Zoologie Zusammenfassung aus Mehlhorn, Kükenthal und
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Zoologie Zusammenfassung aus Mehlhorn, Kükenthal und Vorlesungen, SS 08 Unterreich Protozoa (Einzeller) - artenreich in allen Lebensräumen - wichtig für Geologie etc. - ca. ¼ lebt parasitisch und auch viele symbiontisch - bieten Modellorganismen (Pantoffeltierchen) - manche bilden Kolonien - überleben ungünstige Umstände als Cysten - meist mikroskopisch klein - omnipotent: autotroph, mobil, vollst. Teilung, asexuell -> Klonierung - Umschlossen von Plasmalemma/ Zellbegrenzung kann aus einer oder mehreren Membranen oder aus Membranen mit eingelagerten festen Proteinen (dann Pellicula) bestehen enthalten min. einen Zellkern und andere Organellen im Cytoplasma Cytoplasma: Unterscheidung zwischen Ektoplasma (klarer (homogen, hyalin) Teil d. Cytoplasma) und Endoplasma (enthält Organellen, Einschlüsse, etc.) möglich Dicke des Ektoplasma bei Rhizopoden änderbar (-> Actin-/Myosinfilament-Geflecht) Cytoplasma durchzogen von ER-Zisternen (Kernhülle ist Teil dieses Systems) Weitere membranbegrenzte Organellen: Mitochondrien, Lysosomen, Golgi-Apparat, Peroxysomen Nicht membranös: Mikrofilamente, Mikrotubuli, Centriolen Ernährung auto-/ hetero- /mixotroph über Mikroporen / Pino-/ Phagocytose -> Nahrungsvakuolen Ausscheidung über Exocytose Regulation des osmotischen Drucks über kontraktile Vakuolen (Füllen = Diastole, Entleeren = Systole) bei im limnischen Bereich lebenden Arten Dauernde Schutzhüllen aus gallertiger oder mit Fremdkörpern inkrustinierte Masse (aus Proteinen/ Mucopolysacchariden und Chitin) oder aus Calciumcarbonat oder Kieselsäure Zellkern wie bei Metazoa, Kerndualismus (Makro- und Mikronukleus/ somatischer/ generativer Kern) möglich Fortpflanzung durch Zweiteilung / multiple Teilung/ Knospung, ungeschlechtlich = Agamogonie, geschlechtlich als Gameto-/Gamontogamie Generationswechsel häufig, Kernphasenwechsel möglich Konjugation als Genaustausch möglich 1. Stamm Flagellata (Mastigophora) - Umfasst auto-, mixo- und heterotrophe Taxa Fortbewegung durch eine, mehrere oder viele Geißeln, manchmal durch Pseudopodien Zweiteilung oder multiple Teilung -> längs Viele Lebensweisen, zahlreich Parasiten auch beim Menschen Ordnung Choanoflagellata Kragen aus Mikrovilli mit zentraler Geißel Marin und limnisch Salpingocea Ordnung Trichomonida Einkernig 4-6 Geißeln, davon eine Schleppgeißel Axostyxl (Bündel Mikrotubuli mit Dynein verbunden) und Parabasalkörper Keine Mitochondrien, stattdessen Hydrogenosomen Endosymbionten oder Parasiten im Darm / Urogenitalsystem von Vertebraten Trichomonas, Pentatrichomonas Trichomonas vaginalis: 10 – 25 μm Ernährung durch Endocytose (von natürlichen Bakterien der Scheidenflora) Keine Mitochondrien (anaerobes Milieu) Kern + Poren aus ER 4 Geißeln (Flagellen), Hemidesmosomen Becher aus Mikrotubuli (Axostyl) Hydrogenosomen (Doppelmembran) -> Energiegewinn Aerotolerante Anaerobier Teilung beginnt oben (Geißelansatz) verändern Scheidenmilieu (es können Candida albicans/ andere