anatomie Wal StudySmarterAbbildung 1: Anatomie eines WalsQuelle: sciencedirect.com

Rudimente beim Menschen

Einige Beispiele für rudimentäre Organe am menschlichen Körper sind:

  • Weisheitszähne: dienten ursprünglich als zusätzliche Backenzähne, heute haben einige Menschen 1-4 Weisheitszähne
  • Körperbehaarung (restliche): war früher das Fell und diente dem Schutz vor Kälte
  • verkümmerte Ohrenmuskel: dienten der Bewegung der Ohren
  • Darwin-Ohrhöcker: Vorfahren hatten spitze Ohren
  • Nickhaut (restliche): war ein drittes Augenlid für zusätzlichen Schutz
  • spitzer Eckzahn: diente dem Essen von rohem Fleisch
  • segmentierte Bauchmuskeln: kommt von der Unterteilung des Körpers in Abschnitte
  • Blinddarm (Wurmfortsatz): diente früher der Verdauung pflanzlicher Nahrung, aber durch die Ernährungsumstellung des Menschen kam es zu einem Funktionswechsel. Heute ist er ein Teil des Immunsystems

Eines der bekanntesten Beispiele für Rudimente ist das Steißbein des Menschen, bestehend aus 4-5 verwachsenen Wirbeln am Ende der Wirbelsäule. Das Steißbein ist ein rudimentäres Organ, also eine Rückbildung der ursprünglichen Verlängerung der Wirbelsäule zu einem Schwanz. Bei verwandten Affenarten ist dieser noch zu erkennen.

Rudimente und Atavismen Anatomie Mensch Beispiel Steißbein StudySmarterAbbildung 3: Rudiment: Steißbein des Menschen (links) Atavismus: Verlängertes Steißbein (rechts)Quelle: biologie-unterricht.com

Unter bestimmten Bedingungen kann es vorkommen, dass bei einzelnen Menschen ein verlängertes Steißbein in Form eines Atavismus auftritt - Somit ist das rudimentäre Organ in stärkerer Form wieder aufgetreten.

Normalerweise kommt das Steißbein aber in der verkümmerten Form als Rudiment vor. Der Schwanz hat sich zurückgebildet, da er keine Funktion mehr erfüllte als der Mensch die Bäume als Lebensraum verlies. Er stellte keinen Selektionsvorteil mehr dar und hat sich deshalb im Laufe der Evolution zurückgebildet.

Atavismen

Ein weiterer wichtiger Beleg für die Evolution, welcher jedoch deutlich seltener vorkommt als die Rudimente, sind die Atavismen.

Atavismus bezeichnet das zufällige Auftreten eines Merkmals bei einem Individuum, welches in der Stammesgeschichte bereits vorhanden war, aber sich im Laufe der Evolution stark zurückgebildet hat, oder bereits verloren gegangen ist.

Atavismen waren früher also Merkmale, welche einen bestimmten Nutzen hatten. Durch die Veränderung von Umweltbedingungen entfällt dieser Nutzen über die Zeit und die Funktion geht ähnlich wie bei Rudimenten im Laufe der Evolution verloren.

Allerdings handelt es sich nicht um einen Vollständigen Verlust des betrachteten Merkmals. Das Merkmal wird zwar phänotypisch nicht mehr ausgebildet, die Erbanlagen, die für dieses Merkmal codieren, sind aber noch immer vorhanden und werden lediglich blockiert.

Dies beweisen die Atavismen, denn ohne das genetische Material, was über die Stammesgeschichte hinweg erhalten geblieben ist, wäre es nicht möglich, dass sich das Merkmal bei einzelnen Individuen erneut ausprägt.

So kann es passieren, dass durch bestimmte Faktoren zufällig ein verloren gegangenes Merkmal bei einem einzelnen Individuum wieder auftritt.

Das Auftreten von Atavismen ist ein Beleg für die Evolution. Atavismen gelten als Rückschläge zu früheren Verwandten und beweisen so, dass eine Entwicklung bzw. Evolution der Art stattgefunden hat.

