Zusammenfassung Zoologie (ohne Arthropoda)

ZOOLOGIE
Zusammenfassung von Ana Sesartic
I
WS 2002/03
Heutige Vielfalt von Lebewesen
Die Gesamtheit aller Lebewesen kann in die folgenden Grossgruppen (Reiche)
eingeteilt werden:
Prokaryota: Eukaryota: -
Bacteria
Archaea
Protozoa
einzellige Eukaryota, beweglich und heterotroph
(tierähnliche Lebensweise)
- Protista (einzellige Eukaryota) als Zusammenfassung der Chromista
und Protista
- Animalia (Tierreich) umfasst alle mehrzelligen Tiere
II
Systematische Klassifikation und Nomenklatur
Binomale Nomenklatur: Bezeichnung einer Art setzt sich aus dem Gattungs- und
Artnamen zusammen. Z.B. Homo sapiens
Hierarchische Klassifikation: Ordnung in Gruppen folgt dieser, d.h. die gebildeten
Gruppen sind vollständig ineinander verschachtelt in systematische Kategorien.
- Reich
- Stamm
- Klasse
- Ordnung
- Familie
Endung –idae! (z.B. hominidae)
- Gattung
- Art
Bei phylogenetischer Systematik beruht die Klassifikation auf der
stammesgeschichtlichen Verwandtschaft der Lebewesen. Darstellungsmöglichkeit:
o Stammbaum mit allen Vertretern auf einer Linie, Verzweigungen
zeigen die hypothetischen Abspaltungen an
Stammbaum ist nur eine Hypothese, da als Anpassung an die gleiche Umwelt auch
nicht verwandte Gruppen ähnliche Merkmale entwickeln (Konvergenz). Bessere
Bestimmungsmöglichkeit bietet der Vergleich von DNA Sequenzen.
III
Tierische Lebensfunktionen und Baupläne
o
o
o
Stoffaustausch:
Ernährung, Verdauung
Atmung, Gasaustausch
Kontrolle von Wasserhaushalt und Salzkonzentration
(Osmoregulation)
Ausscheidung von Stoffwechselabfällen, v.a. Stickstoff
(Exkretion)
Fortpflanzung
Ausbreitung
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Für diese Aufgaben sind Organe zuständig. Jeder der ca. 30 Tierstämme hat einen
einzigartigen Bauplan. Die vergleichende Morphologie untersucht den äusseren und
inneren Körperbau wie auch die funktionelle Bedeutung der verschiedenen
Strukturen. Gemeinsamkeiten und Unterschiede im Bauplan mehrzelliger Tiere
zeigen sich auch in ihrer Embryonalentwicklung.
A
Reich Protozoa
Protoza sind einzellige Eukaryota die beweglich sind und sich heterotroph ernähren.
Wichtig als Konsumenten von Bakterien und als menschliche Parasiten. Ca. 40'000
Arten bekannt.
o Zellkern, Sexualität (Meiose, Zygotenbildung)
o Innere Membransysteme
o Mitochondrien, z.t. Chloroplasten
o Cytoskelett aus Proteinfasern
o Wimpern (Cilien) oder Geisseln (Flagellen)
o Organellen: Membranumschlossene Reaktionsräume oder Körperchen mit
spezialisierten Funktionen innerhalb der Eukaryotenzelle
Grundzüge der Protozoa:
o Wimpern, Geisseln und Pseudopodien zur Fortbewegung oder
Nahrungsaufnahme
o Ernährung durch Endocytose und Verdauung in Nahrungsvakuolen.
Ausscheidung der Nahrungsreste durch Exocytose
o Ernährung und Ausscheidung entweder überall auf Zelloberfläche, oder
beschränkt auf Zellmund (Cytosom) und Zellafter (Zytopyge)
o Kontraktile (pulsierende) Vakuolen (v.a. bei Süsswasserarten) zur
Wasserausscheidung und Osmoregulation
o Pellicula (Zellrinde) zur Verstärkung der Zellmembran auf der Innenseite
o Kerndualismus (mehrere verschiedene Zellkerne in Zelle möglich)
o Asexuelle Fortpflanzung durch Mitose und Teilung der Zellen
o Sexuelle Fortpflanzung durch Bildung von Gameten (männlichen und
weiblichen Geschlechtszellen) oder durch Konjugation (Austausch von
Zellkernen zwischen zwei Zellen während einer vorübergehenden
Vereinigung)
o An Wasser gebunden, können als Cysten (Dauerstadien) überdauern
1
Amoebozoa (Amöben)
o
o
o
o
o
o
Süsswasser, Meer, Erde, auch parasitische Formen
Bewegung mittels Pseudopodien
Kein Zellmund
Keine Pellicula, einige Formen mit äusserer Schale
Können Cysten bilden
Ungeschlechtliche Fortpflanzung
Beispiele: nackte Amöben (Amoeba proteus, Wechseltierchen)
Beschalte Amöben (Arcella vulgaris, Uhrglastierchen; Diffluga urceolata,
Schmelztierchen)
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2
Sporozoa (Apicomplexa, Sporentierchen)
o
o
o
o
o
o
o
o
2.1
Parasitisch
Keine Fortbewegungsorganellen
Aipkalkomplex: Ansammlung von speziellen Organellen mit Enzymen und
Skelettelementen zum Eindringen in Wirtszellen am vorderen Zellende
Nahrungsaufnahme durch Endocytose
Pellicula
Viele Arten bilden Cysten
Asexuelle Fortpflanzung
Komplizierte Entwicklungszyklen: Generationswechsel (Wechsel zwischen
sexuellen und asexuellen Stadien) oft verbunden mit Wirtswechsel
Generationswechsel der Sporozoa
Sporogonie
im Wirtstier entstehen Cysten aus einer Zygote, die mittels
meiotischer Reduktionsteilung sich vermehren und Sporozoiten bilden. (asexuell)
Gamogonie Sporozoiten die in neuen Wirt eingedrungen sind teilen sich und bilden
Geschlechtszellen, die sich zu Zygoten vereinigen. (sexuell)
Schizogonie
ungeschlechtliche Vermehrungszyklen die zwischen Sporo- und
Gamogonie geschaltet werden können.
2.2
Malaria
Durch Stich von infizierten Anopheles Mücken gelangen Sporozoiten ins
menschliche Blut und befallen die Leberzellen, wo sie wachsen und tausende
Tochterzellen (Merozoiten) bilden (primäre Schizogonie). Der Befall kann nicht dem
Immunsystem gemeldet werden. Die Merozoiten befallen ausschliesslich rote
Blutkörperchen. (sekundäre Schizogonie) Vermehrungszyklen laufen meist synchron
ab und das freiwerden der Parasiten durch den Zerfall vieler roter Blutkörperchen
führt zu Fieber. Später bilden sich Vorläufer der Geschlechtszellen die aber erst im
Mückendarm zu Geschlechtszellen reifen. (Gamogonie) Nach Befruchtung wandern
die Zygoten durch die Darmwand und wachsen aussen an der Wand zu Cysten
heran. (Sporogonie) Cysten bilden Sporozoiten die in Speicheldrüse der Mücke
wandern und infektiös sind.
3
Ciliata (Wimperntierchen)
Mehrheitlich freilebend, freischwimmend oder sesshaft, meist im Süsswasser,
einige im Meer; auch symbiotische Formen (z.B. Pansenciliaten), nur
vereinzelt parasitisch
o Cilien zur Fortbewegung und Ernährung (Strudler Nahrungsaufnahme durch
Phagocytose am Zellmund (Cytosom) und Ausscheidung am Zellafter
o Gut ausgebildete Pellicula
o Z.T. Trichocysten: Abwehrorganellen die sie bei Reizung ausschleudern, z.t.
mit Toxinen ausgestattet
o Kerndualismus: Kleinkerne zur Speicherung der genetischen Information und
sexuelle Fortpflanzung (diploider Mikronukleus). Grosskerne steuern die
Stoffwechselfunktionen der Zelle (polyploider Makronukleus)
o Asexuelle Fortpflanzung durch Teilung
o Sexuelle Fortpflanzung durch Konjugation (Austausch von haploidem
Mikronukleus)
Ciliaten sind die am höchsten organisierten Protozoa.
o
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Beispiel:
o Paramecium (Pantoffeltierchen)
o Trichostomatia: leben im Verdauungstrakt verschiedener Tiere, einige im
Pansen von Wiederkäuern (symbiontisch). Pansenciliaten haben häufig
bizarre Körperformen
o Frei lebende Ciliaten können Indikatoren für Wasserqualität sein
Gänsehalstierchen (Dileptus) in oligotrophem, O2 reichem Wasser
Trompetentierchen (Stentor) in eutrophem, O2 reichem Wasser
Glockentierchen (Vorticella) in Faulwasser, O2 arm
4
Choanoflagellata (Kragengeisseltierchen)
o
o
o
o
o
o
Frei lebend im Meer oder Süsswasser, auch Kolonienbildend
Meist festsitzend, Kolonien z.t. schwebend
1 Geissel, v.a. zur Nahrungsaufnahme (Strudeln)
Kragen aus Zellfortsätzen, der bei der Nahrungsaufnahme als Reuse dient
Z.T. mit gallertiger Hülle oder kieselsäurehaltigem festen Gehäuse
Asexuelle Fortpflanzung
Kragen bei den Choanoflagellaten ist ähnlich in Bau und Funktion dem Kragen der
Kragengeisselzellen der Schwämme.
Beispiele: Salpingoeca amphoroideum (Festsitzend)
Proterospongia haeckeli (Freischwimmende Kolonie)
B
ANIMALIA
Vielzelligkeit und Stofftransport
Arbeitsteilung
unterschiedliche Zelltypen, in Verbänden (Gewebe
speziell bei Tieren Nerven- und Muskelgewebe)
o Organische Nahrung
o Sexuelle Fortpflanzung
Furchung (Folge von Zellteilungen)
Blastula (Hohlkugel, vielzelliges
Stadium)
Gastrula (Faltungen und Zellwanderungen, Keimblätter)
o
o
Tiere verschiedener Stämme unterscheiden sich wesentlich in ihrer inneren
Organisation, ihrem Bauplan.
