Vergleich Analogie und Homologie

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Vergleich Analogie und Homologie

Antwort

Verwandte Fragen

Wie viele Kalorien spart ein Faultier im Vergleich zu einem gleichgroßen aktiven Affen in gleicher Umgebung?

Vergleich der Skelette von Archaeopteryx, Compsognathus und Huhn.

Was ist der Unterschied zwischen Gräten und Knochen?

Ist das Leben unter Wasser langsamer als an Land?

Sind Schwimmblase der Fische und Lunge der Landwirbeltiere analog oder homolog?

Wie viele Mandibelmuskeln besitzen Diplura, Archaeognatha, Zygentoma, Ephemeroptera und Odonata jeweils?

Gibt es Untersuchungen zur Existenz und Homologie einer Samenpumpe bei Flöhen im Vergleich zu Mecoptera?

Accepted Answer

Analogie und Homologie sind Begriffe aus der Biologie, die sich auf die Ähnlichkeit von Merkmalen bei verschiedenen Organismen beziehen, aber sie haben unterschiedliche Bedeutungen: 1. **Homologie**: Dies bezieht sich auf Merkmale, die bei verschiedenen Arten aufgrund eines gemeinsamen Vorfahren ähnlich sind. Homologe Strukturen haben oft eine ähnliche anatomische Position und Entwicklung, auch wenn ihre Funktionen unterschiedlich sein können. Ein Beispiel ist der Vorderflügel einer Fledermaus und der Arm eines Menschen, die beide von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen. 2. **Analogie**: Dies bezieht sich auf Merkmale, die bei verschiedenen Arten ähnlich sind, nicht aufgrund eines gemeinsamen Vorfahren, sondern weil sie sich unabhängig voneinander entwickelt haben, oft als Anpassung an ähnliche Umweltbedingungen oder Funktionen. Ein Beispiel ist der Flügel einer Fledermaus und der Flügel eines Vogels, die beide zum Fliegen dienen, aber unabhängig voneinander entstanden sind. Zusammengefasst: Homologie basiert auf gemeinsamer Abstammung, während Analogie auf konvergenter Evolution basiert.

Accepted Answer

Faultiere sind für ihren extrem niedrigen Energieverbrauch bekannt. Im Vergleich zu gleichgroßen, aktiven Affen sparen sie einenlichen Anteil an Kalorien ein. Studien zeigen, dass Faultiere... [mehr]

Accepted Answer

Faultiere sind für ihren extrem niedrigen Energieverbrauch bekannt. Im Vergleich zu gleichgroßen, aktiven Affen sparen sie einenlichen Anteil an Kalorien ein. Studien zeigen, dass Faultiere zu den Säugetieren dem niedrigstenumsatz überhaupt gehören. **Vergleichswerte:** - Ein Dreifinger-Faultier (ca. 4 kg) verbraucht im Schnitt etwa **162 Kilokalorien pro Tag** (ca. 40 kcal/kg/Tag). - Ein gleichgroßer, aktiver Affe (z. B. ein Kapuzineraffe) verbraucht etwa **300–400 Kilokalorien pro Tag** (ca. 75–100 kcal/kg/Tag). **Ersparnis:** Das Faultier spart also etwa **50–60 %** der Kalorien im Vergleich zu einem gleichgroßen, aktiven Affen in gleicher Umgebung. **Gründe für die Ersparnis:** - Faultiere bewegen sich extrem langsam und selten. - Sie haben eine sehr niedrige Stoffwechselrate. - Ihre Körpertemperatur ist variabel und oft niedriger als bei anderen Säugetieren. **Fazit:** Ein Faultier spart im Vergleich zu einem gleichgroßen, aktiven Affen etwa die Hälfte bis zwei Drittel der täglich benötigten Kalorien ein. Das entspricht einer Ersparnis von rund **150–250 Kilokalorien pro Tag**. **Quellen:** - [National Geographic: Faultiere](https://www.nationalgeographic.de/tiere/2017/11/faultiere-die-langsamsten-tiere-der-welt) - [Science: Sloths have lowest metabolic rate](https://www.science.org/content/article/sloths-have-lowest-metabolic-rate-any-mammal)

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Das Skelett von **Archaeopteryx**, **Compsognathus** und dem **modernen Huhn (Gallus gallus domesticus)** zeigt sowohl Gemeinsamkeiten als auch deutliche Unterschiede, die die Entwicklung von Dinosaur... [mehr]

