Die Phylogenese in der Grundschule

Autoren:
Publikation:	1.9.2005
Herkunft:	La main à la pâte, Paris

Möchte man eine Auswahl an Lebewesen aus einem Habitat (Arktis, Savanne, Wald, ...) klassifizieren, muss man sie nach einigen ihrer exklusiven Merkmale gruppieren.

DIE LEBEWESEN WERDEN KLASSIFIZIERT	DIE LEBEWESEN WERDEN NICHT KLASSIFIZIERT:
nach dem, was sie haben (Fell, Wir­bel, zwei Schalen [Muscheln], ...)	nach dem, was sie nicht haben; nach dem, was sie machen (schwim­men, fliegen, Pflanzen fressen, ...); nach dem Habitat, in dem sie leben.

Diese Unterscheidungen sind wichtig. Sie wurden in der Vergangenheit nicht beachtet, was die Arbeit der Systematiker in so manche Sackgasse führte.

Wenn wir uns auf das stützen, "was sie haben", haben wir Beweise, Argumen­te, d. h. wir gehen wieder zur Basis jeder wissenschaftlichen Vorgehensweise. Wenn wir uns jedoch auf das berufen, "was sie nicht haben", müssen wir ohne Beweis einen Gedankengang rechtfertigen.

Es gibt daher in der phylogenetischen Systematik keine Gruppe der wirbellosen Tiere – die durch das Fehlen von Wirbeln definiert ist, eine Pseudogruppe, die so unterschiedliche Lebewesen wie den Regenwurm, den Kraken und die Libelle umfasst.

Ähnlich problematisch ist es, sich nach ihrem Habitat (ihrem Lebensraum) oder nach dem, "was sie machen", zu richten. In beiden Fällen handelt es sich um ökologische Kriterien, die für eine Klassifikation nicht geeignet sind. Man ver­gisst dabei zum Beispiel, dass Lebewesen auch wandern können (Migration) oder mit ähnlichen Organen unterschiedliche Funktionen ausführen können. Würden Sie eine Ameise und einen Spatz in die gleiche Gruppe einordnen, nur weil Sie beide auf einer Birke gesehen haben; eine Libelle und eine Fledermaus mit dem Argument, dass sie beide fliegen? Um bei dem letztgenannten Beispiel zu bleiben: Diese beiden Lebewesen fliegen in der Tat, ihre Flugorgane haben jedoch eine unterschiedliche Struktur. Sie haben also nicht das gleiche und können nicht zusammen klassifiziert werden.

Nehmen wir ein einfaches Beispiel:
In meiner Wohnung lebe ich mit 4 Tieren zusammen: einer Florida-Schildkröte, einem Hund, einem Kaninchen und einem Goldfisch.

Klassifizierung von Schildkröte, Hund, Kaninchen und Goldfisch:

• Wenn ich sie nach dem klassifizieren würde, "was sie nicht haben", wären Hund, Kaninchen und Goldfisch in der gleichen Gruppe, weil sie kei­nen Panzer haben.
• Wenn ich sie nach dem klassifizieren würde, "was sie machen", wären Florida-Schildkröte und Hund in der gleichen Gruppe, weil sie Fleisch fressen; würden das Kaninchen und der Goldfisch eine zweite Gruppe bil­den, weil sie Brot fressen.
• Wenn ich sie nach dem klassifizieren würde, "wo sie leben", wären Florida-Schildkröte und Goldfisch in der gleichen Gruppe, weil sie im Was­ser leben.

Am Ende würde ich mich in Inkohärenzen und Widersprüche verwickeln: Es kann keine feste Gruppe definiert werden. Im Gegenteil, man erhält Gruppen, zu denen so unterschiedliche Tiere wie der Goldfisch und das Kaninchen gehö­ren. Ein unaufmerksamer Beobachter könnte eventuell die Schildkröte und den Fisch zusammen klassifizieren. Es muss jedoch bedacht werden, dass sie auf unterschiedliche Weise und mit unterschiedlichen Organen schwimmen. Der Goldfisch kann wie die Schild­kröte getrocknete Wasserflöhe fressen, die Schildkröte kann aber auch außerhalb des Wassers leben, ganz zu schweigen davon, dass alle Hunde schwimmen können, und dass eine Tiergruppe, zu der alle Lebewesen ohne Panzer gehören würden, ein ziemliches Sammelsurium wäre, mit Tieren wie dem Blauwal, der Grille und der Fledermaus.