1.3 Mio. beschriebene Arten in 31 Stämmen. Arthropoda mit 1Mio. Arten sind die
zahlreichsten.
Parazoa bestehen aus einem lockeren Verband verschiedenartiger Zellen,
Eumetazoa (Echte Vielzeller) sind aus verschiedenen Geweben aufgebaut.
1
Körpersymmetrie
o
o
o
o
Asymmetrie: unregelmässige Körperform (z.B. Schwämme)
Kugelsymmetrie: unendlich viele Symmetrieebenen (z.B. Radiolaria)
Radiärsymmetrie: mehrere Symmetrieebenen durch zentrale Achse (z.B.
Seeanemone)
Radiata
Bilateralsymmetrie: Spiegelsymmetrie (z.B. Wirbeltiere)
Bilateria
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o
Dorsal: Rückenseite
Ventral: Bauchseite
Proximal: Rumpfnaher Teil von Körperanhängen
Distal: vom Rumpf entfernter Teil von Körperanhängen
o
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o
o
Oral: in Mund Nähe
Aboral: auf der dem Mund abgewandten Körperseite
Anterior: vorne (Bewegungsrichtung)
Posterior: hinten
Embryonalentwicklung
Grundlegende Unterschiede und Gemeinsamkeiten von Tiergruppen sind besonders
deutlich in der Embryonalentwicklung.
Furchungsmuster:
Zellteilungen bis zur Blastula bezeichnet man als Furchung. In der Phase findet kein
Wachstum statt. Furchungsmuster (Radiär oder Spiral) ist geprägt durch Menge des
gespeicherten Dotters und der Orientierung der Teilungsebenen.
o Radiärfurchung: Teilungsebenen parallel und rechtwinklig zur Polachse des
Eies
o Spiralfurchung: Teilungsebenen weichen im spitzen Winkel von der Polachse
und der dazu rechtwinkligen Äquatorialachse ab (z.B. bei Nematoden)
Gastrulation:
Anlage der Keimblätter
Blastula wird in embryonale Gewebe umgeordnet
Keimblätter: Ektoderm,
Entoderm, Mesoderm (bei komplizierter aufgebauten Tieren, daraus bilden sich
innere Organe)
Anlage des Mundes:
Protostomiern: (=Urmünder) Urmund wird zum definitiven Mund
Deuterostomier: (=Zweitmünder) Urmund wird zum After, während Mund neu
entsteht.
Lebenszyklus:
Umfasst Lebensweise als adultes Tier, Fortpflanzungsart, sowie die Entwicklung und
Lebensweise der Jungen.
Parthenogenese: eingeschlechtliche Fortpflanzung
Bisexuell: zweigeschlechtliche Fortpflanzung
Asexuell: Ungeschlechtliche Fortpflanzung
Fortpflanzungswechsel: wenn einzelnes Tier sich entweder sexuell oder asexuell
Fortpflanzen kann.
Generationswechsel: wenn aufeinanderfolgende Stadien oder Generationen einer
Tierart sich unterschiedlich fortpflanzen
Larven: nicht geschlechtsreife Jugendformen, die sich in Bau und Lebensweise von
adulten Unterscheiden
Indirekte Entwicklung: Larven wandeln sich durch Metamorphose in adulte Tiere
Direkte Entwicklung: kein Larvenstadium, Junge gleichen nach Geburt in Bau und
Lebensweise den Adulten.
Stammesgeschichtliche Verwandtschaft und Gruppierung der Tierstämme:
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Vertreter der meisten Tierstämme existierten bereits vor 520 Mio. Jahren. Viele
Tierstämme sind innerhalb von ca. 50 Mio. Jahren entstanden. (im Kambrium)
Aktuelle Verwandtschaftshypothese beruht vorwiegend auf molekularen Daten.
3
Stamm Porifera (Schwämme)
o
o
o
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o
o
o
3.a
Asymmetrisch gebaute, festsitzende Tiere
Marin, einige in Süsswasser
Lockerer Verband verschiedenartiger Zellen in 3 Schichten
Inneres Wasserkanalsystem, angetrieben durch Kragengeisselzellen
Keine echten Gewebe, kein Nervensystem, keine Organe
Sehr hohe Regenerationsfähigkeit
Fortpflanzung z.t. asexuell durch Knospung
Sexuelle Fortpflanzung mehrheitlich zwittrig, indirekte Entwicklung
Bau und spezielle Merkmale
Aufbau des Schwammkörpers:
Sehr dünne Deckzellen an den Aussenseiten mit mikroskopisch kleinen Poren
gebildet durch Porenzellen. Innenräume sind mit Kragengeisselzellen
(Wasserströmung, Nahrungsaufnahme) ausgekleidet, an denen der Gasaustausch
stattfindet. Zwischen Deckzellen und Kragengeisselzellen liegt gallertige
Zwischenschicht mit u.a. Stützelementen und unspezialisierten beweglichen
Stammzellen. Zell-Determination häufig reversibel. Anorganisches Stützskelett aus
Skelettnadeln die von Skelettbildungszellen gebildet wird.
Anordnung der Kanalsysteme:
Ascon Typ
grosser Zentralraum
Sycon Typ
Kragengeisselkammern
Leucon Typ
Poren und Kanäle zu den Kragengeisselkammern; am häufigsten
Skelett:
Organische Stützelemente bestehen hauptsächlich aus Spongin (jodreiche
Sonderform von Kollagen) Fasern.
3.b
Fortpflanzung und Entwicklung
Normalerweise sexuell. Die meisten Arten sind Zwitter, wobei beide Typen von
Geschlechtszellen oft nicht gleichzeitig reifen um Selbstbefruchtung zu verhindern.
Asexuelle Fortpflanzung durch Knospung oder Regeneration.
Süsswasserschwämme haben die Fähigkeit Dauerknospen (Gemmulae) zu bilden.
3.c
Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Schwämme sind Strudler und haben enorme Filtrierleistung. Je nach Situation
können sie nahezu alle Bakterien und einzelligen Algen aus dem Wasser
herausfiltern. Als Schutz produzieren Schwämme Gifte. Die Gänge des
Schwammkörpers sind oft von anderen Tieren bewohnt. Es gibt Kalkschwämme,
Hornschwämme und Glasschwämme.
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Stamm Cnidaria (Nesseltiere)
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4.a
Radiärsymmetrische Tiere
festsitzender Polyp bzw. bewegliche Meduse
Häufig Kolonienbildung
Mehrheitlich marin, nur wenig Süsswasserarten
Gastralraum mit nur 1 Öffnung
Körperwand aus zwei Gewebeschichten
Nesselzellen mit Nesselkapseln
Einfaches, netzartiges Nervensystem
Keine Organe
Sexuelle Fortpflanzung getrennt oder zwittrig, asexuelle Fortpflanzung durch
Knospung oft mit Generationenwechsel (Asexuelle Polypen und sexuelle
Medusen)
Indirekte Entwicklung
Bau und spezielle Merkmale
Körperbau:
Polyp ist schlauchförmiger Organismus, der am Untergrund festsitzt. Die oben
liegende Mund/After Öffnung ist von beweglichen Tentakeln umgeben.
Meduse ist schirm- oder glockenförmig und kann aktiv schwimmen. Tentakeln
hängend unter dem Schirm.
Gastralraum (zentraler Hohlraum) mit Gastrodermis (innere Deckschicht, gibt
Verdauungsenzyme ab). Epidermis ist äussere Deckschicht. Bei Polypen dünn, bei
Medusen dick. Mesoglea ist zellfrei, Mesoderm fehlt.
o Hydrozoa (nicht unterteilt)
o Scheibenquallen (4-geteilter Gastralraum)
o Würfelquallen (nicht unterteilt, Gastrodermis verdickt mit Längsfalten)
o Blumentiere (8,6, bzw. vielfaches von 6 Septen)
Nesselzellen:
Bilden in ihrem Inneren eine der höchstspezialisierten Zellorganellentierischer Zellen
überhaupt: die Nesselkapseln. Sie haben elastische Kapselwand und im Inneren
einen Schlauch; im Inneren der Kapsel herrscht hoher Druck. Spezielle Cilie
(Cnidozil) löst bei Berührung die Entladung der Nesselkapsel aus. Es gibt Kapseln
mit geschlossenem und offenem Schlauch (zur Übertagung von Giften)
Stilettkapsel, Haftkapsel, Wickelkapsel
Nesselzellen gehen nach der Explosion ihrer Kapseln zugrunde. Die meisten
Nesseltiere tragen mehrere Typen von Nesselkapseln. Die Kombination ist oft
arttypisch und damit ein wichtiges Bestimmungsmerkmal.
4.b
Fortpflanzung und Entwicklung
Polyp und Meduse bilden bei vielen Nesseltieren die aufeinanderfolgenden Glieder
eines Generationswechsels. Polypen sind oft relativ langlebig, während die Medusen
nach der Fortpflanzung sterben.
Strobilation: Kleine Medusen die eine auf der anderen auf dem Polyp wachsen.
4.c
Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Überwiegend Meeresbewohner. Häufig in Symbiose mit Fischen oder
Einsiedlerkrebsen oder einzelligen Algen (führen bei Korallen auch zur
Skelettbildung).
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4.1
Klasse Hydrozoa
Vielfach reduzierte oder fehlende Medusen.
Beispiele: Süsswasserpolyp (Hydra) bildet bei guten Lebensbedingungen Knospen,
bei schlechten Bedingungen überdauernde Geschlechtszellen.
Staatsquallen, z.B. Portugiesische Galeere: freischwimmende Kolonien
von Polypen, die so hoch spezialisiert sind, dass sie wie Organe eines
Organismus wirken.
4.2
Klasse Scyphozoa (Scheibenquallen)
Grosse, scheibenförmige Medusen („Quallen“) die dominierende Form. Polypen
winzig, z.T. auch fehlend
Beispiele: Fahnenquallen, Ohrenquallen, Kompassqualle
4.3
Klasse Cubozoa (Würfelquallen)
Schirm annähernd würfelförmig. Meduse entsteht durch vollständige Umwandlung
eines Polyps. Kommt nur in warmen Meeren vor. Seewespen Gift sehr tödlich.