Ursachen eines Atavismus

Für das Auftreten von Atavismen kann es verschiedene Ursachen geben. Prinzipiell müssen die blockierten Gene, die für das bestimmte Merkmal verantwortlich sind wieder aktiviert werden. Dafür kann es z.B. folgende Ursachen geben:

  • Rückmutation: Durch zufällige Mutationen im Erbgut kann es passieren, dass das Erbgut des Individuums einen Rückschlag auf frühere Entwicklungsstadien der Art erlebt - so treten Merkmale von Vorfahren wieder auf
  • Genregulation: Inaktivierte Gene können durch verschiedene Faktoren wieder aktiviert werden (z.B. durch Acetylierung der Gene)
  • Bastardisierung: Bastardisierung beschreibt die Fortpflanzung unter nah verwandten Arten. Die Neukombination der Gene kann, aufgrund des ähnlichen Erbguts durch die Verwandtschaft, für die Aktivierung von blockierten Genen sorgen. So können ursprüngliche Merkmale als Atavismus erneut auftreten.
  • Entwicklungsstörungen: In der Embryonalentwicklung kann es auch durch Entwicklungsstörungen zu Atavismen kommen.
    • Die Aktivierung und Deaktivierung (Methylierung) von Genen, wird von den Eltern vererbt. Dieses Methylierungsmuster wird jedoch gelöscht und es erfolgt eine neue Methylierung der Gene. Dabei kann es durch bestimmte Umwelteinflüsse zu Fehlern kommen - Es kann passieren das falsche Gene methyliert (inaktiviert) oder nicht methyliert (aktiviert) werden. So kann das Erbgut, dass für das entsprechende Merkmal codiert und zuvor inaktiviert war, aktiviert werden - Es bildet sich also durch Zufall ein Atavismus aus.

Mehr zur Methylierung von Genen kannst du im Artikel Epigenetische Genregulation erfahren

Beispiele für Atavismen

Atavismen sind neben den Rudimenten wichtige Belege für die Evolution. Es gibt zahlreiche Beispiele für Atavismen aus dem Tier- und Pflanzenreich, sowie beim Menschen. Dabei treten Atavismen nicht nur im Bereich der Anatomie auf - auch Verhaltensatavismen bei angeborenen Verhalten, die mit der Zeit verloren gegangen sind, können vorkommen

Ein Beispiel für einen Verhaltensatavismus gibt es beim Haussperling.

Rudimente und Atavismen Verhaltensatavismus Haussperling StudySmarterAbbildung 4: HaussperlingQuelle: nabu.de

Sie bauen ihre Nester in kleinen Nischen. Einzelne Individuen bauen jedoch Kugelnester - dabei handelt es sich um einen Atavismus, da es eine typische Bauweise ihrer Vorfahren war.

Atavismen bei Tieren

Einige Beispiele für Atavismen bei Tieren sind:

  • Ausbildung überzähliger Klauen bei Rindern, Ziegen, Pferden oder Kamelen
  • Ausbildung von Hinterextremitäten bei Meeressäugern, die einst zur Fortbewegung an Land dienten; kann z.B. vorkommen bei Walen und Delfinen (aber auch Schlangen)
  • Auftreten von Flügeln bei flügellosen Insekten oder Auftreten eines zweiten Flügelpaares bei Fliegen

Rudimente und Atavismen Beispiel Pferd StudySmarterAbbildung 5: Überzählige Klaue als Atavismus eines PferdesQuelle: wikipedia.com

Atavismen bei Pflanzen

Im Pflanzenreich sind nur wenige Atavismen bekannt. Einige Beispiele sind:

  • Ausbildung von Blättern an Kakteen
  • Grüne, chlorophyllhaltige Blütenblätter bei der Pfingstrose
  • Perolienbildung bei Blütenpflanzen