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Das Skelett von **Archaeopteryx**, **Compsognathus** und dem **modernen Huhn (Gallus gallus domesticus)** zeigt sowohl Gemeinsamkeiten als auch deutliche Unterschiede, die die Entwicklung von Dinosauriern zu Vögeln widerspiegeln. **Gemeinsamkeiten:** - Alle drei gehören zu den Theropoden, einer Gruppe zweibeiniger Dinosaurier. - Sie besitzen einen langen, S-förmigen Hals, drei Finger an den Vordergliedmaßen und eine ähnliche Beckenstruktur. - Archaeopteryx und Compsognathus haben viele Merkmale gemeinsam, da sie nahe verwandt sind. **Unterschiede im Detail:** ### Archaeopteryx - **Flügel:** Besitzt Federn an Armen und Schwanz, die für den Gleitflug geeignet sind. - **Finger:** Drei frei bewegliche, mit Krallen versehene Finger an den Flügeln. - **Schwanz:** Langer, knöcherner Schwanz mit Federn. - **Zähne:** Kiefer mit kleinen, spitzen Zähnen. - **Brustbein:** Kein stark verknöchertes Brustbein (Sternum), wie es bei modernen Vögeln für die Flugmuskulatur typisch ist. - **Becken:** Dinosaurierähnlich, aber bereits vogelähnliche Anpassungen. ### Compsognathus - **Flügel:** Keine Flügel, sondern kurze Arme mit drei Krallenfingern. - **Finger:** Drei Finger, ähnlich wie bei Archaeopteryx, aber ohne Federn. - **Schwanz:** Langer, knöcherner Schwanz ohne Federn. - **Zähne:** Kiefer mit spitzen Zähnen. - **Brustbein:** Kein vergrößertes Brustbein. - **Becken:** Typisch theropod, weniger vogelähnlich als bei Archaeopteryx. ### Huhn (Gallus gallus domesticus) - **Flügel:** Starke, zum Fliegen (bzw. Flattern) entwickelte Flügel mit Federn. - **Finger:** Drei Finger, aber stark reduziert und miteinander verwachsen, keine Krallen. - **Schwanz:** Kurzer Schwanz, die Schwanzwirbel sind zum Pygostyl verschmolzen (Stützstruktur für Schwanzfedern). - **Zähne:** Keine Zähne, stattdessen ein Hornschnabel. - **Brustbein:** Großes, kielartig ausgeprägtes Brustbein zur Befestigung der Flugmuskulatur. - **Becken:** Stark vogeltypisch, mit Anpassungen für das Legen von Eiern und das Gehen auf zwei Beinen. **Zusammenfassung:** - **Compsognathus** ist ein typischer kleiner, fleischfressender Dinosaurier ohne Federn und ohne Anpassungen an den Flug. - **Archaeopteryx** steht zwischen Dinosauriern und Vögeln: Er hat bereits Federn und einige vogelähnliche Merkmale, aber noch viele Dinosauriermerkmale (z.B. Zähne, langer Schwanz, Krallen an den Flügeln). - Das **Huhn** ist ein moderner Vogel mit stark spezialisierten Merkmalen für das Fliegen (auch wenn Haushühner kaum fliegen), ohne Zähne, mit kurzem Schwanz und verwachsenen Fingern. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia: Archaeopteryx](https://de.wikipedia.org/wiki/Archaeopteryx), [Compsognathus](https://de.wikipedia.org/wiki/Compsognathus) und [Haushuhn](https://de.wikipedia.org/wiki/Haushuhn).

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Kräten und Knochen unterscheiden sich vor allem in ihrer Struktur und Funktion: **Kräten** - Der Begriff „Kräten“ wird meist im Zusammenhang mit Fischen verwendet. - Es... [mehr]

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Kräten und Knochen unterscheiden sich vor allem in ihrer Struktur und Funktion: **Kräten** - Der Begriff „Kräten“ wird meist im Zusammenhang mit Fischen verwendet. - Es handelt sich dabei um die feinen, oft spitzen und verzweigten Knochenteile im Fischfleisch, die beim Essen stören können. - Kräten sind also spezielle, kleine Knochen oder knorpelige Strukturen, die vor allem bei Fischen vorkommen. **Knochen** - Knochen sind die festen Bestandteile des Skeletts bei Wirbeltieren, also auch beim Menschen. - Sie bestehen aus Knochengewebe, sind stabil und dienen als Stütz- und Schutzstruktur für den Körper. - Knochen gibt es in verschiedenen Formen und Größen, z. B. als Röhrenknochen (Arme, Beine) oder flache Knochen (Schädel). **Zusammengefasst:** Kräten sind eine spezielle Form von Knochen (oder Knorpel), die vor allem bei Fischen vorkommen und meist klein und spitz sind. Knochen ist der allgemeine Begriff für die festen Bestandteile des Skeletts bei Wirbeltieren.