4.4
Klasse Anthozoa (Blumentiere)
Artenreichste Gruppe der Nesseltiere, rein marin, kein Medusenstadium.
Gastralraum ist durch Septen stark unterteilt. Häufig mit fester Hülle oder Kalkskelett.
Können intensiv gefärbt sein.
Beispiele: Stein- oder Riffkorallen (äusseres ständig weiterwachsendes Kalkskelett,
miteinander verbundene Körper der einzelnen Polypen). Durch Symbiose mit
einzelligen Algen sehr produktive Lebensgemeinschaften. Korallenriffe gibt es
nur in flachem, klarem Wasser bis 60m Tiefe, da genügend Licht für die
Photosynthese der Algen vorhanden sein muss. Wassertemperatur sollte 2028°C betragen.
Seeanemonen sind grosse, einzeln lebende Polypen, teilweise mit
chitinhaltiger Hülle, aber ohne Kalkskelett.
5
Stamm Plathelminthes (Plattwürmer)
o
o
o
o
o
o
o
o
5.a
Bilateralsymmetrische, stark abgeflachte Tiere
Viele parasitische Arten (oft mit komplexen Lebenszyklen); auch freilebende
Darm endet blind, Kanalsystem (Protonephridien) zur Ausscheidung
3 Keimblätter, keine Leibeshöhle
Bewegungsvorderpol mit einfachem Gehirn
Sexuelle Fortpflanzung verbreitet, komplexe Geschlechtsorgane, zwittrig
Asexuelle Fortpflanzung durch Keimzellenbildung, Knospung oder
Querteilung
Direkte Entwicklung bei frei lebenden Arten, bei parasitischen z.t. mit
mehreren Larvenstadien
Bau und spezielle Merkmale
Konzentration von Nervenzellen und Sinnesorganen im Kopfbereich. Nervensystem
ansonsten netzförmig. Darm endet blind, dient auch der Nährstoffverteilung.
Mundöffnung tw. Hinter der Körpermitte. Mehrere Schichten ringförmiger, längs und
diagonal verlaufender Hautmuskeln. Einige Muskeln quer durch Körper. Raum
zwischen den Organen ist mit Parenchym (Bindegewebe) ausgefüllt. Neodermis
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durch Stammzellen aus Parenchym gebildet und hat grosse Oberfläche für
Stoffaustausch. Eingesenkte Epidermis schützt die Parasiten vor der Immunabwehr
bzw. Verdauungsenzymen des Wirts.
Pigmentbecheraugen mit lichtempfindlichen Sinneszellen. Richtung des einfallenden
Lichtes feststellbar.
5.b
Fortpflanzung und Entwicklung
Plattwürmer sind Zwitter, deren männliche Geschlechtszellen aber meist vor den
weiblichen reifen. Komplizierte Geschlechtsorgane:
Keimstock (Ovar) mit eigentlicher Keimzellenproduktion
Dotterstock wo Nährdotter und Schalendotter gebildet wird
Schalendrüse (Mehlissche Drüse)
Bursalorgan zur Aufbewahrung von Fremdspermien
Ausgang dieser 4 Komponenten führt zur Befruchtungskammer wo Ei entsteht,
verpackt in Cocon mit Nährdottern.
5.c
Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Ein Fünftel der 15'000 bekannten Arten ist freilebend (Turbelaria = Strudelwürmer,
z.B. Planarie)
5.1
Turbellaria (Strudelwürmer)
Freilebende Strudelwürmer zeigen grosse ökologische Vielfalt. Einige ernähren sich
von Algen, die meisten sind jedoch Räuber oder Aasfresser. Planarien besitzen ein
weit ausstülpbares Schlundrohr, das sie in die Beute einsenken.
5.2
Neodermata
Parasitisch lebende Plattwürmer, die beim Übergang zur parasitischen Lebensweise
ihre bewimperte Epidermis verlieren und eine neue Körperbedeckung (Neodermis)
ausbilden.
Saug- und Bandwürmer
5.3
Klasse Trematoda (Saugwürmer)
7200 Arten. Generationswechsel, mit im Wasser frei schwimmenden Larvenstadium.
Im Zwischenwirt findet sehr starke Vermehrung der Larven statt. Im Endwirt findet
sexuelle Fortpflanzung statt.
Körperbau:
Hochentwickelte Haftorgane in Form von muskulösen Saugnäpfen. Körper fast völlig
von zwittrigen Geschlechtsorganen ausgefüllt.
5.3.1 Lebenszyklus des grossen Leberegels (Fasciola hepatica)
Lebt als Adulttier in Gallengängen von Wiederkäuern und anderen Pflanzenfressern.
Im Wasser schlüpft bewimpertes Miracidium als 1. Larvenstadium. Es dringt in eine
Schnecke ein und bildet dort Neodermis. In Schnecke entsteht Sporocyste die sich
stark vermehrt. In Sporocysten entstehen Redien, die in die Mitteldarmdrüse der
Schnecke wandern. Redien vermehren sich und bilden Cercarien. Cercarien
durchbohren Körperwand der Schnecken und bilden an Wasserpflanzen
halbkugelige Cysten (Metacercarien). Wenn von Pflanzenfressern gefressen,
wandert sie 6-8 Wochen im Lebergewebe herum, bevor sie in die Gallengänge
eindringen und dort Geschlechtsreif werden.
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Rinder sind gewissermassen Immun, bei Schafen führt Befall zu Blutarmut,
Gewichtsverlust und Apathie.
5.3.2
Lebensweise und Bedeutung des kleinen Leberegels
(Dicrocoelium dendriticum)
Leberparasit von Wiederkäuern in trockenen Gebieten. Lebt nur in Gallengängen und
befällt Schafe und Ziegen. Mit Kot ausgeschiedene Eier werden von Zwischenwirt
Landschnecke gefressen. Im Darm schlüpft Miracidium und bildet Sporocyste. Aus
Sporocysten entstehen Cercarien die als Schleimballen übers Atemloch
ausgeschieden und von Ameisen gefressen werden. Sie wandeln sich in
Metacercarien um, wandern ins Gehirn und lassen die Ameise an Pflanzenspitzen
festbeissen. Pflanze samt befallene Ameise wird dann vom Endwirt gefressen.
5.3.3 Pärchenegel (Schistosoma)
Verursacher der Bilharziose. Besonders häufig in Tropen. Die
getrenntgeschlechtlichen Würmer leben in Dauerpaarung (Männchen trägt Weibchen
in Bauchfalte). Im Wirt wandernde Eier verursachen die eigentliche Krankheit:
chronische pathologische Veränderungen von Darm, Leber, Milz, Nieren und
Harnwegen. Wasserschnecken als zwischen Zwischenwirt. Cercarien bohren sich in
Haut des Endwirtes.
5.4
Klasse Cestoda (Bandwürmer)
Darmparasiten. Kopfstück (Scolex) mit Haftorganen und Sprossungszone. Viele
gleichartige Glieder (Proglottiden), die nach hinten immer breiter werden. Jede
Proglottis enthält einen zwittrigen Satz von Geschlechtsorganen. Kein Darm,
Nährstoffaufnahme über Haut.
5.4.1 Lebenszyklus des Rinderbandwurms (Taenia saginata)
Adulte besiedeln Darm des Menschen. Eier mit Kot ausgeschieden und siedeln sich
in Rindern an bestimmten Körperstellen in der Muskulatur an und verwandeln sich zu
Finnen (Cysticercus).
5.4.2 Schweinebandwurm (Taenia solium)
Adulte leben in Menschen, Schwein ist der Zwischenwirt. Gefahr der Selbstinfektion.
Finnen können sich auch in Organen und dem Gehirn ansiedeln.
5.4.3 Hundebandwurm (Echinococcus granulosus)
Adulttiere leben im Hundedarm. Zwischenwirte sind Pflanzenfresser, deren Fleisch
von Hunden gefressen wird. Sie können sich auch ungeschlechtlich vermehren.
Finnen zerstören das befallene Organ. Mensch kann als Fehlwirt infiziert werden.
5.4.4 Fuchsbandwurm (Echinococcus multilocularis)
Endwirt ist Fuchs, Zwischenwirte sind vorwiegend Mäuse. Befallen des Menschen
als Fehlwirt möglich. Finnenblasen wuchern im Wirtsgewebe krebsartig.
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Stamm Mollusca (Weichtiere)
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
6.a
Bilateralsymmetrische Tiere, tw. Durch Torsion asymmetrisch, oft mit Schale
Überwiegend im Meer, z.t. im Süsswasser, Schecken auch an Land
Zentralnervensystem
Linsenaugen
Radula: Raspelzunge zur Nahrungsaufnahme
Vollständiger Verdauungstrakt
Kiemenatmung oder mit lungenähnlichen Organen
Gekammertes Herz, offener Blutkreislauf
Kleine Leibeshöhle
Fortpflanzung nur sexuell
Bei Wasserlebenden Arten oft indirekte Entwicklung, bei frei Landschnecken
und Cephalopodien direkte Entwicklung.
Bau und spezielle Merkmale
Echtes Coelom mit durchgehendem Verdauungstrakt. Offenes Blutgefässsystem mit
pumpenden Herz. Kiemen. Kopf mit verschiedenen Sinnesorganen, muskulöser
Fuss, vom Mantel überwachsener Eingeweidesack. Mantelhöhle mit Kiemen oder
Lungen. Radula (Raspelorgan mit Zähnchen). Körper oft von Schale umgeben.
Augen
Kopfaugen bei Schnecken und Kopffüssern. Mantelrand Augen bei manchen
Muscheln. Tw. Komplexe Linsenaugen. Bei den Mollusken entsteht die Netzhaut aus
einer Einstülpung der Epidermis; dadurch sind die Sehzellen dem Licht zugewandt
und der Sehnerv führt direkt vom Auge weg.
6.1
Klasse Gastropoda (Schnecken)
Kopf mit durch Sinneszellen besetzten, einziehbaren Tentakeln (Fühlern).
Muskulöser Kriechfuss hat eine bewimperte Sohle und grosse Schleimdrüsen. Mit
Radula weiden sie Algen und tierischen Aufwuchs ab. Einige können Zellulose
verdauen. Schale ist ein einteiliges, meist rechtsgewundenes Gehäuse.