Bakterien hinzukommen durch Schleimabsonderung (enthält tote Tierchen) versucht die Vagina, das Milieu wiederherzustellen -> infektiös -> öffnet Tür für z.B. Coccen -> Eileiterentzündung, Impotenz Übertragung nur sexuell, keine Zwischenstadien oder Dauerstadien (Cysten) Ordnung Diplomonadida 10 - 20μm Bilateral gebaute „Doppel“-Organismen mit 2 Kernen und 2 vierer Sets von Geißeln Darmparasiten bei Säugern und Mensch Saugnapf in Geißelansatzgegend Octomitus, Giardia Giardia lamblia: 10- 20 μm Saugen sich als Trophozoit am Darmepithel fest, blockieren Mikrovilli Stören Darm bei Bewegung & Aufnahme Abwehrreaktion (Schleim, schnellere Darmbewegung) Durchfall, hoher Wasserverlust 1 - Kurz vor der Ausscheidung umgibt sich der Parasit mit einer Proteinwand (Exocytose) -> kann außerhalb des Körpers überleben, immer noch infektiös, kann von Fliegen übertragen werden Zerstörtes Milieu für gute Bakterien Kann vom Immunsystem aufgehalten werden (stört Afrikaner nicht) Ernährung durch Phagocytose Kommt bei fast allen Tieren vor Übertragung durch orale Aufnahme von Cysten (Cytoplasma enthält 4 Kerne) Ordnung Hypermastigida Einkernig Zahlreiche Geißeln Am stärksten differenzierten Zooflagellaten Im Darm von Termiten und Schaben Lophomonas, Spirotrichonympha Ordnung Kinetoplastida Kinetoplasten (DNA-haltiger Abschnitt des Mitochondriums in unmittelbarer Nähe des Basalapparates der Geißel) Undulierende Membran Polymorphismus (a-, pro-, epi-, trypomastigote Formen) in obligaten Stadien = Entwicklungszyklus Wichtige Parasiten des Menschen, schwimmt im Blut Pinocytose, leben von Blutzucker Leishmania, Trypanosoma Von Interesse: T. brucei brucei, T. b. gambia, T. b. rhodesiense (Westafrika) Nagana (Schlafkrankheit) Durchbrechen die Blut-Hirn-Schranke und produzieren toxische Stoffwechselprodukte Führt zu Koma Medikamente hoch toxisch, nicht weit entwickelt (Robert Koch) Übertragung durch Speichel von Glossina (Tsetsefliege) im trypomastigotem Stadium (Bild) Parasit legt „Tarnung“ an, sobald im Blutkreislauf angekommen (Exocytose) -> surface-coat aus Mucosacchariden (nach jeder Teilung (1x tägl.) werden andere Gene angeschaltet -> immer ein anderer surface-coat) Für 90% der Menschen tödlich, für Rinder weniger 2 Trypomastigote Stadien: slender (30μm) stumpy (im Darm der Tsetsefliege) , entwickelt sich zum epimastigoten Stadium (Vermehrung durch Zweiteilung, durchbricht den Darm, gelangt in Speicheldrüse, wandelt sich dort um zur slender-Form, surface- coat kurz vor der Infektion) Medikament: Atoxyl (Arsen) (Paul Erich), B205 (Germanium), Suramin In Südamerika: Trypanosoma cruzi (Film) Übertragung durch Kot von Wanzen Fällt eher das Herz an Krankheit Chagas Leishmania-Arten 2-4 μm Übertragung durch Stich von Sandmücken Bei Menschen in warmen Gebieten -> Hautleishmaniose / Eingeweideleishmaniose Ordnung Opalinida /Opalinata max. 1,5mm Gleichmäßig bewimperte Parasiten im Darm/ Nierensystem von Amphibien, Eidechsen und Fischen Zwei- oder vielkernig (kein Kerndualismus!) Zahlreiche kurze cilienartige Flagellen entlang der