Rudimente und Atavismen Perolienbildung bei Blütenpflanzen StudySmarterAbbildung 6: Perolienbildung bei der Platanthera chlorantha Quelle: lichtschnapper.de

Atavismen beim Menschen

Nicht nur im Pflanzen- und Tierreich kommen Atavismen vor - auch Menschen können von Atavismen betroffen sein. Einige Beispiele sind:

  • Dritte Brustwarze, welche auf die frühere Milchleiste hinweist
  • Ganzkörperbehaarung (Hypertrichose) stellt einen Rückschlag zum früheren Fell des Menschen dar
  • Ausbildung eines Schwanzes durch eine verlängerte Wirbelsäule bzw. Steißbein
  • Halsfisteln als Überreste der Kiemenbögen

Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Rudimente und Atavismen

Rudimente und Atavismen stellen beide wichtige Belege für die Evolution dar.

Merkmale sind als Rudimente und Atavismen gleichermaßen wegen der veränderten Umweltbedingungen verloren oder zum Teil verloren gegangen. In beiden Fällen war das Merkmal nicht mehr optimal der Umwelt angepasst und stellte keinen Selektionsvorteil mehr dar.

Einen Unterschied findet man im Auftreten des Merkmals: Bei Rudimenten tritt das Merkmal bei allen Individuen einer Art auf, jedoch nur sehr schwach ausgeprägt. Bei Atavismen tritt das Merkmal zufällig bei sehr wenigen Individuen einer Art auf, ist dabei aber in ursprünglicher Form vollständig ausgeprägt.

Rudimente und Atavismen - Das Wichtigste

  • Rudimente sind zurückgebildete Merkmale/ Organe, die ihre ursprüngliche Funktion im Laufe der Evolution teilweise oder vollständig verloren haben
  • Rudimente treten bei allen Individuen einer Art auf
  • Beispiele für Rudimente bzw. rudimentäre Organe sind
    • Flügelreste in Form von Stummeln bei Kiwis
    • Wolfskralle beim Hund
    • Körperbehaarung, Steißbein, Weisheitszähne beim Menschen

  • Atavismen sind zufällig auftretende Merkmale, welche in der Stammesgeschichte bereits vorhanden waren, aber im Laufe der Evolution verloren gingen
  • Atavismen treten nur zufällig bei einzelnen Individuen einer Art auf
    • Ursachen für das Auftreten von Atavismen sind: Rückmutation, Genregulation, Bastardisierung oder Entwicklungsstörungen
  • Beispiele für Atavismen sind
    • überzählige Klauen bei Rindern, Ziegen, Pferden oder Kamelen
    • Ganzkörperbehaarung am Menschen
    • Dritte Brustwarze des Menschen, welche auf die frühere Milchleiste hinweist

Rudimente und Atavismen

Rudimente sind zurückgebildete Merkmale/ Organe, die ihre ursprüngliche Funktion im Laufe der Evolution teilweise oder vollständig verloren haben.

Atavismen sind zufällig auftretende anatomische Merkmale bei einem Individuum, welche in der Stammesgeschichte schon mal vorhanden waren, aber im Laufe der Evolution verloren gegangen sind 

Rudimente sind Beweise für die Evolution - Sie sind ein direkter Beweis für das gemeinsame Erbgut der verschiedensten Arten und zeigen somit, dass Arten auseinander entstehen und nicht parallel zueinander. 

Atavismen sind Rückschläge der Evolution, da sie Merkmale von Vorfahren sind, die im Verlauf der Evolution verloren gegangen sind, da sie keinen Nutzen mehr erfüllten. Nur durch Zufall treten sie bei einzelnen Organismen erneut auf.

Der Blinddarm ist ein rudimentäres Organ und diente früher der Verdauung pflanzlicher Nahrung, aber durch die Ernährungsumstellung des Menschen kam es zu einem Funktionswechsel. Heute ist er ein Teil des Immunsystems 

Finales Rudimente und Atavismen Quiz

Frage

Was sind Rudimente?

