Geologische Strukturen und biologische Fortpflanzung

Aufbau der Erde und Untersuchungsmethoden

Die Erde besteht aus dem Kern, dem Mantel (oberer und unterer Mantel) sowie der Mesosphäre und der Lithosphäre. Die Asthenosphäre und die ozeanische Kruste werden aus dem Mantel, Gabbros und Sedimenten gebildet.

Methoden zur Untersuchung der Erde

Direkte Methoden

• Die Beobachtung von Oberflächengestein
• Bergbau, Bohrungen und Laborexperimente

Indirekte Methoden

• Gravimetrische und magnetische Methoden
• Untersuchung von Meteoriten (Siderite, Siderolithe, Lithometeorite)
• Geothermische Methoden
• Die seismische Methode

Seismische Wellen

• P-Wellen: Vibrieren in die gleiche Richtung wie die Ausbreitung.
• S-Wellen: Bewegen sich senkrecht zur Richtung der Wellenausbreitung.
• Oberflächenwellen:
  • Rayleigh-Wellen (R): Erstrecken sich in auf- und absteigenden Bewegungen.
  • Love-Wellen (L): Bewegen sich in der horizontalen Ebene ähnlich wie die S-Wellen, vergleichbar mit einer Schlange.

Verhalten seismischer Wellen

• Die Geschwindigkeit nimmt mit der Dichte und Rigidität zu.
• Die Geschwindigkeit nimmt mit der Tiefe aufgrund dichterer Materialien und höherem Druck zu.
• P-Wellen sind schneller als S-Wellen.
• Alle Wellen durchqueren Feststoffe.
• S-Wellen durchqueren keine Flüssigkeiten, P-Wellen hingegen schon.
• Bei wesentlichen Materialänderungen werden Wellen an seismischen Diskontinuitäten reflektiert und gebrochen.

Formen der Fortpflanzung

Asexuelle Fortpflanzung

Teilung oder Fragmentierung: Das Mutterindividuum wird in zwei oder mehr Teile zersplittert, wobei jeder Teil zu einem neuen Individuum regenerieren kann.

Polyembryonie: Eine typische Variante der Teilung bei einigen Insekten und Gürteltieren. Embryonen im frühen Stadium der Entwicklung teilen sich in mehrere Teile, und jedes dieser Fragmente bringt ein vollständiges Individuum hervor.

Knospenbildung: Diese besteht in der Bildung von Knospen. Bestimmte Zellen wandern an die Oberfläche und bilden Ausstülpungen, die nach der Trennung vom Mutterorganismus zu einem eigenständigen Individuum werden.

Andere Fortpflanzungsformen

• Parthenogenese: Einige Tiere entwickeln sich aus unbefruchteten Eiern; ihre Existenz ist nicht von Männchen abhängig. Dies wird als „Jungfernzeugung“ bezeichnet und erscheint bei einigen Insekten wie Bienen, Ameisen und Käfern sowie bei Krebsen.
• Metagenese: Es ist ein Wechsel zwischen zwei Phasen. Im Falle der Nesseltiere sind diese Stufen:
  • Polyp: Diploid, unbeweglich und fest mit dem Substrat verbunden; die Fortpflanzung ist asexuell.
  • Medusa: Diploid, mobil und freilebend; die Fortpflanzung erfolgt geschlechtlich.
• Neotenie: Einige Amphibien und Insekten können sich fortpflanzen, ohne die vollständige Geschlechtsreife zu erreichen, also im Larvenstadium. Dies ist meist ein Mechanismus des Widerstandes gegen schädliche Umwelteinflüsse.