gesamten Oberfläche Ernährung durch Pinocytose Ungeschlechtliche Vermehrung durch Längsteilung (schräge Querteilung, Mehlhorn) Gametenbildung durch multiple Teilung, Verschmelzung von (An-) Isogameten zur Zygote, die sich encystiert, mit Fäzes ausgeschieden und vom Wirt oral aufgenommen wird Opalina, Zelleriella 2. Stamm Rhizopoda - Fortbewegung und Nahrungsaufnahme meist durch Pseudpodien Vermehrung durch Zweiteilung / Knospung / Multiple Teilung, geschlechtliche nur bei 2 Ordnungen bekannt Kein Innenskelett, keine Versteifung der Pseudopodien durch Mikrotubuli Meist freilebend limnisch, marin oder im Boden, einige Amöbenarten wichtige Parasiten Destruenten Ordnung Amoebina Ohne Schale Meist einkernig, können mehrkernige Dauerstadien bei schlechten Umweltbedingungen ausbilden Pseudopodien meist als Lobopodien, seltener Filopodien, wenige ganz ohne Begeißelte Stadien nicht selten Ernährung durch Phagocytose Vermehrung ungeschlechtlich durch zwei-/ multiple Teilung Marin, limnisch, Kommensalen in Darm, Wirbellosen, Wirbeltieren, Menschen, einige Krankheitserreger, der Übergang von freilebender zu parasitischer Lebensweise möglich Amoeba, Pelomyxa, Entamoeba, Naegleria(-> tödl. Gehirnhautentzündung bei Menschen) Entamöbiasis ausgelöst durch E. hystolytica (Bild) 2 1 Entamöbiasis Ordnung Testacea (Thekamöben) Einkammerige Schale aus org. Material, manchmal mit Kieselsäureplättchen/ Fremdkörper (Sandkörner, Diatomeenschalen) eingelagert Lobo- oder Filopodien Arcella, Difflugia, Euglypha Ordnung Foraminifera (Kammerlinge) Schale aus org. Grundsubstanz mit eingelagerten Fremdkörpern oder öfter vom Tier produziertem Kalk Ursprünglich Formen einkammerig (Monothalamia), sonst vielkammerig (Polythalamia, beginnen mit einer Ausgangskammer = Prolokulum, Wachstum durch teilweises Austreten von Cytoplasma aus der Öffnung (= Foramen) und Sekretion der nächsten Kammer, alle Kammern bleiben gefüllt) Schale mit vielen kleinen (1 μm, versiegelt, für Wasseraustausch) und einigen größeren (15 μm) Poren durchbrochen, als Matrix der Wand dient sekretiertes Glykoprotein Pseudopodien fadenförmig, aus mehreren bis vielen einzelsträngen bestehend, zur Verzweigung und Verschmelzung neigend (Reticulopodien) Marin, Sedimentbildner Einige mit Kerndimorphismus Heterophasischer Generationswechsel Lagena, Globigerina, Nummulites Ordnung Heliozoa (auch zu Stamm Actinopodia) Bis 1mm Kugelige Gestalt, feine, radiär abstehende Axopodien (mit Mikrotubuli versteift), beginnen am Centroplast Kern liegt exzentrisch, oft pulsierende Vakuolen zur Osmoregulation Kein Innenskelett, sondern äußere Silikatplättchen oder -stacheln Körper besteh aus grob vakuolisiertem Ektoplasma (Cortex) und fein vakuolisiertem Endoplasma (Medulla) Vermehrung asexuell durch Zeiteilung nach Kernteilung Fast nur limnisch Actinosphaerium, Echinosphaerium Ordnung Radiolaria (auch zu Stamm Actinopodia) Axopodien Cytoplasma durch Zentralkapsel (Aus Polysacchariden, von Öffnungen durchsetzt) in inneren, kernhaltigen und einen äußeren Bereich unterteilt Ein großer, mehrere