Klassifizierung nach den Merkmalen, die "die 4 Tiere haben":

• Hund und Kaninchen haben ein Fell (Merkmal C1), Außenohren oder Ohr­muscheln (Merkmal C2).
• Hund, Kaninchen und Florida-Schildkröte haben 4 Pfoten (Merkmal C3), einen Kopf auf einem beweglichen Hals (Merkmal C4).

Darstellung der Klassifizierung in einer Tabelle

		Goldfisch	Florida-Schildkröte	Kaninchen	Hund
C1	Fell			X	X
C2	Außenohren			X	X
C3	4 Pfoten		X	X	X
C4	Kopf auf beweglichem Hals		X	X	X

• Nur das Kaninchen und der Hund besitzen die Merkmale C1 und C2. Dies er­laubt es, sie in einer Gruppe zusammenzufassen.
• Die Merkmale C3 und C4 sind exklusive Merkmale der Schildkröte, des Ka­ninchens und des Hundes. Dadurch können sie in eine Gruppe eingeordnet werden, die die vorherige einschließt.
• Ohne innere Merkmale zu betrachten (Vorhandensein von Knochen oder Wirbeln, Form und Struktur des Kiefers, ...), erhalte ich zwei verschach­telte Gruppen (Abb. 1).

Abb. 1: Klassifizierung von Goldfisch, Schildkröte, Kaninchen und Hund

Die Säugetiere: Kaninchen und Hund haben ein Fell und Außenohren.

Die vierbeinigen Wirbeltiere: Kaninchen, Hund und Florida-Schildkröte haben vier Pfoten und einen Kopf auf einem beweglichen Hals.

Die verwandtschaftlichen Verhältnisse können auch mit Hilfe eines Stamm­baums dargestellt werden (Abb. 2):

Abb. 2: Stammbau, der die Verwandtschaftsverhältnisse aufzeigt.

Diese zweite Darstellung hat den Vorteil, dass sie dazu beiträgt, nach und nach den Begriff der Evolution (Lehrstoff der Klassen 4 bis 6) einzuführen. In dieser Darstellung stellen die Schnittpunkte zwischen den Zweigen die gemein­samen Vorfahren dar sowie die Merkmale, die von diesen Vorfahren übertragen wurden. Der gemeinsame Vorfahre des Kaninchens und des Hundes (A1) hat Fell (C1) und Außenohren (C2) weitergegeben. Dieser Vorfahre scheint uns – in der Evolutionsgeschichte – näher zu sein, als der, den Kaninchen und Hund mit der Florida-Schildkröte gemeinsam haben (A2/C3 und C4). Am entferntesten ist uns der mit dem Goldfisch (A3) gemeinsame Vorfahre, der seinen Nachkom­men ein inneres Skelett aus Knochen weitergegeben hat, ein exklusives Merk­mal der Knochenfische (Osteichthyes).

Diesen wissenschaftlichen Terminus muss sich der Lehrer natürlich nicht mer­ken, genauso wenig muss er den Schülern gegenüber erwähnt werden. Das angestrebte Lernziel für die Klassen 4 bis 6 ist das Verständnis der Klassifi­zierungsmethode und der Grundprinzipien des Evolutionsbegriffs: Weitergabe und Vermischung der Merkmale durch geschlechtliche Fortpflanzung, Verände­rung der Arten, Verwandtschaft. Die Verwendung von Wörtern, deren Etymolo­gie oft schwer verständlich ist, ist nicht sinnvoll, im Gegenteil. In der Grund­schule wird sich der Wortschatz im Zusammenhang mit der Klassifizierung dem­nach auf die bekanntesten Gruppen beschränken: Säugetiere, Vögel, Fleisch­fresser, Huftiere, Wiederkäuer usw., und auf die exklusiven Merkmale, die sie definieren: Fell, Federn, Fangzähne, Hufe, Hörner usw. Man wird mit Hilfe der durchgeführten Übungen zu einer vereinfachten Klassifizierung der Lebewesen gelangen (die auf diesem Niveau notgedrungen unvollständig ist).

Die modernen Klassifizierungen beruhen auf dem Begriff der Evolution, denn es wurde wissenschaftlich nachgewiesen, dass die Lebewesen mit ihren Merkma­len die Spuren dieser Evolution tragen. Es kann natürlich nicht darum gehen, mit Schülern der 1. bis 3. Klasse ausführlich über Evolution zu sprechen, son­dern lediglich darum, den Gedanken keimen zu lassen, dass die Lebewesen untereinander verwandt sind. Dieser Gedanke wird in der 4. bis 6. Klasse und im Verlauf ihrer Schulzeit weiter entwickelt werden.

Letzte Aktualisierung: 29.11.2023