7. – 8. Schuljahr

Sabrina Mathesius/Renate Bösche

Entwicklung des Seidenspinners

Diagramme lesen und konstruieren

1 + 1 = 500. Nach erfolgreicher Paarung legt das Weibchen des Seidenspinners innerhalb weniger Tage bis zu 500 Eier, aus denen neue Raupen schlüpfen. Die Darstellung von selbst gewonnenen Daten zur Aufzucht des Seidenspinners in Form verschiedener Diagrammtypen verdeutlicht die Charakteristika der einzelnen Entwickungsstadien.

Als holometaboles Insekt entwickelt sich der echte Seidenspinner (Bombyx mori) (Abb. 1 ) über die Stadien Ei, Larve und Puppe zur Imago, dem ausgewachsenen Falter. Dieser Entwicklungszyklus dauert knapp zwei Monate. Es gibt uni-, bi- und multivoltine Rassen, bei denen im Jahr also entweder ein, zwei oder sogar mehrere Entwicklungszyklen durchlaufen werden. In Europa sind die univoltinen Rassen am häufigsten vertreten. Die Überwinterung des Embryos findet im Ei statt, wobei die Weiterentwicklung während dieser Zeit zum Ruhen kommt (Diapause). Erst im nächsten Frühjahr setzt bei Temperaturerhöhung die Weiterentwicklung zur Raupe ein. Der Seidenspinner durchläuft in seiner Entwicklung fünf Larvalstadien, die durch vier Häutungsphasen voneinander abgegrenzt werden. Während der Häutungsphasen fressen die Tiere nicht, sondern verharren in einer starren Sphinx-Haltung. Als monophages Tier ernährt sich Bombyx mori ausschließlich von Maulbeerbaumblättern (vor allem Morus alba); Aufzuchten mit Kunstfutter sind möglich, aber unter schulischen Bedingungen ungleich aufwendiger. Den größten Teil der Nahrung (ca. 80%) nimmt der Seidenspinner im fünften Larvalstadium zu sich. In Vorbereitung auf das Einspinnen entleert das Tier den Darm und beginnt anschließend, aus den paarigen Seidendrüsen am Kopfende Seidenfäden, zu produzieren, mit denen ein stabiles Aufhänggeflecht für den Kokon geschaffen wird. Anschließend sondert die Larve einmalig eine klare, stark alkalische Flüssigkeit („Urin) ab und beginnt mit dem Bau des Kokons, der aus einem durchgehenden, 500m3000m langen Seidenfaden besteht. Dieser Prozess dauert ca. drei Tage. Im Kokon erfolgt nach einigen Tagen die letzte Häutung zur Puppe. Nach ca. 1012 Tagen schlüpft der Falter, indem er mittels Sekretion einer alkalischen Flüssigkeit, die ein proteolytisches Enzym enthält, den Seidenfaden an einem Ende des Kokons zersetzt. Nach dem Schlüpfen kommt es sofort zur Paarung, die sich über mehrere Stunden erstreckt. Das Weibchen legt anschließend 300500 gelbliche Eier, die sich nach einigen Tagen dunkel verfärben. Nicht befruchtete Eier bleiben hellgelb und vertrocknen. Die adulten Tiere nehmen keine Nahrung auf und sterben sieben bis zehn Tage nach der Paarung.
Diagramme im Biologieunterricht
Datenaufnahme und Datenauswertung bilden zentrale Größen beim Arbeiten in der Biologie. Speziell beim Beobachten und Experimentieren erfolgt oftmals eine Übersetzung der gewonnenen Ergebnisse in eine mathematische Sprache. Zusammenhänge können dabei besonders anschaulich in Diagrammen aufgezeigt werden. Diese Form der Darstellung hilft, Daten zu ordnen, Aussagen zu verdeutlichen und Ergebnisse zu interpretieren. Fähigkeiten beim Diagrammgebrauch sind dabei auf den Ebenen Informationsentnahme (Material 1 ), Konstruktion (Material 3 ) und Integration (Material 2 ) zu erwerben (Lachmayer u.a. 2007). Das Erstellen von Diagrammen unter Berücksichtigung selbst erhobener Daten fördert aus lerntheoretischer Sicht besonders den Umgang mit Diagrammen und wird in diesem Beitrag verstärkt fokussiert.
Biologiedidaktische Bezüge
Ausgehend von den Kenntnissen der SchülerInnen zur holometabolen Entwicklung von Insekten und ihren mathematisch-methodischen Kenntnissen im Bereich Messgrößen (für Länge, Gewicht und Dauer), konzentriert sich dieser Beitrag vor allem auf die Datenaufnahme und -auswertung von wissenschaftlichen Untersuchungen für die Sek. I. Besonderes Augenmerk liegt darauf, dass die SchülerInnen ihre eigenen Daten zu den...

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