Antwort anzeigen

Antwort

Rudimente sind zurückgebildete Merkmale/ Organe, die ihre ursprüngliche Funktion verloren haben

Frage anzeigen

Frage

Was sind Atavismen?

Antwort anzeigen

Antwort

Atavismen sind zufällig auftretende Merkmale bei einem Individuum, welche in der Stammesgeschichte schon mal vorhanden waren, aber im Laufe der Evolution verloren gegangen sind.

Frage anzeigen

Frage

Was beweisen Rudimente?

Antwort anzeigen

Antwort

Rudimente beweisen das gemeinsame Erbgut der verschiedensten Arten und zeigen somit, dass Arten auseinander entstehen und nicht nebeneinander.

Frage anzeigen

Frage

Wie nennt man ein rudimentäres Organ, was sich bei einem Individuum wieder sehr stark ausbildet?

Antwort anzeigen

Antwort

Atavismus

Frage anzeigen

Frage

Was liefert einen Beleg dafür, dass die DNA, welches einst die rudimentären Organe verschlüsselte, noch immer vollständig vorhanden ist?

Antwort anzeigen

Antwort

Atavismen

Frage anzeigen

Frage

Was beweisen Atavismen?

Antwort anzeigen

Antwort

Atavismen gelten als Rückschläge zu früheren Verwandten und beweisen so, dass eine Entwicklung bzw. Evolution der Art stattgefunden hat

Frage anzeigen

Frage

Was können zuvor blockierte Gene bewirken, wenn sie wieder aktiviert werden?

Antwort anzeigen

Antwort

Einen Atavismus

Frage anzeigen

Frage

Nenne einige mögliche Ursachen für einen Atavismus.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Rückmutation
  • Genregulation
  • Bastardisierung
  • Entwicklungsstörungen
Frage anzeigen

Frage

Nenne ein Beispiel für Atavismen bei Tieren.

Antwort anzeigen

Antwort

Deine Antwort könnte z.B. lauten:

  • Überzählige Klauen bei Pferden, Ziegen, Rindern oder Kamelen
  • Ausbildung von Hinterextremitäten bei Meeressäugern
Frage anzeigen

Frage

Nenne ein Beispiel für Atavismen bei Menschen.

Antwort anzeigen

Antwort

Deine Antwort könnte z.B. lauten:

  • überzählige Brustwarze
  • Ganzkörperbehaarung
Frage anzeigen

Frage

Nenne ein Beispiel für Rudimente bei Tieren.

Antwort anzeigen

Antwort

Deine Antwort könnte z.B. lauten:

  • Wolfskralle beim Hund
  • Beckengürtel von Walen
Frage anzeigen

Frage

Nenne ein Beispiel für Rudimente bei Menschen.

Antwort anzeigen

Antwort

Deine Antwort könnte z.B. lauten:

  • Blinddarm
  • Körperbehaarung
Frage anzeigen

Frage

Ist das Steißbein des Menschen ein Rudiment oder Atavismus?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Steißbein ist ein Rudiment, kann aber auch zu einem Atavismus ausgeprägt werden - Dieser ist dann als Schwanz am Ende der Wirbelsäule zu erkennen.

Frage anzeigen

Frage

Rudimente kommen vor bei...

Antwort anzeigen

Antwort

allen Individuen einer Art

Frage anzeigen

Frage

Atavismen kommen vor bei...

Antwort anzeigen

Antwort

nur sehr wenigen Individuen der Art

Frage anzeigen
60%

der Nutzer schaffen das Rudimente und Atavismen Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Alles was du für deinen Lernerfolg brauchst - in einer App!

Lernplan

Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.

Quizzes

Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.

Karteikarten

Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.

Notizen

Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.

Lern-Sets

Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.

Dokumente

Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.

Lern Statistiken

Kenne deine Schwächen und Stärken.

Wöchentliche

Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.

Smart Reminders

Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Trophäen

Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.

Magic Marker

Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.

Smartes Formatieren

Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.