Nacktschnecken haben Schale reduziert.
Fortpflanzung: Kopulation und innere Befruchtung, bzw. Abgabe von
Geschlechtszellen direkt ins Wasser. Die befruchteten Eier werden an günstigen
Stellen abgelegt, die Entwicklung verläuft bei vielen marinen Schnecken indirekt, bei
den Landschnecken stets direkt.
Prosobranchia (Vorderkiemer)
Gehäuse, häufig mit Deckel, überwiegend marin
- Napfschnecken
- Sumpfdeckelschnecken
- Kegelschnecken
Pulmonata (Lungenschnecken)
Mantelhöhle zu Lunge umgewandelt; Land- und Süsswasserschnecken
- Spitzhorn-Schlammschnecke
- Weinbergschnecke
- Spanische Wegschnecke (schädliche Nacktschnecke)
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Opisthobranchia (Hinterkiemer)
Rückbildung von Gehäuse, Keimen und Mantelhöhle, vorwiegend marin
- Breitwarzige Fadenschnecke
6.2
Klasse Bivalvia (Muscheln)
Leben am Gewässerboden, reduzierter Kopf, Radula fehlt. Zweiklappige Schale.
Mantellappen die häufig Siphone für Atemwasser bilden. Grosse, häufig blattförmige
Kiemen in Mantelhöhle. Ernährung durch Filtrieren des Atemwassers. Fuss dient der
Fortbewegung und Verankerung. Scharnier der Schalenklappen kann als
Bestimmungsmerkmal dienen.
Überwiegend getrenntgeschlechtliche Fortpflanzung. Äussere Befruchtung im freien
Wasser. Entwicklung indirekt über frei schwimmende Larvenstadien.
Lebensweise und Beispiele:
Wichtig bei Reinigung von Gewässern. Schadstoffe reichern sich jedoch in den
Organen der Muscheln an. Perlen entstehen durch Einschliessung von zwischen
Schale und Mantel eingedrungenen Fremdkörpern mit konzentrischen
Perlmutterschichten.
- Kammuscheln: über kurze Strecken frei schwimmend
- Austern: sessile Hartbodenbewohner
- Fluss- und Teichmuscheln: halb eingegraben im Boden und
bewegen sich mit dem beilförmigen Fuss
- Bohrmuscheln: Spezialisten, können auch hartes Material anbohren
6.3
Cephalopoda (Kopffüsser)
Perlboote: Nautilus, gekammerte, planspiralig aufgerollte Schale
Zehnarmige Kopffüsser:
- Kalmare (Schwimmer)
- Sepien (Bodennähe, Farbwechsel)
Achtarmige Kopffüsser: Kraken, leben am Meeresboden
7
Stamm Annelida (Ringelwürmer)
o
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o
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o
o
o
o
o
o
o
o
o
7.a
Segmentierter Körper
In feuchten Lebensräumen
Borsten und / oder Parapodien
Längs- und Ringmuskeln
Leibeshöhle, segmentiert, dient als Hydroskelett
Zentralnervensystem: Ganglien, Strickleiternervensystem
Lichtsinnesorgane: (Pigmentbecher- bzw. Linsenaugen)
Durchgehender Verdauungstrakt
Hautatmung
Geschlossenes Blutgefässsystem, kein Herz
Z.T. asexuelle Fortpflanzung durch Querteilung und Regeneration
Sexuelle Fortpflanzung getrenntgeschlechtlich oder zwittrig
Indirekte (Polychaeten) oder direkte (Gürtelwürmer) Entwicklung
Bau und spezielle Merkmale
Körpersegmente zwischen einem zweiteiligen Vorderende und einem Hinterende.
Erster Kopfabschnitt hat Lichtsinnesorgane und Chemorezeptoren und bewegliche
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Anhänge (Taster, Antennen). Mundöffnung liegt im zweiten Kopfteil. Einzelne oder in
Bündeln stehende Borsten sind charakteristisch und arttypisch bei Ringelwürmern
Innerer Bau
Strickleiternervensystem. Segmentweise angeordnete Ganglien. Häufig zum
Bauchmark verschmolzen. Blutgefässsystem besteht aus 2 Hauptgefässen.
Reduktion der Geschlechtsorgane auf bestimmte Körperabschnitte. Darm ist
einfaches, durchlaufendes Rohr, das mehr oder weniger spezialisierte Bereiche hat.
Aufgehängt zwischen flüssigkeitsgefülltem Coelom (Leibeshöhle). Kräftiger
Hautmuskelschlauch. Zusammen mit Coelom bildet das Hydroskelett. Epidermis
durch Cuticula (Zellfreie Deckschicht) bedeckt, die i.d.R. nicht gehäutet wird.
Schlängelnde Fortbewegung
Linke und rechte Längsmuskeln abwechselnd zusammengezogen. Wellenförmig
über ganzen Körper. Diese Bewegung nur möglich, wenn der Körper den
Muskelkräften einen Widerstand entgegensetzen kann.
Peristaltisches Kriechen
Geradlinige Vorwärtsbewegung. Verankerung des Körpers nötig. Diese
Bewegungsart wird auch zum Graben benutzt. Fortlaufende Kontraktionswellen über
den Körper.
7.b
Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Verbreitungsschwerpunkt im Meer, landlebende Regenwürmer ökologisch wichtig.
7.1
Klasse Polychaeta (Vielborster)
Zahlreiche Borsten an Rumpfsegmenten sowie Parapodien. Verschiedenartige
Kopfanhänge (Antennen, Taster, Tentakel). Mehrheitlich marin.
Frei kriechende oder frei schwimmende, oft räuberisch lebende Formen besitzen
muskulösen, mit Kiefern besetzten Schlund. Bodenlebende, mehr oder weniger
sesshafte Detritusfresser oder Strudler leben in selbst gegrabenen Gängen, oder
bauen Wohnröhren aus der sie bewimperte Tentakelkrone ragen lassen.
7.2
Klasse Clitellata (Gürtelwürmer)
Gleichartige Segmentierung des Körpers. Parapodien und Kopfanhänge fehlen. Alle
sind Zwitter. Bei der Fortpflanzung scheidet der Gürtel (Clitellum) einen Sekretmantel
ab in den das Kokon mit Eiern verpackt wird.
7.3
Unterklasse Oligochaeta (Wenigborster)
Ringförmige Segmente ohne Anhänge aber mit Borsten. Peristaltische
Fortbewegungsweise. Wichtig beim Abbau der Bodenstreu.
- Regenwürmer: Streuzersetzung und Humusbildung, strukturieren,
durchmischen, durchlüften und durchfeuchten den Boden
- Schlammröhrenwürmer: Im Schlamm oder Sandboden stehender und
fliessender, auch stark verschmutzter Gewässer, wo sie sich von
Bakterien ernähren. Leben in Schlammröhren.
7.4
Unterklasse Hirudinea (Egel)
32 Körpersegmente. Vorderer und hinterer Saugnapf. Saugen Blut. Meist im
Süsswasser lebend.
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13
-
8
Gemeiner Blutegel: zu medizinischen Zwecken gezüchtet. In Wunde
werden Stoffe zur Gerinnungshemmung (Hirudin) und zur
Gefässerweiterung gegeben. Gehört zu den Kieferegeln
Hundeegel: räuberisch lebender, kieferloser Schlundegel
Stamm Nematoda (Fadenwürmer)
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8.a
Im Querschnitt kreisrunde, unsegmentierte Würmer
Freilebend in allen feuchten Lebensräumen (klein), parasitisch in Pflanzen
und Tieren (gross, komplizierte Lebenszyklen, Wirtswechsel aber kein
Generationswechsel)
Cuticula, 4 Häutungen
Nur Längsmuskeln, schlängelnde Bewegung
Leibeshöhle als Hydroskelett
Zentralnervensystem
Durchgehender Darm
Kein Blutgefässsystem
H-förmiges Kanalsystem zur Ausscheidung
Fortpflanzung sexuell
Direkte Entwicklung, Regenerationsfähigkeit gering, Zellkonstanz
Bau und spezielle Merkmale:
Röhrenförmiger Hautmuskelschlauch. Darm als inneres Rohr. Pseudocoelom als
Verteilersystem und Hydroskelett. Dicke, zellfreie Cuticula. Ringförmiges Gehirn, Hförmige Ausscheidungskanäle.
Nematoden sind die häufigsten Tiere und kommen in unglaublichen Dichten vor, so
z.B. im fruchtbaren Boden mit bis zu 500'000 Individuen pro Fusstritt. 75% aller
Nematoden sind frei lebend, davon meist in Gewässersediment und in
Festlandböden. Unter ungünstigen Bedingungen können sie Dauerlarven bilden.
15% leben parasitisch.
Beispiele von Parasiten:
Spulwurm ist Parasit im menschlichen Darm. Infektionsgefahr durch Düngung von
Gemüse mit Fäkalien.
Rübencystenälchen ist ein Pflanzenparasit, das Rübenwurzeln befällt und die
Pflanze veranlasst riesige Zellen zu bilden, von deren Inhalt die Würmer leben.
Ausserdem bildet die Pflanze vermehrt Wurzeln aus und ihr Zuckergehalt sinkt.
Stengel- oder Stockälchen haben sehr breites Wirtsspektrum bei Pflanzen. Sie leben
in Interzellularräumen oberirdischer Sprossteile oder auch unterirdisch in Knollen und
Zwiebeln und verursachen Verkümmerung und Stauchungen der Pflanzenteile.
9
Stamm Echinodermata (Stachelhäuter)
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Adulttiere 5-strahlig-radiärsymmetrisch mit einer zentralen Mundöffnung, sind
oft intensiv gefärbt, bewegen sich nur langsam fort; Larven
bilateralsymmetrisch
Leben ausschliesslich im Meer
Ring- und netzförmiges Nervensystem ohne Gehirn
Innenskelett aus Kalkplatten
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9.a
Spezielles Wassergefässsystem zu hydraulischen Bewegung von
füsschenartigen Tentakeln (Ambulakral-Füsschen)
Grosser, meist durchgehender Verdauungstrakt
Offenes Blutgefässsystem mit pulsierenden Abschnitten (Haemalsystem)
Gasaustausch an der gesamten Körperoberfläche, z.t. kiemenartige
Hautausstülpungen
Keine speziellen Ausscheidungsorgane
Gutes Regenerationsvermögen
Sexuelle Fortpflanzung überwiegend getrenntgeschlechtlich, äussere
Befruchtung
Entwicklung indirekt über frei schwimmende Larve
Bau und spezielle Merkmale:
Skelett, das aus einzelnen Kalkplatten aufgebaut ist. Aussen von Epidermis bedeckt.