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Ob das Leben unter Wasser „langsamer“ ist als an Land, hängt davon ab, was genau gemeint ist: **1. Bewegungsgeschwindigkeit:** Viele Tiere bewegen sich im Wasser tatsächlich l... [mehr]

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Ob das Leben unter Wasser „langsamer“ ist als an Land, hängt davon ab, was genau gemeint ist: **1. Bewegungsgeschwindigkeit:** Viele Tiere bewegen sich im Wasser tatsächlich langsamer als vergleichbare Tiere an Land, weil Wasser dichter ist als Luft und daher mehr Widerstand bietet. Allerdings gibt es auch sehr schnelle Schwimmer wie Delfine, Thunfische oder Haie, die Geschwindigkeiten von über 50 km/h erreichen können. Im Durchschnitt sind Landtiere wie Geparden oder Antilopen aber schneller als die meisten Meerestiere. **2. Stoffwechsel und Lebensdauer:** Viele Meerestiere, besonders in kalten, tiefen Regionen, haben einen langsameren Stoffwechsel als Landtiere. Das führt oft dazu, dass sie langsamer wachsen und älter werden. Beispielsweise können Grönlandhaie mehrere hundert Jahre alt werden. Auch viele Tiefseebewohner leben „langsamer“, weil sie weniger Energie zur Verfügung haben. **3. Wahrnehmung der Zeit:** Manche Menschen empfinden das Leben unter Wasser als „ruhiger“ oder „entschleunigt“, weil Bewegungen durch den Wasserwiderstand weicher und langsamer wirken. Das ist aber eher eine subjektive Wahrnehmung. **Fazit:** In vielerlei Hinsicht läuft das Leben unter Wasser tatsächlich „langsamer“ ab – sowohl was Bewegung, Stoffwechsel als auch Lebensdauer betrifft. Es gibt aber viele Ausnahmen und Unterschiede je nach Tierart und Lebensraum.

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Die Schwimmblase der Fische und die Lunge der Landwirbeltiere sind **homologe Organe**. Homologe Organe haben einen gemeinsamen evolutionären Ursprung, auch wenn sie heute unterschiedliche Funkt... [mehr]

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Die Schwimmblase der Fische und die Lunge der Landwirbeltiere sind **homologe Organe**. Homologe Organe haben einen gemeinsamen evolutionären Ursprung, auch wenn sie heute unterschiedliche Funktionen erfüllen können. Die Schwimmblase der Knochenfische und die Lunge der Landwirbeltiere gehen beide auf eine Ausstülpung des Vorderdarms bei frühen Fischen zurück. Im Verlauf der Evolution entwickelten sich aus dieser Ausstülpung bei den einen die Schwimmblase (zur Regulierung des Auftriebs im Wasser) und bei den anderen die Lunge (zur Atmung an Land). **Analoge Organe** hingegen haben keinen gemeinsamen Ursprung, sondern ähneln sich nur aufgrund ähnlicher Funktionen (z.B. Flügel von Vögeln und Insekten). **Fazit:** Schwimmblase und Lunge sind **homolog**.

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Die Anzahl der Mandibelmuskeln bei den genannten Insektengruppen ist ein klassisches Thema der Entomologie und Morphologie. Hier die Übersicht: **Diplura:** - 2 Mandibelmuskeln (ein Adduktor u... [mehr]