kleine Kerne Innenskelett aus Silicat/Kieselsäure oder (bei Acantharien) aus Strontiumsulfat, selten fehlend, eine, 3 oder viele Öffnungen Vermehrung umfasst sexuelle und asexuelle Phasen -> Schwärmerbildung! Einige Arten bilden Kolonien Marin, planktonisch Thalassicola, Collozoum, Acanthometron 3. Stamm Sporozoa (= Apicomplexa / Alveolata) - Endoparasiten von untersch. Pathogenität Haplo-homophasischer Generationswechsel, oft mit Wirtswechsel Min. ein freibewegliches, ungeschl. Stadium (Sporo-/Merozoit). Ultrastrukturen (Polringe, Pellicula, evtl. Conoid, subpelliculäre Mikrotubuli, Rhoptrien, Mikronemen) ermöglichen Bewegung und (bei intrazellulären Formen) Penetration von Zellen Auf geschl. Fortpflanzung (Gamogonie) folgt ungeschl. Vierteilung (Sporogonie), die Sporocysten (Dauerstadien) bilden (zur Verbreitung, Überwinterung, enthalten Sporozoiten) Oft vor der Gamogonie Schizogonie (bildet bewegliche Merozoiten) Ordnung Gregarinida Bis 1cm Gamonten legen sich paarweise aneinander und bilden beide Gameten aus (Syzygie) Schizogonie kann fehlen, monoxen Sporozoitenbildung in der Gametocyste Jungstadien Zellparasiten, später frei in Darm und Leibeshöhle Wirbelloser und Tunicata Geringe Pathogenität Monocystis, Gregarina, Schizocystis Ordnung Coccidia Überwiegend intrazelluläre Parasiten, befallen spez. Zellen und entwickeln sich in Parasitophoren Vakuolen (Eimeria, Toxoplasma, Plasmodium) oder direkt im Cytoplasma (Theileria, Babesia) Makrogamont wird zu großem Makrogameten, Mikrogamont wird zu mehreren Mikrogameten Encystierte Zygote = Oocyste (Sporenbildung) Wichtige Krankheitserreger: Bei Haustieren: Eimeria (Bild) Blinddarm Huhn: Eimeria tenella; Rind: E. zürnii/ bovis; Schaf: E. ninakohlyakmorae/ fauris (-> Starke Wirtsspezifität) Nur bei Pflanzen- und Allesfresser (Mensch ist eig. Carnivor) Übertragung durch orale Aufnahme von Sporocysten Isospora (befällt Allesfresser), (Bild) I. hominis, I. suis, I. sarcocystis Toxoplasma: Erreger der Toxoplasmose bei Menschen (Killer #3) Heteroxen, extrem fakultativ, opportunistisch (Vermehrung wo nur geht) Schizo-, Gamo- und Sporogonie nur im Endwirt Katze, Oocysten für alle Wirbeltiere infektiös (oral) Im Zwischenwirt wiederholte ungeschl. Teilungen (Endodyogenie = innere Zweiteilung) -> Bildung von Gewebecysten in ZNS und Muskelfasern -> für alle Fleischfresser infektiös (außer in Katze wieder nur Gewebecystenbildung Sarcocystis: Muskelparasiten (im Endwirt) bei Haustieren und Mensch, obligater dixener (nur Räuber – Beute) Entwicklungsgang Cryptosporidien bei jungen Tieren, 5μm (Killer #2) 3 4 Isospora 3 Toxoplasmose 2 Eimeria - Pneumocystis carinii: amöbenartig, sehr alt, nistet in Lungenalveole -> mehr Schleim -> Ersticken / Pneumococcennährboden -> Lungenentzündung Plasmodium: Malariaerreger (Parasiten der roten Blutkörperchen und der Leber, obligater Wirtswechsel -> Gamogonie und Sporogonie in blutsaugenden Dipteren, v.a. Anopheles, Mücke = Endwirt) zu Plasmodien (Hämosporidia) P. falciparum -> Dauerfieber = continua/ Wechselfieber/ algide (ohne