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Streit im Hohle Fels (digital beta)

Gerlinde Bigga

Created on November 13, 2024

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Streit im HOhle Fels

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Digitale Version 1.0 beta Fehler gerne melden an: gerlinde.bigga@senckenberg.de

Intro

Ihr habt einen Praktikumsplatz als Grabungshelfer*in auf der renommierten archäologischen Ausgrabung “Hohle Fels” ergattert. Diese Höhle ist weltberühmt für ihre spektakulären Funde aus der Altsteinzeit, z. B. für die älteste mobile Kunst der Menschheit.

Heute ist ein besonderer Tag, denn eine Gruppe von hochrangigen Wissenschaftler*innen des Leibniz WissenschaftsCampus GACT hat sich in der Höhle versammelt. Jeder von ihnen verfolgt eine eigene Forschungsfrage und benötigt dafür Proben aus unterschiedlichen Teilen der Höhle. Schnell entbrennt ein heftiger Streit darüber, wer zuerst Proben entnehmen darf und wie diese am besten gelagert werden sollten. Die Atmosphäre ist angespannt.

Als der Streit zu eskalieren droht, trifft Grabungsleiter Professor Nicholas Conard eine drastische Entscheidung: Er schließt kurzerhand das schwere Eisentor der Höhle und sperrt alle Anwesenden ein.Der Professor stellt die Bedingung: Das Tor wird erst wieder geöffnet, wenn es ein Protokoll für die Probenentnahme gibt!

Eure Mission: Helft den Wissenschaftler*innen das sogenannte Protkokoll festzulegen. Darin ist beschrieben wer zuerst seine Probe entnehmen darf und wie. Dazu müsst ihr verschiedene Rätsel und Aufgaben lösen. Für jede Lösung bekommt ihr von uns einen Teil des Codes, der euch helfen wird die richtige Lösung zu finden.

Löst die Rätsel an den 6 Stationen im Hohle Fels!

Zurück zur Spielanleitung

Hast du alle Lösungs-Codes gesammelt? Dann geht es hier zum Finale:

Jens ist Geograph und braucht Proben für seine Doktorarbeit über den Phosphorkreislauf in Höhlen. Phosphor ist wichtig für alle Lebewesen: Er ist Bestandteil unserer DNA, man braucht ihn zum Aufbau von Knochen. Pflanzen brauchen ihn zum Wachstum. Phosphor ist in der Umwelt allgegenwärtig, in Sedimenten, Wasser und organischen Resten. Jens will erforschen wie sich Phosphor im Boden verteilt.

In welcher Form liegt Phosphor im Höhlenboden vor?

In organischen Resten, z. B. in Guano (Fledermauskot).

Als Phosphorsalze in flüssigem Zustand in Poren

Richtig! Phosphor ist im Höhlenboden meist in organischen Resten wie Guano gebunden. Es kann aber auch als mineralisches Phosphat (z. B. Apatit) vorkommen.

Wo sollte Jens also am besten Proben nehmen?

In der Nähe eines Fledermausquartiers

Auf dem Trampelpfad zur Grabung

Richtig! Fledermäuse hinterlassen organisches Material (Guano), das Phosphor enthält. Es wird auch als Dünger verwendet und wurde früher in der Landwirtschaft eingesetzt. Und weiter geht's!

Phosphor kann sich in Wasser lösen und sich so in den Ablagerungen der Höhle verteilen.

Wahr

Falsch

Wo sollte Jens also die nächste Probe nehmen?

In einem ehemaligen Flusslauf

An der Höhlenwand

Beide Antworten können richtig sein. Das hängt immer von der Fragestellung ab, die man beantworten möchte. Notiere dieses Tier bei Geographie.

Zurück zur Übersicht

In Tübingen gibt es einen Leibniz Wissenschafts Campus mit dem Titel "Geogenomic Archaeology Campus Tübingen". Er erforscht alte DNA aus Höhlensedimenten und wie der Mensch mit dem Ökosystem Höhle interagiert. Früher lebten Menschen nämlich auch gelegentlich in Höhlen. Könnt ihr euch vorstellen, zu welchen Konflikten es dabei kam?

Welche Konflikte könnte es gegeben haben?