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Die Anzahl der Mandibelmuskeln bei den genannten Insektengruppen ist ein klassisches Thema der Entomologie und Morphologie. Hier die Übersicht: **Diplura:** - 2 Mandibelmuskeln (ein Adduktor und ein Abduktor) **Archaeognatha (Felsenspringer):** - 2 Mandibelmuskeln (ein Adduktor und ein Abduktor) **Zygentoma (Silberfischchen):** - 3 Mandibelmuskeln (ein Adduktor und zwei Abduktoren) **Ephemeroptera (Eintagsfliegen):** - 3 Mandibelmuskeln (ein Adduktor und zwei Abduktoren) **Odonata (Libellen):** - 3 Mandibelmuskeln (ein Adduktor und zwei Abduktoren) **Hintergrund:** Die ursprüngliche Mandibelmuskulatur der Insekten besteht aus einem Adduktor (Schließmuskel) und einem Abduktor (Öffnungsmuskel). Bei den Archaeognatha und Diplura ist dies noch der Fall. Bei den Zygentoma, Ephemeroptera und Odonata ist es zu einer Aufspaltung des Abduktors in zwei getrennte Muskeln gekommen, sodass insgesamt drei Mandibelmuskeln vorhanden sind. **Quellen:** - Klausnitzer, B. (2003): "Insekten: Morphologie und Systematik." - Kristensen, N.P. (1991): "Phylogeny of extant hexapods." - [Spektrum Lexikon der Biologie: Mandibelmuskulatur](https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/mandibelmuskulatur/41213) Falls du eine schematische Darstellung oder weitere Details zu den einzelnen Muskeln benötigst, kann ich das gerne ergänzen.

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Die Frage, ob Flöhe (Siphonaptera) eine Samenpumpe besitzen und ob diese homolog zur Samenpumpe der Mecoptera (Schnabelfliegen) ist, wurde in der entomologischen Forschung tatsächlich unters... [mehr]

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Die Frage, ob Flöhe (Siphonaptera) eine Samenpumpe besitzen und ob diese homolog zur Samenpumpe der Mecoptera (Schnabelfliegen) ist, wurde in der entomologischen Forschung tatsächlich untersucht. **1. Samenpumpe bei Flöhen:** Flöhe besitzen im männlichen Genitalapparat eine Struktur, die als Samenpumpe (oder Spermienpumpe) bezeichnet wird. Diese dient dazu, die Spermien während der Kopulation aktiv in das Weibchen zu übertragen. Die Samenpumpe der Flöhe ist morphologisch gut beschrieben, z.B. in der Arbeit von Rothschild & Clay (1952) und weiteren entomologischen Standardwerken. **2. Homologie zur Samenpumpe der Mecoptera:** Die Frage der Homologie, also ob die Samenpumpe der Flöhe und die der Mecoptera einen gemeinsamen evolutionären Ursprung haben, ist komplex. Beide Ordnungen gehören zu den holometabolen Insekten und stehen sich im Stammbaum relativ nahe (Mecoptera gelten als Schwestergruppe der Flöhe). Morphologische und phylogenetische Studien (z.B. Whiting, 2002; Beutel & Gorb, 2006) zeigen, dass die Samenpumpe der Flöhe und die der Mecoptera in ihrer Lage und Funktion sehr ähnlich sind. Viele Entomologen gehen davon aus, dass diese Strukturen homolog sind, da sie sich aus ähnlichen Anteilen des männlichen Genitaltrakts entwickelt haben und die Flöhe phylogenetisch innerhalb oder als Schwestergruppe der Mecoptera betrachtet werden. **Fazit:** Ja, Flöhe besitzen eine Samenpumpe. Die meisten aktuellen Untersuchungen und phylogenetischen Analysen sprechen dafür, dass die Samenpumpe der Flöhe homolog zur Samenpumpe der Mecoptera ist. Dies wird durch morphologische Ähnlichkeiten und die enge Verwandtschaft der beiden Ordnungen gestützt. **Quellen und weiterführende Literatur:** - Whiting, M.F. (2002): Mecoptera is paraphyletic: multiple genes and phylogeny of Mecoptera and Siphonaptera. *Zoologica Scripta*, 31(1), 93–104. [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.0300-3256.2001.00094.x](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.0300-3256.2001.00094.x) - Beutel, R.G. & Gorb, S.N. (2006): A revised interpretation of the evolution of attachment structures in Siphonaptera and Mecoptera. *Arthropod Systematics & Phylogeny*, 64(1), 3–25. [https://www.senckenberg.de/wp-content/uploads/2019/08/03_beutel.pdf](https://www.senckenberg.de/wp-content/uploads/2019/08/03_beutel.pdf) - Rothschild, M. & Clay, T. (1952): Fleas, Flukes and Cuckoos. *Collins*, London. Weitere Informationen zu den Ordnungen findest du z.B. bei [Wikipedia: Siphonaptera](https://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%B6he) und [Wikipedia: Mecoptera](https://de.wikipedia.org/wiki/Schnabelfliegen).