Wassergefässsystem, im Inneren verzweigt über einen Ringkanal und davon
abzweigenden Radiärkanäle bis in die füsschenförmigen Tentakeln.
Ausgleichgefässe zur Regelung vom Druck und gezielter Steuerung der Füsschen
(mit Längsmuskel)
Füsschen dienen dem schreiten, Klettern, Festhalten von Nahrung, Gasaustausch
und der Ausscheidung von Stoffwechselabfällen.
Mund liegt dem Boden zugewandt auf der Körperunterseite. Zentrales Gehirn fehlt.
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9.b
Seesterne: 5 Arme mit Füsschenreihen auf Unterseite, Mund unten, After
oben, i.d.R. keine Stacheln
Seeigel: 5 Füsschenreihen rund um den Körper, Kugeliges Skelett mit
Stacheln, Mund unten, After oben
Seegurken: Wurmartig, mit 5 längslaufenden Füsschenreihen zwischen Mund
(vorn mit Tentakeln) und After (hinten), Skelett besteht aus mikroskopisch
kleinen Plättchen und Nadeln
Haarsterne und Seelilien: Kelchförmiger Körper, Mund oben, nur aboraler Teil
des Kelchskeletts stark entwickelt. 5 Arme mit nach oben gerichteten
Füsschen bilden Tentakelkrone als Nahrungsfilter, auf Stiel festsitzend
Fortpflanzung und Entwicklung:
Geben Geschlechtszellen ins Wasser ab. Entwicklung indirekt über frei
schwimmendes Larvenstadium (bilateralsymmetrisch). Adulttier radiärsymmetrisch.
Sekundär radiärsymmetrisch gewordene Bilateria durch Übergang von ursprünglich
frei beweglichen Tieren, zu sesshaften Tieren ohne Kopf.
9.c
Systematik, Vielfalt und Lebensweise:
Leben ausschliesslich im Meer, auch bis in grössere Tiefen. Seesterne, Seeigel,
Seegurken, Schlangensterne, Seelilien und Seegänseblümchen.
9.1
Klasse Seesterne
Fünf mässig bewegliche Arme. Wandern auf Ambulacralfüsschen herum. Leben
räuberisch. Hohes Regenerationsvermögen. Kommen bis in 10’000m Tiefe vor.
9.2
Klasse Seeigel
Rundliche Körper. Laufen auf ihren beweglichen Stacheln, Ambulacralfüsschen zur
Fortbewegung und zum Festhalten. Weiden mit ihrem Kieferapparat Algen und
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tierischen Aufwuchs ab. Leben vorwiegend in oberen Bereichen der Schelfmeere.
Bilden wichtige Nahrungsquelle.
Reguläre Seeigel: rund, Weidegänger auf Hartböden
Irreguläre Seeigel: unregelmässig rund, leben in Weichböden eingegraben in
Sandröhren
9.3
Klasse Seegurken
Wurmförmige Echinodermata, die keine Stacheln besitzen und deren Skelett auf
kleine Kalkplättchen oder Nadeln reduziert ist. Ambulacralfüsschen in 5 Längsreihen
um den Körper verteilt angeordnet. Viele können bei Bedrohung die inneren Organe
ausstossen und später regenerieren. Einige besitzen die Cuvierschen Schläuche
(klebrige und giftige Verteidigungsorgane). Besiedeln alle Bereiche des
Meeresbodens bis in 8500m Tiefe.
10
Stamm Chordata (Chordatiere)
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Sehr vielfältig; Gemeinsamkeiten nur im embryonalen Bauplan: Chorda,
Neuralrohr, Kiemendarm, Ruderschwanz
Dazu gehören die wirbellosen Manteltiere und Lanzettfische sowie die
Wirbeltiere
Bauplanmerkmale:
Neuralrohr und Chorda werden in Neurulation gebildet (Schliesst an die Gastrulation
an). Chorda enthält Festigkeit nach dem Prinzip eines Hydroskeletts
10.1
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Unterstamm Tunicata (Urchordata, Manteltiere)
Sackförmige Tiere, mit einer Ein- und einer Ausströmöffnung
Erwachsene Tiere vorwiegend sesshaft (Seescheiden), einige Formen frei
schwimmend bzw. schwebend (Salpen)
Kommen nur im Meer vor; als Einzeltiere oder Kolonien
Mantel umgibt ganzen Körper und bildet Stütz- und Schutzhülle; enthält
Zellulosefasern
Zentralnervensystem bei Adulten auf ein Ganglion reduziert
Strudler / Filtrierer mit sackförmigem Kiemendarm
Offenes Blutgefässsystem, Herz vorhanden
Keine speziellen Ausscheidungsorgane
Fortpflanzung z.t. asexuell, sexuell zwittrig
Entwicklung indirekt: frei schwimmendes Larvenstadium
10.1.a Bau und spezielle Merkmale:
Körper von festem Mantel (Tunica) bedeckt. Mantel enthält einzelne Zellen und sogar
Blutgefässe. Zellulose eingelagert. Kiemendarm bildet siebartiges Filterorgan.
Seitlich ist er vom Peribranchialraum (Aussenraum) umgeben. Darm und
Geschlechtsorgane münden in den Peribranchialraum. Endostyl (Schleimdrüse)
produziert Schleimnetz im Kiemendarm, wo Nahrungsteilchen gefangen werden.
Durch Cilienbewegung wird Schleim zum Dorsalorgan transportiert, der das
Schleimnetz aufrollt und in den Magen transportiert.
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10.1.b Fortpflanzung und Entwicklung:
Zwitter. Geben Eier und Spermien meist ins Wasser ab, einige Arten behalten Eier
bis zum Schlüpfen der Larven im Brutraum. Schwimmlarven besitzen alle typischen
Merkmale der Chordatiere. Sie dienen nur der Verbreitung. In der Metamorphose
verschwinden wesentliche Chordatenmerkmale. Zentralnervensystem wird auf ein
einziges Ganglion reduziert, der Vorderkörper dreht sich um 90° nach oben.
10.1.c Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Salpen und Larvaceen sind mehrheitlich klein und leben frei schwimmend oder
schwebend im offenen Wasser. Die grösste Klasse bilden die Seescheiden. Sie sind
wichtige Tiefseeboden Bewohner. Massenentwicklungen keine Seltenheit. Es gibt
einzeln lebende, soziale und koloniebildende Seescheiden.
Phallusia mammillata z.B. hat unglaubliche Filtrierleistung von ca. 175l Wasser pro
Tag. Botryllus Arten bilden wenige cm grosse, farbige, gallertige Kolonien. Kleine
Gruppen besitzen je eine gemeinsame Ausströmöffnung während jedes Individuum
seine eigene Einströmöffnung besitzt. Dies führt zum blumenartigem Muster.
10.2
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Unterstamm Acrania (Cephalocordata, Schädellose, Lanzettfischchen)
Weisslich-durchscheinende, lanzett- oder fischförmige Tiere ohne
eigentlichen Kopf (schädellos, a-crania)
Leben ausschliesslich im Meer
Chorda erstreckt sich über gesamte Körperlänge
Neuralrohr vorhanden, kein Gehirn
Sinnesorgane am Körper verteilt
Rumpfmuskulatur ist in Segmenten angeordnet
Strudler / Filtrier mit Kiemendarm
Geschlossenes Blutgefässsystem, kein Herz
Zahlreiche einzelne Ausscheidungskanälchen
Fortpflanzung sexuell, getrenntgeschlechtlich
Entwicklung indirekt, Larven asymmetrisch mit seitlichem Mund
10.2.a Bau und spezielle Merkmale
Chorda beginnt vorne an der Körperspitze, schädellos, Gehirn nicht vorhanden.
Filtrierer mittels Reuse bildenden Tentakeln. Räderorgan in Mundhöhle ist das
Strudelorgan. Filtrieren im Kiemendarm und Wasserausstoss aus dem Atrioporus.
Kein eigentlicher Magen. V-förmige Muskelsegmente auf jeder Körperseite.
Schlängelndes schwimmen und graben. Flossensaum über gesamte Rückenseite,
Schwanz und hintersten Teil der Bauchseite. Asymmetrie im Körperbau der Larven:
Mund links, Kiemen rechts.
Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Leben in Küstengebieten tropischer und gemässigter Meere, bevorzugen Böden aus
grobem Sand, wo sie sich eingraben können.
10.3
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Unterstamm Vertebrata (Wirbeltiere)
Mehrschichtige Epidermis
Kopf mit 5-teiligem Gehirn und komplexen Sinnesorganen
Innenskelett aus Knorpel oder Knochen, Schädel, Wirbelsäule
Muskulöser Verdauungstrakt mit spezialisierten Abschnitten
Atmung: Kiemen oder Lungen
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Geschlossenes Kreislaufsystem, unterteiltes Herz
Ausscheidung: Nieren
Sexuelle Fortpflanzung
Wirbelsäule
Einzelne Wirbel, die sich gelenkig aneinanderreihen. Corda durch Wirbelkörper
umschlossen, oder reduziert (in z.B. Bandscheiben). Neuralbögen umschliessen
Rückenmark, Wirbelfortsätze als Ansatzstellen für Muskeln und Rippen.
Haut
Oberhaut (Epidermis) und Lederhaut (Dermis). Epidermis besteht aus mehreren
Zellschichten, bei Landtiere bildet sie schützende Hornschicht. Krallen, Hörner,
Hornscheiden von Schnäbeln, Federn und Haare sind spezielle Hornbildungen der
Epidermis. Dermis ist Bindegewebsschicht. Hautzähne der Haie und Rochen oder
die Schuppen der Knochenfische sind Bildungen der Dermis.
