Weinbergschnecken im Winter

Die Weinbergschnecke (Helix pomatia)
H. Zell, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Bezüge zum Kernlehrplan und den Vorgaben

• Neurobiologie: Aufbau und Funktion von Neuronen, neuronale Informationsverarbeitung, Grundlagen der Wahrnehmung
• Evolution: Grundlagen evolutiver Veränderungen

Aufgabenstellung in Stichworten

• Den Begriff der Selektion erklären,
  Selektionsvorteile für die Weinbergschnecke ableiten.
  
  
• Die Informationen aus Abb. 1 zusammenfassen,
  die Bedeutung der Na⁺-Kanäle für ein Aktionspotenzial erläutern,
  die in Abb. 2 und 3 dargestellten Versuchsergebnisse zusammenfassen und
  die Auswirkungen dieser Ergebnisse auf die Erregungsleitung während der Kältestarre der Weinbergschnecke erläutern.
  
  
• Den Begriff der Mutation definieren,
  die Entwicklung von Angepasstheiten der Weinbergschnecke evolutionsbiologisch erläutern.

Materialien

1. Überwinterung der Weinbergschnecke (Text). Bei unter 8ºC verfällt die Schnecke in eine Kältestarre, die bei Mai anhalten kann.
2. Erregungsleitung bei der Weinbergschnecke, dabei spielen verschiedene Typen von Na⁺-Kanälen eine Rolle.
   Abb. 1: Ablauf eines Aktionspotenzials / Leitfähigkeit von drei verschiedenen Typen der Na⁺-Kanäle (Na_v1.7, Na_v1.8, Na_v1.9)
3. Neurophysiologischer Untersuchungen an aktiven und überwinternden Weinbergschnecken.
   Abb. 2: Relative Dichte von Na_v1.8- und Na_v1.9-Kanälen im Gehirn von aktiven und überwinternden Weinbergschnecken.
   Abb. 3: Na⁺-Strom durch Na_v1.9-Kanäle im Gehirn von aktiven und überwinternden Weinbergschnecken.