Aufgabe 2 - Teilaufgabe 3: Stammbäume, Verhalten… · Abitur NRW Biologie GK · Nachtermin 2022

Material A: Afrikanische Wildhunde, Tüpfelhyänen und Löwen

Afrikanische Wildhunde ( Lycaon pictus) gehören zu den bedrohten Tierarten, da ihr Bestand vor allem durch menschliche Einflüsse gefährdet ist. Sie leben in Rudeln in der afrikanischen Savanne. Afrikanische Wildhunde sind ausdauernde Hetzjäger, die ihre Beute über mehrere Kilometer verfolgen können. Sie jagen ein- bis zweimal am Tag, morgens und abends. Ihre Beute verteidigen sie etwa gegen Tüpfelhyänen ( Crocuta crocuta), wenn diese nicht zu zahlreich sind.

Tüpfelhyänen sind wie Löwen ( Panthera leo) dämmerungs- und nachtaktiv. Den überwiegenden Anteil der Beute jagen Tüpfelhyänen durch Hetzjagd. Allerdings sind sie auch Aasfresser und nehmen zudem anderen Raubtieren die bereits gerissene Beute weg. Tüpfelhyänen haben ein sehr breites Beutespektrum. Löwen sind keine ausdauernden Jäger, können jedoch schnell beschleunigen und erbeuten ihre Beute auf kurzer Distanz. Löwen können Afrikanische Wildhunde töten und fressen.

Im Rahmen ökologischer Untersuchungen wurden in Tansania die Populationsdichten von Afrikanischen Wildhunden, Tüpfelhyänen und Löwen in den Regionen Serengeti, Selous und Ngorongoro untersucht (Abbildung 1). In der Region Ngorongoro existieren keine Afrikanischen Wildhunde mehr. Parallel zu deren Abnahme stieg dort die Dichte an Beutetieren sowie Tüpfelhyänen und Löwen.

Zudem wurden das Beutespektrum (Tabelle 1) sowie der Umgang der Tüpfelhyänen mit der gerissenen Beute von Afrikanischen Wildhunden untersucht (Tabelle 2).

Tabelle 1: Bevorzugte Beutetiere von Afrikanischen Wildhunden, Tüpfelhyänen und Löwen

Region · Afrikanischer Wildhund · Tüpfelhyäne · Löwe

Serengeti · Gnu, Gazelle, Zebra · Gnu, Gazelle, Zebra · Gnu, Zebra, Büffel und Warzenschwein

Selous · Gnu, Antilope, Warzenschwein · Gnu, Antilope · Büffel, Gnu, Zebra und Warzenschwein

Tabelle 2: Umgang der Tüpfelhyänen mit gerissener Beute von Afrikanischen Wildhunden; Anteil an der gesamten Beute der Afrikanischen Wildhunde

Region · Tüpfelhyänen

finden Beute der Afrikanischen Wildhunde · fressen Beute der Afrikanischen Wildhunde

Serengeti · 86 % · 86 %

Selous · 18 % · 2 %

Material B: Afrikanische Wildhunde aus Süd- und Ostafrika

Afrikanische Wildhunde aus Ost- und Südafrika unterscheiden sich. Vertreter aus Südafrika haben ein helleres Fell, einen größeren Schädel sowie größere Zähne und sind insgesamt größer als Vertreter aus Ostafrika. Anhand des Vergleichs mitochondrialer DNA von Afrikanischen Wildhunden wurden verschiedene Genotypen ermittelt, unter anderem die E- und S-Genotypen (Abbildung 2). Die Analysen legen nahe, dass sich die Populationen mit dem E- und dem S-Genotyp vor etwa 350 000 Jahren trennten. Es wird vermutet, dass klimatische und geografische Bedingungen für die Trennung verantwortlich waren.

Material C: Evolution des Afrikanischen Wildhundes

Anhand molekularer Daten und morphologischer Merkmale wurde die Verwandtschaft der Afrikanischen Wildhunde innerhalb der Familie der Hunde ( Canidae) untersucht (Abbildung 3). Die Vierzehigkeit an den Vorderextremitäten wirkt sich auf eine größere Schrittlänge und Geschwindigkeit aus und begünstigt die Hetzjagd von Beute über große Entfernungen.

3. Stellen Sie in Grundzügen dar, wie man anhand genetischer Daten phylogenetische Verwandtschaftsverhältnisse ermittelt.

Entwickeln Sie unter Anwendung der Synthetischen Evolutionstheorie eine Hypothese, mit der sich die Entstehung der Vierzehigkeit bei den Afrikanischen Wildhunden erklären lässt (Materialien A bis C).

[12 Punkte]

a)

b)