Blutkreislauf
Geschlossenes Blutgefässsystem. Herz gegliedert. Arterien haben dicke, elastische,
muskulöse Wände, die Blut vom Herzen weg führen. In Organen verzweigen sich
Kapillarnetze wo der Stoffaustausch stattfindet. Aus ihnen sammelt sich Blut in
Venen, die das Blut zum Herzen zurück führen. Sie sind dünner und ihr Blutdruck ist
tiefer als in den Arterien. Pfortadern sind Venen, die das Blut direkt in ein zweites
Kapillargefäss führen, so z.B. die Leberpfortader (Darmwand
Leber).
Vene: rein
Arterie: raus
rechts: Lunge, links: Körper
Bei Fischen und Amphibienlarven transportiert das Herz sauerstoffarmes Blut.
Zirkulation wird durch Schwimmbewegung gefördert. Einfacher Blutkreislauf.
Adulte Amphibien haben doppelten Kreislauf. Der vom Körperkreislauf getrennte
Lungenkreislauf ermöglicht es, den in den Lungenkapillaren stark abgefallenen
Blutdruck wieder zu erhöhen und dadurch die Blutversorgung des Körpers wesentlich
zu verbessern. Herzkammer ungeteilt. Hautatmung, Blutfluss kann variiert werden.
Bei Reptilien ist nur ein Aortenbogen auf jeder Seite ausgebildet. Trennwand nicht
vollständig. Vorhöfe vorhanden
Bei Vögeln und Säugetieren ist entweder der rechte (Vögel) oder der linke
(Säugetiere) Aortenbogen vorhanden. Zwei Vorhöfe und zwei Herzkammern. Die
zwei Kreisläufe vollständig getrennt und hintereinander geschaltet. Hoher
Stoffwechsel dadurch möglich.
Gehirn
Vorderhirn, Zwischenhirn, Mittelhirn, Hinterhirn, Nachhirn das ins Rückenmark
übergeht. Riechnerv, Sehnerv und Hörnerv sind Gehirnnerven (insgesamt 10-12,
entspringen direkt dem Hirn)
Hirnstamm umfasst den ventralen Teil der letzten drei Gehirnabschnitte. Es enthält
Zentren für lebenswichtige vegetative Funktionen, sowie motorische Reflexzentren.
Ausser den Riech- und Sehnerven entspringen alle Gehirnnerven dem Hirnstamm.
Kleinhirn wird vom dorsalen Teil des Hinterhirns gebildet. Zentrum für Haltungs- und
Bewegungskoordination.
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Mittelhirndach ist Seh- und Hörzentrum.
Im Zwischenhirn liegt der Hypothalamus, das Steuerungszentrum aller vegetativer
Prozesse im Körper. Er steuert auch Verhaltensweisen, übt Einfluss aufs
Hormonsystem. Epiphyse steuert biologische Rhythmen.
Vorderhirn ist ursprünglich vor allem Riechhirn. Grosshirnrinde hat Funktion eines
übergeordneten Integrationszentrums.
Evolution des Gehirns
Vergrösserung des Hinterhirns durch erhöhte Anforderungen an die
Bewegungskoordination. Vergrösserung des Vorderhirns bei Vierfüssern. Es ist
Verarbeitungszentrum für sensorische und motorische Informationen.
Sinnensempfindungen, Koordination komplexer Verhaltensweisen, Lernen und
Gedächtnis sind im Vorderhirn lokalisiert. Vögel haben grosse Sehhügel im
Mittelhirn. Besonders vergrössert ist das Mittelhirn bei Knochenfischen, da er auch
Zentrum für Infos aus Seitenlinienorganen ist.
Vielfalt und systematische Gliederung der heute lebenden Wirbeltiere
Vielfalt der Körperformen und Lebensweisen der ca. 50'000 heute lebenden
Wirbeltiere ist sehr gross. Rund die Hälfte aller Wirbeltiere leben ausschliesslich im
Wasser.
o Strahlenflossler: 23’700
o Frösche: 4’100
o Schlangen und Echsen: 5’800
o Vögel: 9’700
o Säugetiere: 4’500
Kieferlose Knorpelfische Knochenfische Amphibien Reptilien Vögel Säugetiere
kieferlos
kiefertragend
„Fischartige“
Tetrapoda (Vierfüsser)
Anamnia (ohne Embryonalhüllen)
Amniota (mit Embryonalhüllen)
Kiefer
Alle Wirbeltiere besitzen einen Schädel. Er besteht ursprünglich aus Kapsel für Hirn
und Sinnesorgane, spangenartiger Skelettbögen und Deckknochenpanzer.
Verbindung der Schädelkomponenten begann durch Entstehung eines mit zähnen
besetzten Kieferapparats zur Stützung des Mundraumes und zur Bearbeitung der
Nahrung. (entstanden aus zwei vorderen Kiemenbögen) 1. Bogen wurde zum
Kieferbogen, 2. Bogen wurde Hyoidbogen zur Aufhängung des Kieferapparats am
Hirnschädel. Spiraculum ist Überbleibsel der ersten Kiemenspalte. Bei Vierfüssern
bildet sie das Mittelohr und die Eustachische Röhre. Säugetiere haben sekundäres
Kiefergelenk gebildet. Unterkiefer besteht nur noch aus einem Deckknochen. Die
reduzierten Reste des Kieferbogens und des Hyomandibulare werden zu
Gehörknöchelchen.
Tetrapodenextremität
Proximaler Bereich besteht aus einem einzigen Knochen, der mittlere aus zwei und
der distale (Hand oder Fuss) aus vielen Knochen. Hand und Fuss Glieder sich
ihrerseits in Wurzelknochen und 5 Strahlen (Mittelhand/fuss und Finger/Zehen).
Humerus – Radius, Ulna – Carpus (vorne)
Femur – Tibia, Fibula – Tarsus
(hinten)
Gliedmassen der Vierfüssler haben sich verschiedenen aufgaben angepasst durch
verändern der Proportionen und/oder Verändern der Knochenzahl (meist Reduktion),
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sind aber vom gleichen Bauplan abgeleitet. Für schnelles Laufen oder Rennen sind
ein langer Hebelarm und eine kleine bodenberührende Fläche vorteilhaft. (z.B. bei
Paarhufern und Unpaarhufern). Zum Fliegen wurde eine ähnliche Funktion
morphologisch unterschiedlich realisiert. Bei Flugsauriern und Fledermäusen wird
zwischen Mittelhandknochen, Fingern und dem Rumpf Flughäute ausgespannt. Bei
Vögeln wird die Flugfläche durch Federn gebildet.
Extraembryonale Organe
Bei allen Tieren, deren Eier sich ausserhalb des Körpers entwickeln, wird vor der
Eiablage das reife Ei im Eileiter zum Schutz in eine äussere Eihülle eingepackt.
Extraembryonale Organe sind: Dottersack, Allantois, Amnion und Chorion.
Knochenfische und Amphibien haben gallertige Eihüllen, durchlässig für Wasser,
Atemgase und Stoffwechselabfälle. Nur Dottersack vorhanden. Landlebende
Wirbeltiere entwickeln flüssigkeitsgefüllte Embryonalhüllen: Amnion (innen) und
Chorion (aussen). Zusätzlich zum Dottersack entwickelt sich die Allantois, die
zusammen mit Chorionzotten und mütterlichem Gewebe die Plazenta bildet. Bei Eibildenden Tieren (Vögel, Reptilien) dient die Allantois als embryonaler Harnsack.
Chorion und Allantois bilden vor allem im Bereich der Luftkammer ein gut
durchblutetes embryonales Atemorgan. Bei plazentalen Säugetieren entwickeln sich
die Eier im Körper der Mutter. Eier sind dotterarm, da Ernährung durch Plazenta
erfolgt. In der Plazenta findet der gesamte Stoffwechsel statt. Der Dottersack wird
aber als blutbildendes Organ ausgebildet.
11
Die Wirbeltierklassen
11.1
Klasse Agnatha (Kieferlose)
Schleimaale, leben am Grund der Meere. Ihre Körperflüssigkeit hat die gleiche
Konzentration wie das Meerwasser. Besitzen Schädel, aber keine Wirbelsäule.
Neunaugen leben im Meer und Süsswasser. Sie haben:
o Unbeschuppte drüsenreiche Haut
o Chorda, Wirbel als kleine Knorpelstücke
o Nur Rücken und Schwanzflossen
o Saugmund mit Mundscheibe, Raspelzunge, keine Kiefer
o 7 Kiemenöffnungen und 1 Linsenauge pro Seite sowie 1 Nasenöffnung in der
Mitte
o Kiemenatmung getrennt von Nahrungsaufnahme
o Seitenlinienorgan, Nasengang endet blind: Geruchsorgan
o Eierlegend, Entwicklung indirekt
o Langes Larvenstadium
o Fortpflanzung immer im Süsswasser, z.t. im Meer lebend.
11.1.a Bau und spezielle Merkmale
Fünfteiliges, vom Schädel umgebenes Gehirn. Herz, Leber und Niere. Zunehmende
Trennung von Atem- und Nahrungsweg. Trichterförmiger Mundraum von Knorpelring
gestützt, mit Arttypischer Hornzahn Anordnung und Raspelzunge
Saugscheibe.
Seitenlinienorgan zur Wahrnehmung von Wasserströmen und Druckunterschieden.
Entwicklung indirekt. Larve kann mehrere Jahre im Sand eingegraben als Strudler
leben. Während mehrwöchiger Metamorphose wird Saugmund gebildet.
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11.1.b Vielfalt und Lebensweise
Grösse, Bezahnung und Form der Mundscheibe variabel. Fressen räuberischparasitisch an Fischen. Als Adulte im Meer, wandern zur Fortpflanzung in Flüsse und
sterben. Larven bleiben im Süsswasser, nach Metamorphose wandern sie ins Meer
zurück. Bachneunaugen bleiben aber im Süsswasser.