Andere Tiere wie der Höhlenbär überwinterten in Höhlen. Die mochten es gar nicht, wenn man sie aus der Winterruhe schreckte!

Menschen und Höhlenhyänen hatten einen Putzplan für die Höhle – tagsüber wohnten die Menschen dort, nachts fraßen die Hyänen die Essensreste und machten sauber.

Höhlenmenschen und Höhlenlöwen lebten in Symbiose und teilten sich ihre Beute, um die Jagd zu erleichtern.

Richtig! AUch wenn der Höhlenbär sich zum großen Teil vegetarisch ernährt hat, war er doch ein gefährlicher Konkurrent für den Menschen. Feuer und Waffen wie z. B. Speere halfen dem Menschen dabei, die Höhle für sich zu erobern.

Welche Konflikte könnte es heute um Höhlen geben?

Durch Höhlentourismus kommt Geld in die Gemeinden. Aber dadurch wird das Ökosystem in der Höhle gestört. Das gefällt Naturschützern gar nicht!

Weil sich die Tiere durch Blitzlicht gestört fühlen, darf jetzt nur noch in ausgezeichneten Selfie-Zonen fotografiert werden. Das gefällt nicht allen Touristen!

Wegen der hohen Besucherzahlen mussten einige Höhlen eine Klimaanlage installieren, um den CO₂-Ausstoß der Touristen zu kompensieren – jetzt weht ein frischer Wind für die Fledermäuse.

Durch Höhlentourismus werden Tiere gestört und durch die Beleuchtung wachsen mehr Pflanzen, als es natürlich wäre. Auch das Mikroklima in der Höhle ändert sich durch Körpertemperatur und CO2 aus der Atemluft. Deshalb muss man immer abwägen wie viel Tourismus eine Höhle verkraftet, damit das Ökosystem nicht zerstört wird. Im Hohle Fels könnt ihr hin und wieder an Führungen teilnehmen, aber im Winter ist wegen Fledermausschutz gesperrt.

Freya braucht Proben für ihre Doktorarbeit. Sie arbeitet an alter DNA aus Höhlensedimenten. Damit es keine Verunreinigungen gibt, müssen bestimmte Regeln eingehalten werden. 1.) Du darfst die Probe nicht mit deiner eigenen DNA verunreingen. 2.) Freya muss wissen, wo die Probe herkommt. 3.) Das Ganze muss dokumentiert werden. Geh zur Probenentnahme, löse die Aufgabe und komm dann wieder hierher zurück.

Zur Probenentnahme

Hast du es geschafft? Erst ziehst du Handschuhe und Reinraumanzug an, damit du alles was du anfasst nicht verunreinigst. Dann wird fotografiert und eingemessen. Mit der Kelle wird das verunreinigte Sediment entfernt und mit dem Spatel dann eine Probe in die Tüte getan und beschriftet. Das Tier der Archäogenetiker*in ist der Alligactor.

Nachdem aus der Höhle Sedimentproben entnommen wurden, soll das Erbgut (die DNA) genauer analysiert werden. Dafür braucht ihr die Hilfe von Meret. Sie ist Bioinformatikerin.Das Rekonstruieren von dem Genom ist eine wichtige Aufgabe in der Bioinformatik. Leider geht das Genom mit der Zeit kaputt und einige Stücke gehen sogar verloren. Deswegen ist es nicht immer ganz einfach, diese wieder richtig zusammen zu puzzeln.

Im Labor konnten Teile eines alten Genoms extrahiert werden. Puzzle die Teile des Genoms zu einer zusammenhängenden Sequenz zusammen. Finde dafür die Überlappungen der Bausteine (mindestens 11 Buchstaben sind überlappend). Wenn du das geschafft hast, geht es hier weiter.

Super! Du hast einen Teil des Genoms eines ausgestorbenen Tieres zusammengesetzt. Damit du im nächsten Schritt nicht alles abtippen musst, haben wir den Gencode hier nochmal hinterlegt. Scan den QR-Code, kopiere den Text in die Zwischenablage und dann geht es hier weiter.

