Biodiversität und Artbegriff einfach erklärt: Grundlagen

Wusstest du, dass das kleinste Wirbeltier der Welt ein Frosch ist, der locker auf deinen Fingernagel passt, während der Blauwal so lang wie ein Basketballfeld werden kann?

Unsere Erde ist voller Extreme und beherbergt eine unvorstellbare Biodiversität. In diesem Artikel werden wir das Geheimnis lüften, was der Artbegriff genau bedeutet, aus welchen drei Säulen sich die Vielfalt des Lebens zusammensetzt und warum wir bis heute nicht genau wissen, wie viele Arten eigentlich auf unserem Planeten leben.

Vorwissen

• Ökosystem: Die Gemeinschaft von Lebewesen und ihrer Umwelt. Beispiel: Ein Wald mit seinen Bäumen, Tieren und dem feuchten Waldboden.
• Gene (Erbinformation): Der Bauplan in den Zellen, der die Merkmale eines Lebewesens bestimmt. Beispiel: Gene bestimmen, ob ein Käfer rote oder gelbe Punkte hat.

Aufgabentyp 1: Was ist eine biologische Art?

Oft sehen sich zwei Tiere sehr ähnlich, gehören aber trotzdem nicht zur selben biologischen Art. Das Aussehen allein reicht nicht aus, um das zu entscheiden.

Wissenschaftler nutzen zwei strenge Regeln, um eine Art zu definieren:

1. Erfolgreiche Fortpflanzung: Die Tiere müssen in der freien Natur in der Lage sein, sich miteinander zu paaren und Babys zu bekommen.
2. Fruchtbare Nachkommen: Diese Babys müssen später selbst in der Lage sein, eigene Babys zu bekommen (sie müssen fruchtbar sein).

Wenn sich zwei Tiere zwar paaren können, ihr Baby aber niemals eigene Kinder bekommen kann, dann gehören die Eltern nicht zur selben biologischen Art.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

Wenn du herausfinden sollst, ob zwei Lebewesen zur selben Art gehören, nutze diesen Plan:

1. Prüfe die Fortpflanzung: Können die beiden Lebewesen unter natürlichen Bedingungen gemeinsame Babys bekommen?
2. Prüfe die Fruchtbarkeit der Nachkommen: Können diese Babys später selbst wieder Babys bekommen?
3. Ziehe die Schlussfolgerung: Nur wenn beide Fragen mit „Ja“ beantwortet werden, gehören die Eltern zur selben biologischen Art.

Durchgerechnete Beispiele

Aufgabentyp 2: Die drei Säulen der Biodiversität

Der Begriff Biodiversität (oder biologische Vielfalt) beschreibt den gesamten Reichtum des Lebens auf unserer Erde. Diese Vielfalt ist nicht über Nacht entstanden, sondern das direkte Ergebnis einer millionenlangen, kontinuierlichen evolutionären Entwicklung.

Um die Biodiversität besser zu verstehen, teilen wir sie in drei miteinander verbundene Säulen auf:

• Artenvielfalt: Das ist die Anzahl der verschiedenen biologischen Arten in einem Gebiet. Zum Beispiel leben in einem Wald Füchse, Eichen und viele verschiedene Käferarten.
• Genetische Vielfalt: Das ist die Vielfalt innerhalb einer einzigen Art. Kein Lebewesen ist exakt wie das andere, weil ihre genetische Information leicht unterschiedlich ist. Denke an Marienkäfer: Manche haben zwei Punkte, andere haben sieben.
• Vielfalt der Ökosysteme: Das ist die Vielfalt der verschiedenen Lebensräume auf der Erde, wie Wälder, Wüsten, Seen oder Ozeane, und wie die Lebewesen darin miteinander interagieren.

Merksatz: Die Vielfalt der Arten, der genetischen Information und der Ökosysteme ergeben zusammen die Biodiversität.

Aufgabentyp 3: Wie viele Arten gibt es auf der Erde?

Wissenschaftler haben bisher etwa $2 \text{ Millionen}$ verschiedene Arten auf der Erde entdeckt und offiziell beschrieben. Aber das ist noch lange nicht alles!

Forscher schätzen, dass es weltweit zwischen $3 \text{ Millionen}$ und $100 \text{ Millionen}$ Arten gibt. Warum gibt es hier so eine riesige Unsicherheit?

• Unerforschte Gebiete: Viele Lebensräume, wie die Tiefsee oder dichte Regenwälder, sind extrem schwer zu erreichen. Dort leben Millionen von Arten (besonders winzige Insekten oder Bakterien), die noch nie ein Mensch gesehen hat.
• Kein zentrales Register: Es gibt bisher keine einheitliche, weltweite Liste, in der alle entdeckten Arten perfekt gesammelt werden.

Schauen wir uns die Artenvielfalt regional an, zum Beispiel in Deutschland. Hier schätzt man die Gesamtzahl auf etwa $71.500$ Arten.

Wie das Diagramm zeigt, machen die Tiere den größten Teil aus (etwa $48.000$ Arten). Überraschenderweise sind die meisten dieser Tiere keine Säugetiere wie Hunde oder Katzen, sondern Insekten (über $33.000$ Arten!).

Wichtige Erkenntnisse

• Biologische Art: Lebewesen gehören zur selben Art, wenn sie sich natürlich paaren können und ihre Nachkommen fruchtbar sind.
• Biodiversität: Besteht aus drei Säulen: der Artenvielfalt, der genetischen Vielfalt und der Vielfalt der Ökosysteme.
• Artenzahlen: Etwa $2 \text{ Millionen}$ Arten sind bekannt, aber bis zu $100 \text{ Millionen}$ werden weltweit geschätzt, da viele Lebensräume noch unerforscht sind.