11.2
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o
o
Klasse Chondrichtyes (Knorpelfische)
Paarige Brust- und Bauchflossen
Hautzähne
Asymmetrische (heterocerke) Schwanzflosse
Vorgezogene Schnauzenspitze, Mund unterständig
Körper meist schwerer als Wasser
Innere Befruchtung, lebendgebärend
11.2.a Bau und spezielle Merkmale
Knorpelskelett. Körper schwerer als Wasser. Rochen leben am Meeresboden. Frei
Schwimmende Arten verbessern Auftrieb durch Fetteinlagerung in der Leber und
benutzen der Brustflossen als Tragflächen und Höhenruder. Schwanzflosse
Antriebsorgan, Rückenflossen als Stabilisatoren. Schulter- und Beckengürtel nicht
mit übrigem Skelett verbunden. Kiemen von Kiemenbögen (meist 5) gestützt.
Spiraculum.
Zähne entstehen in einer Falte der Mundschleimhaut und werden ständig
nachgebildet. Dentinkegel der mit Schmelzschicht bedeckt ist. Schuppen in der
Körperhaut sind kleine Zähnchen.
Placoidschuppen, reduzieren den
Reibungswiderstand des Körpers beim schwimmen.
Sehr gut ausgebildeter Geruchs- und Gesichtssinn. Seitenliniensystem.
Lorenzsinische Ampullen, mit denen sie elektrische Felder wahrnehmen können.
11.2.b Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Haie und Rochen werden als Plattenkiemer bezeichnet. Seedrachen dagegen haben
nur eine Kiemenöffnung, Spiraculum und Hautzähne fehlen.
Beispiele Haie:
Weisshai: Tagaktive Räuber, weltweit vorkommend, aber selten. Lebendgebärend.
Katzenhai: Eierlegend, sucht Boden nach Futter ab, in europäischen Meeren.
Walhai: grösste Haiart. Planktonfresser. Kiemenbögen bilden Reusen.
Beispiele Rochen:
Abgeflachter Körper mit stark vergrösserten Brustflossen und Kiemen auf Unterseite,
mehrheitlich Eierlegend.
Zitterrochen: produzieren Stromstösse. In tropischen und gemässigten Meeren.
Teufelsrochen: Brustflossen wie Flügel. Planktonfresser mit Kiemenreusenapparat.
Seedrachen sind Bodenfische und leben in der Tiefe.
11.3
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Klasse Osteichthyes (Knochenfische)
Knochenschuppen
Knochenskelett
Symmetrische (Homocerke) Schwanzflosse
Kiemen in gemeinsamer Kammer, mit Kiemendeckel
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Schwimmblase
Äussere Befruchtung, Eilegend
11.3.a Bau und spezielle Merkmale
Verknöchertes Skelett mit Gräten (frei zwischen Muskelfasern liegende
Knochenstäbe). Vier paar Kiemen unter Kiemendeckel. Spiraculum fehlt. Flossen
relativ klein und sehr beweglich. Form, Anzahl und Stellung der Flossen sind
Bestimmungsmerkmale.
Schuppenförmige Hautverknöcherungen, die stets von der drüsenreichen Epidermis
bedeckt bleiben. Dachziegelartig angeordnete Elasmoidschuppen (Rundschuppen).
Wachsen mit dem Fisch mit. (Wachstumsringe)
Älteste Knochenfische besassen Lungen, heute rückgebildet in Schwimmblase, ein
Schwebeorgan. Ursprünglich mit Speiseröhre in Verbindung um über Luftschlucken
zu füllen. Danach wird Druck mittels Gasdrüse (Aufnahme) und Ovale (Abgabe)
reguliert. Schwimmblase kann auch als Resonanzkörper für das Innenohr dienen und
zur Geräuscherzeugung.
11.3.b Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Strahlenflosser und Fleischflosser. 99% gehören in Teleostei (höhere
Knochenfische), eine Untergruppe der Strahlenflosser.
11.3.1 Unterklasse Actionpterygii (Strahlenflosser)
Sie haben Fleischteil der Flossen reduziert, Flossen können fächerartig gespreizt
oder geschlossen werden.
Chondrostei (Knorpelganoiden)
Knorpelganoiden sind älteste Gruppe der Strahlenflosser, sie besitzen Spiraculum,
Knochenschuppen und asymmetrische Schwanzflosse. Dazu gehören Störe und
Flösselhechte. Störe haben 5 Längsreihen von Knochenplatten anstelle von
Schuppen und ein knorpeliges Innenskelett.
Holostei (Knochenganoiden)
Knochenganoiden haben paarige Luftsäcke die auch Lungenfunktion haben, um in
sauerstoffarmen Gewässern zu überleben. Vertreter sind der Kahlhecht und
Knochenhecht. Letzterer hat Panzer aus aneinandergrenzenden Knochenschuppen
mit dickem Schmelzbelag.
Teleostei (höhere Knochenfische)
Sie haben Elasmoidschuppen, bewegliche Brust- und Bauchflossen, stark
verknöchertes Innenskelett und Gräten.
Beispiele:
o Lachs: wandert im Herbst in sauerstoffreiche Oberläufe der Flüsse um zu
laichen, stirbt, Junge wandern zurück ins Meer.
o Rotauge, Schwale: Karpfenfisch, erträgt auch überdüngte Gewässer
o Heilbutt: Plattfisch, lebt in subarktischen Kaltmeeren, liegen einseitig auf der
Unterlage
o Atlantischer Anglerfisch, Seeteufel: Armflosser, grosser Kopf, bizarrer Körper,
lebt am Meeresboden
o Seepferdchen: Seenadelverwandt, zahnlos, Kiemen Büschelförmig,
Männchen brütet Eier aus
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11.3.2 Unterklasse Sacropterygii (Fleischflosser)
Umfangreiche Flossenstützen und fleischiger Teil der paarigen Flossen
Actinistia
Fossile Gruppe, heutiger Vertreter das lebende Fossil Latimeria Chalumnae.
Schwimmblase und grosser Teil der Schädelhöhle von fettartigen Masse ausgefüllt,
kleines Gehirn. Lebendgebärend.
Dipnoi (Lungenfische)
Leben im Süsswasser, können mit Lungen Luft atmen, besitzen auch funktionsfähige
Kiemen. Z.B. Protopterus aethiopicus, können zu biegsamen Stäben umgewandelten
paarigen Flossen im Flachwasser kriechen, Trockenzeiten überdauern sie im
Schleimkokon.
Rhipidistia
Ausgestorben, Vorfahren der Tetrapoden
11.4
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Klasse Amphibia (Amphibien)
Nackte drüsenreiche Haut
4 Beine, 4 Finger, 5 Zehen
Beckengürtel, mit Wirbelsäule verbunden
Nasenhöhlen in Verbindung mit Mundhöhle
Gasaustausch über Lungen und Haut
Unvollständig getrennter doppelter Blutkreislauf
Guter Geruchsinn, Mittelohr mit einem Gehörknöchelchen
Mehrheitlich eierlegend, Entwicklung indirekt
Larven an Wasser gebunden (Kiemen, einfacher Blutkreislauf,
Seitenliniensystem), Adulte mehrheitlich am Land
11.4.a Bau und spezielle Merkmale
Vierbeinig, Reduktion der Hand auf 4 Finger. Schultergürtel beweglich über Muskeln
und Sehnen verbunden, Beckengürtel über Kreuzwirbel direkt mit Wirbelsäule
verbunden. Sackförmige Lungen zu 20-75% an Atmung beteiligt (Druckatmung,
Verschlucken der Luft), Haut ist sehr wichtiges Atemorgan. Schleimschicht der Haut
enthält antibiotisch wirksame Stoffe und ist wichtiger Schutz gegen Pilze und
Bakterien. Produziert auch Gifte (Pfeilgiftfrosch)
11.4.b Systematik, Vielfalt und Lebensweise
11.4.1 Urodela (Schwanzlurche)
Langgestreckte Körperform mit langem Schwanz und kurzen Beinen. Trommelfell
und Mittelohr fehlen. Meist innere Befruchtung. 415 Arten weltweit, 7 in CH.
Beispiele:
o Teichmolch: Wassermolch, Fortpflanzung in kleinen stehenden Gewässern,
sonst an Land
o Alpensalamander: Fortpflanzung unabhängig von Gewässern. Nach 2-3
Jahren Tragzeit lebendgebärend. Kommen bis 3000 m.ü.M. vor.
o Grottenolm: Pädogenese (Adulte haben Larvale Merkmale), haben Kiemen.
Lebt in unterirdischen Seen und Wasserläufen von Karsthöhlen entlang der
ostadriatischen Küste. (Postojna Höhlen!)
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11.4.2 Anura (Froschlurche)
Stark verlängerte Hinterbeine, gedrungener Körper ohne Schwanz. Grosse
Sprungkraft. Können auch klettern, schwimmen und „Fallschirmfliegen“. Äussere
Befruchtung. Lauterzeugung im Kehlkopf, mittels Schallblasen verstärkt. 4100 Arten
weltweit, 12 in CH.
Beispiele:
o Teichfrosch: europäischer Grünfrosch. Bleibt das ganze Jahr über an
stehenden Gewässern
o Geburtshelferkröte: vorwiegend an Land. Männchen trägt Eischnüre mit sich
herum. Larven leben nach dem Schlüpfen bis zur Metamorphose im Wasser
o Amerikanische Schaufelfüsse: überdauern lange Trockenzeiten im Boden
eingegraben. (leben in Wüste) Bei Regenfall Fortpflanzung, Larven
entwickeln sich zu Fröschen in 6-9 Tagen, bei hoher Konkurrenz werden sie
kannibalisch.
11.4.3 Gymnophiona (Blindwühlen)
Vollständig beinlos, leben graben im Boden oder im Wasser. Gut ausgebildeter
Geruchsinn. Kiemenatmendes Larvenstadium, viele lebendgebärend, ca. ¼
eierlegend. Kommen in CH nicht vor, weltweit 165 Arten.
11.5
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Klasse Reptilia (Reptilien)
Verhornte, drüsenarme Haut mit Hornschuppen
4 Beine mit 5 Fingern und 5 Zehen
verstärkte Gliedmassengürtel (Schulter- und Beckengürtel mit Wirbelsäule
verbunden)
Lungenatmung
Brustkorb ermöglicht Saugatmung
Innere Befruchtung, eierlegend, direkte Entwicklung
11.5.a Bau und spezielle Merkmale
Schädel gegenüber Rumpf beweglich (Atlas und Axis). Brustkorb, Rippen knorpelig
verbunden mit Brustbein.