Mit dem Programm BLAST kann DNA analysieren. Scanne den QR-Code und füge in das Feld oben links den kopierten Code ein. Klicke auf "Blast" unten links. Warte kurz ab welchen lateinischen Artnamen das Programm ausspuckt. Um welches Tier handelt es sich auf Deutsch? Das ist dein Lösungstier für die Bioinformatik

Und? Welches Tier hast du erhalten?

Höhlenbär

Eisbär

Richtig! Der Höhlenbär ist das Lösungstier für die Bioinformatik.

Jetzt kommen ein paar Fragen zur Biodiversität in Höhlen. Beantwortet alle richtig und ihr erhaltet ein Tier, das euch verrät, wann die Biologen ihre Forschungarbeit aufnehmen dürfen.

Warum ist der Grottenolm besonders gut an das Leben in Höhlen angepasst?

Er hat eine extrem dicke Haut, die ihn vor Felsen schützt.

Er ist blind und besitzt eine besonders gute Fähigkeit, Gerüche und Vibrationen wahrzunehmen.

Er kann seine Hautfarbe an die Höhlenwände anpassen.

Der Grottenolm ist blind, aber seine anderen Sinne, wie Geruch und Tastsinn, sind besonders gut entwickelt, sodass er sich in der Dunkelheit der Höhlen gut zurechtfindet.

Wie nennt man Tiere, die ihr gesamtes Leben in Höhlen verbringen?

Höhlenforscher

Speläologen

Troglobionten

Troglobionten sind spezialisierte Höhlenbewohner, die ihr gesamtes Leben in Höhlen verbringen und sich oft an die extremen Bedingungen dort angepasst haben.Die Fachbezeichnung für einen Höhlenforscher ist Speläologe. Die verbringen natürlich auch viel Zeit in der Höhle, aber nicht ihr ganzes Leben.

Was versteht man unter „Lampenflora“ in Höhlen?

Eine luminiszierende Blume, die in dunklen Höhlen Licht spendet.

Eine besondere Fledermausart, die in beleuchteten Höhlen lebt.

Pflanzen wie Algen, Moose oder Flechten, die durch künstliches Licht in Höhlen wachsen.

Lampenflora bezeichnet eine Pflanzengesellschaft, die rund um künstliches Licht wachsen. Da Höhlen normalerweise lichtlos sind, entstehen solche Pflanzen nur in z.B. touristisch genutzten Höhlen. Das Licht bringt das natürliche Höhlenökosystem durcheinander und kann zu Schäden führen (z.B. an Höhlenmalereien).

Was ist „Mondmilch“?

Ein seltenes Mineralgemisch, das als weiche, cremige Ablagerung in Höhlen vorkommt.

Ein besonderes Mineral, das nur bei Mondlicht leuchtet.

Eine Art von Fledermauskot, der in bestimmten Höhlen zu finden ist.

Mondmilch ist eine weiße, cremige Ablagerung in Höhlen, die hauptsächlich aus Mineralien wie Calcit oder Aragonit besteht. Diese weiche Substanz bildet sich durch das tropfende Höhlenwasser und ist extrem empfindlich. Also nicht anfassen!

Warum ist es verboten, manche Höhlen im Winter zu betreten?

Weil dort Höhlenbären schlafen. Und die stört man besser nicht!

Weil die Höhlen im Winter unter Wasser stehen und das gefährlich werden kann.

Weil die Höhlen im Winter oft von Fledermäusen als Schlafquartier genutzt werden, und jede Störung sie wecken und gefährden kann.

Viele Höhlen dienen Fledermäusen im Winter als Rückzugsort für den Winterschlaf. Wird ihr Schlaf gestört, verbrauchen sie wertvolle Energie, die sie bis zum Frühling zum Überleben brauchen.

Herzlichen Glückwunsch! Du weißt jetzt, dass das Ökosystem Höhle wertvolle Lebewesen und Formationen enthält und dass du es schützen musst. Dein Lösungstier ist (Überraschung): der Grottenolm! Notiere ihn bei "Biologie" und weiter geht's zur nächsten Station.

Ani braucht Hilfe um ihre Blockbergung für die geoarchäologische Analyse zu nehmen.