Saugatmung. Gliedmassengürtel zur Stützung des
Rumpfes verstärkt.
Mehrschichtige, stark verhornte (Keratin) Epidermis als mechanischer Schutz gegen
Austrocknung. V.a. bei schlangen dachziegelartig übereinanderliegende Falten oder
Schuppen bzw. bei Krokodilen Verknöcherungen in Lederhaut. Runde,
knöpfchenförmige Schuppen bei Eidechsen und grosse Hornplatten bei Schildkröten.
Bei Krokodilen und Schildkröten erfolgt Verhornung kontinuierlich, bei Schlangen und
Echsen schubweise (Häutung).
11.5.b Systematik, Vielfalt und Lebensweise
11.5.1 Testudines (Schildkröten)
Knochenpanzer, bestehend aus Haut- und Skelettknochen. Kiefer mit
schnabelähnlichem Hornüberzug. Spezielle Lungenmuskeln.
Beispiele:
o Echte Landschildkröten: pflanzenfressend, in trockenen Lebensräumen,
Panzer auf Oberseite meist hochgewölbt.
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Lederschildkröte: nur Eiablage an Land, ansonsten Meeresbewohner,
räuberisch. Panzer aus dicker, ledrigen Haut, Hornschilder fehlen,
Ruderflossen. Gasaustausch teilweise über Mundschleimhaut
11.5.2 Rhynchocephalia (Brückenechsen)
Heute noch 2 lebende Fossilien auf Neuseeland. Besitzen ursprüngliche
Schädelmerkmale. Tags lebend in Erdhöhlen, nachts auf Nahrungssuche in
Brutkolonien von Seevögeln. Wachstum extrem langsam.
11.5.3 Squamata (Schlangen und Echsen)
Periodisch eintretende Häutung. Zunge gespalten, zur Übertragung von
Geruchsstoffen ans Riechorgan. Z.T. beinlose Formen.
Echsen
Eher kleine Tiere, räuberisch, grosse Formen auch Pflanzenfresser (Leguane).
Überwiegend Landbewohner. Viele können an vorgebildeten Bruchstelle Schwanz
abwerfen und ihn regenerieren.
Beispiele:
o Geckos: Dämmerungs- oder Nachttiere mit grossen Augen, sehr gute
Kletterer
o Schleichen: vierbeinige und beinlose Formen, Blindschleichen völlig beinlos,
haben bewegliche Augenlieder
Schlangen
Äusserlich Beinlos und kriechend beweglich. Bauchschuppen dienen als
Haftstrukturen. Oberes und unteres Augenlid miteinander verwachsen und bildet
durchsichtige „Brille“, äusserer Gehörgang und Trommelfell fehlen. Kieferapparat in
bewegliche Spangen aufgelöst, linke und rechte Kieferhälfte nicht miteinander
verwachsen. Z.T. mit Giftzähnen.
Beispiele:
o Nattern: Beutetiere meist erdrosselt, einige setzen Gift ein. Einheimische
haben runde Pupillen und sind ungiftig
o Vipern, Ottern: Giftschlangen, kurzer Schwanz und breiter Kopf. Einheimische
mit schlitzartigen Pupille, giftig.
11.5.4 Crocodylia (Krokodile)
Kräftiger Ruderschwanz, verschliessbare Nasenöffnungen. In Lederhaut liegende
Knochenplatten und zwei vollständig getrennte Herzkammern (Ausnahme!) Leben im
und am Wasser. Brutpflege.
11.6
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Klasse Aves (Vögel)
Federn, drüsenlose Haut
Flugapparat, leichte Knochen, grosses Brustbein
Hinterbein mit Laufknochen
Hornschnabel, keine Zähne
Formkostante Lunge, Luftsäcke als Luftspeicher
Vollständig getrennter doppelter Blutkreislauf
Endotherm, konstante Körpertemperatur
Augen gut ausgebildet
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Brutpflege
11.6.a Bau und spezielle Merkmale
Körperbau ans Fliegen angepasst. Knochen leicht, wabenartig, teilweise mit Luft
gefüllt. Leichter Hornschnabel. Reduktionen im Handbereich. Lange Laufknochen,
Abfederung beim Landen und Hüpfen.
Beinhaut mit Hornschildern bedeckt, ansonst schwach verhornt, aber mit Federn.
Federn bestehen aus toten, verhornten Zellen, sind sehr leicht. Ihre Stellung kann
verändert werden. Dünne Sinnesfedern vorhanden. Bei Konturfedern bildet Fahne
eine glatte Fläche. Durch Haken- und Bogenstrahlen vernetzt bilden die Federn eine
zusammengesetzte Fläche. Typische Konturfedern sind Schwungfedern der Flügel,
Steuerfeder des Schwanzes und die äusseren Körperfedern. Daunenfedern sind
durch lockere Anordnung der Federäste und den weichen Schaft flaumig und sind
dadurch Isolation und Kälteschutz. Gefieder wird mehrmals gewechselt (gemausert).
Vögel sind Endotherm, dh. gewinnen benötigte Wärme aus dem Stoffwechsel.
Durchschnittliche Körpertemperatur beträgt 40°C. Dafür braucht es effizienten
Stoffwechsel und spezielles extrem leistungsfähiges Atmungssystem. Vogellungen
bilden feines Kapillarsystem, das von der Luft in einer Richtung durchströmt wird, der
Gasaustausch findet im Gegenstromprinzip mit feinen Blutkapillaren statt. Die
volumenkonstanten, starren Lungen sind mit mehreren sehr dünnwandigen und
dehnbaren Luftsäcken verbunden. Gasaustausch findet ununterbrochen beim Einwie auch beim Ausatmen statt.
11.6.b Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Unterschiedliche Spezialisierungen im Nahrungserwerb und in der Ernährung.
Schreit- und Sitzfüsse (Singvögel), Greiffuss (Adler), Schwimmfuss (Pelikan),
Kletterfuss (Specht). Hälfte aller ca. 10'000 Vogelarten sind Sperlingsvögel. Ca. 125
Brutvogelarten kommen in der CH vor. Vogelzug.
11.7
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Klasse Mammalia (Säugetiere)
Haare, drüsenreiche Haut
Sekundäres Kiefergelenk, 3 Gehörknöchelchen
Verschiedene Zahntypen
Zwerchfell zur Unterstützung der Saugatmung
Vollständig getrennter doppelter Blutkreislauf
Thermoregulation, Endotherm
Überwiegend lebendgebärend, mit Plazenta
Milchdrüsen zur Ernährung der Jungen
11.7.a Bau und spezielle Merkmale
Beine direkt unter dem Rumpf. Vorderbein direkt unter dem Schulterblatt. Schulter
beweglich (nicht verwachsen), vergrössert Schrittlänge und verbessert federnde
Wirkung. Biegsame Wirbelsäule erlaubt schnelle vierbeinig springende
Fortbewegung. Spezialisierungen auch an andere Fortbewegungsweisen wie
Klettern, Graben, Schwimmen, Fliegen. Brustwirbel tragen Rippen, die Brustkorb
bilden. Muskulöses Zwerchfell zur Unterstützung der Saugatmung. Endotherm, dh.
Körpertemperatur mit Hilfe von Stoffwechselwärme gleichmässig 36-38°C hoch.
Relativ unabhängig von Umweltbedingungen. Säugetiere sind grundsätzlich eher
nachtaktiv.
Haare, Nägel, Krallen und Hufe werden von der Epidermis gebildet. Dichtes Fell zur
Wärmeisolation. Haare stehen an der Basis in Kontakt mit Nervenendigungen und
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können durch Haarmuskeln aufgerichtet werden. Fellhaare werden meist periodisch
gewechselt. Spezialformen von Haaren sind Borsten, Stacheln oder Tasthaare. Haut
enthält Talg-, Schweiss-, Duft- und Milchdrüsen.
Unterkiefer besteht aus einem einzigen Knochen, der mit dem Schädel ein
sekundäres Kiefergelenk bildet. Daran setzt ein kräftiger Kaumuskel an.
Spezialisierte Zahnformen, wie Schneidezähne, Eckzähne, Vorbackenzähne und
Backenzähne. Unterschiede im Gebiss sind Merkmale zur systematischen
Gliederung. I.d.R. gibt es ein Zahnwechsel vom Milchgebiss zum Dauergebiss.
11.7.b Systematik, Vielfalt und Lebensweise
Prothoteria: Kloakentiere
Theria: Beuteltiere und Plazentatiere
11.7.1 Monotremata (Kloakentiere)
Kloake: Harnleiter, Darm und Eileiter münden in gemeinsame Körperöffnung. Sie
brüten Eier aus, Zitzen fehlen. Hornschnabel mit Sinnesorganen, die elektrische
Signale wahrnehmen können.
Beispiel:
o Schnabeltier: entenähnlicher Schnabel und Schwimmhäute an den Füssen,
Männchen besitzen Giftdrüse
o Schnabeligel: Weibchen brüten Ei im Brutbeutel aus, nach Schlüpfen bleibt
Junge noch einige Zeit im Beutel
11.7.2 Marsupialia (Beuteltiere, Metatheria)
Gebären nach einer max. 1 monatigen Tragzeit ein winziges Junge, dass von der
Geburtsöffnung zu der Zitze im Beutel kriechen und sich dort mehrere Monate weiter
entwickeln. Plazenta der Beuteltiere wird meist vom Dottersack gebildet.
Beispiel:
o Känguruhs: kurze Vorderbeine, verlängerte Hinterbeine, hüpfend-springend.
Pflanzenfresser die Nahrung wiederkauen.
o Beutelmäuse: Raubbeutler. Fleisch-, Aas-, oder insektenfressende Tiere.
Überwiegend nachtaktive Insektenfresser.
o Virginia Opossum: Beutelratte, nachtaktiv und lebt auf Bäumen und am
Boden.
11.7.3 Plazentalia (Plazentatiere, Eutheria)
Bei allen Planzentatieren wird stets eine Chorioallantoisplazenta ausgebildet. Sie
sind meistens Nesthocker. Rund 4'300 Arten weltweit, in der CH 83 Arten.
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