Ani braucht Sediment als Block, um später unter dem Mikroskop die Zusammenhänge zu analysieren. Dazu muss sie das lockere Sediment stabilisieren. Mit Mullbinden und Gips umwickelt sie einen Block von Sediment, wie bei einem Gipsverband. Aber jemand hat die Mullbinden geklaut. So

Schau dich im 3D Modell des Hohle Fels um. Lauf durch die Höhle und überlege dir, wo du Mullbinden finden könntest. Tipp: Eine Ausgrabung ist rechtlich gesehen eine Baustelle und muss dafür bestimmte Sicherheitsvorkehrungen treffen. Wofür braucht man Mullbinden noch? Sobald du eine Idee hast, kannst du die Lösung auf der nächsten Seite prüfen. So

Zum Höhlenmodell

Was ist die richtige Lösung?

Erste Hilfe Kasten über der Ausgrabung

Erste Hilfe Kasten im Grabungsauto vor der Höhle

Ani kann alternativ Toilettenpapier nehmen

Im Prinzip sind alle Lösungen richtig. Aber erinnere dich: das Eingangstor ist abgeschlossen. Der einzige Erste Hilfe Kasten an den du kommst, ist der über der Ausgrabung. Wir lassen aber mal alle Möglichkeiten durchgehen... Dein Lösungstier für die Geoarchäolgoie ist die Höhlenhyäne.

Hier sind die Archäolog*innen am Werk!

Der Hohle Fels wurde von Menschen der Altsteinzeit immer wieder aufgesucht. Sowohl der Neandertaler, als auch der moderne Mensch hinterließen hier Gegenstände. Die Kleinkunst aus dem Aurignacien gilt als die älteste figurative Kunst der Menschheit. Sie sind alle aus Mammutelfenbein geschnitzt. Aber es gibt noch andere Höhlen wie den Vogelherd und das Geissenklösterle, in denen Eiszeitkunst gefunden wurde.

Diese Flöte aus den Knochen eines Gänsegeiers wurde im Hohle Fels gefunden. Was denkst du, wie alt sie ist?

ca. 10.000 Jahre

ca. 22.000 Jahre

ca. 35.000 Jahre

Richtig! 2008 wurde eine fast vollständige Flöte aus der Speiche eines Gänsegeiers, gefunden. Die Knochenflöte ist auf einer Länge von 21,8 cm erhalten und hat einen Durchmesser von etwa 0,8 cm. Die Aurignacien-Schicht ist auf mindestens 35.000 cal BC datiert. Wollt ihr mal hören wie sie klingt? Dann schaut doch im Urgeschichtlichen Museum in Blaubeuren vorbei. Dort könnt ihr die Flöte zum Spielen bringen.

Gut gemacht! Das Tier der Archäologen ist der Höhlenlöwe. Notiert das. Es wird euch am Ende helfen die richtige Reihenfolge zu finden.

Richtig! Das Tor ist offen. Ihr habt jetzt einiges gelernt und wisst warum man Höhlen schützen sollte. Wenn ihr mehr wissen wollt: Schaut doch mal auf die Website der Uni Tübingen unter den Fachbereichen oder auf unsere Website geogenarch-tuebingen.de!

Impressum

Dieses Exit-GAME entstand als Beteiligung des Leibniz Wissenschafts Campus GACT an den Science and Innovation Days der Uni Tübingen 2024 und war ursprünglich hybrid mit Haptischen Stationen. Die Zielgruppe sind Schüler*innen der weiterführenden Schulen.

GACT ist eine Kooperation von:

Finanziert von:

Konzeption und Realisierung: Dr. Gerlinde Bigga (Koordination) Meret Häusler (GACT-PhD), Freya Steinhagen (GACT-PhD) Jens Grammer (GACT-PhD) Annie Hristonova (GACT-PhD)

Bilder und Links

Quelle der Abbildungen:KI generierte Bilder: hotpot.ai/art-generator Eiszeitkunst und Ausgrabung Hohle Fels: Uni Tübingen Sonstige Tiere: Public domain, via Wikimedia Commons Fotos von Lampenflora, Mondmilch, Ausgrabung und Höhlenbesuchern: GACT-Team Wir übernehmen keine Haftung für externe Links! Kontakt: info@geogenarch-tuebingen.de

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