Fieber) -> Malaria tropica Erreger bilden mit Blutkörperchen Thrombus -> Verstopfung der Gefäße P. orale / vivax -> Malaria tertiana P. malariae -> Malaria quartana Diese Arten bei Menschen, andere bei Vögeln / Nagern … Ordnung Piroplasmida Blutparasiten von Wirbeltieren Obligater Entwicklungsgang (ähnlich Plasmodium), Infektion durch Speichel von saugenden Schildzecken Schizogonie in Wirbeltieren, Gamo- und Sporogonie in Zecken Babesia, Theileria -> Malaria bei Rindern, übertragen durch Zecken 4. Stamm Microspora - - 2 – 12 μm Obligat intrazelluläre Parasiten, bes. bei Arthropoden und Fischen Keine Mitochondrien Übertragung durch orale Aufnahme von einzelligen Sporen (mit einem tubulären (=hohl) Polfaden (aufgewickelt, abschießbar, bis 400 μm, perforiert nach Aufnahme Zellmembran des Darmepithels und ermöglicht Eindringen von Sporoplasma ins Wirtscytoplasma, dort findet Merogonie statt -> Plasmodien), Sporenwand porenlos, derb, mehrschichtig) Glugea, Nosema (Erreger der Bieneruhr) 5. Stamm Myxozoa (Myxosporidia) - Meist amöbenartig, groß Vielkernig Autogamie Extrazelluläre Schmarotzer von Fischen Sporen (10 – 20 μm) mehrzellig, meist 2 (1 – 6) Polkapseln mit je einem Polfaden Myxobolus 6. Stamm Ciliata (Ciliophora) - 35 - 40μm – 1mm Diplont Lebhaft beweglich durch koordinierten Cilienschlag, mit Cilien besetzt Festsitzende Arten bilden bewimperte, freibewegliche Schwärmer Nur erwachsene Suctorien ganz ohne Wimpern Bewimperung als Einteilungsmerkmal Elastische, feste Pellicula (subpellikulärer Cortex) -> Versteifung Nahrungsweg: Cytostom (Zellmund), Cyclose (Schleifenartiger Transportweg der Nahrungsvesikel), Cytopyge (Zellafter), Meist mit kontraktilen Vakuolen -> Osmoregulation, teilw. Exkretion Kerndualismus (somatischer Makronukleus, steuert Metabolismus, mehr DNA als der generative Mikronucleus, klein, kugelig, diploid), kann mehrfach vorhanden sein Ungeschl. Vermehrung durch Querteilung, Geschlechtsvorgänge als Konjugation (Austausch haploider Mikronuclei) Limnische haben kontraktile Vakuolen Marin, limnisch, freilebend Einige Kommensalen oder Parasiten Aufbau Kontraktile Vakuole Strahlenartige Sammelkanäle umgeben von Spongioplasma Kontraktion durch Mikrotubuli Strahlen entleeren sich in Vakuole Vakuole wird nach außen entleert Vgl. Harnblase Dient der Osmoregulation -> Anpassung an wechselnde Umgebung Cortex 4 - Alveolensystem -> parasomale Säcke Versteifung /Bewegung durch kinetodermale Fibrillen Trichocysten /Extrusome Organell (Extrusom) mit Proteinen, die aus dem Körper (Cortex-Bereich) geschossen werden können, sich dabei entfalten Dient der Abwehr anderer Einzeller oder zum Beutefang Ordnung Holotricha Alle Wimpern ca. gleichlang, über den ganzen Körper verteilt/ auf eine Seite beschränkt/ 1 oder 2 gürtelförmige Ringe bildend Schlinger oder Strudler Paramecium, Tetrahymena, Balantium Ordnung Peritricha Scheibenförmiges Mundfeld mit adoraler (zum Mund hin) im Gegenuhrzeigersinn ziehemder Wimpernspirale Wimpernkleid zurückgebildet Meist festsitzend, häufig mit einem durch Myonemen schraubig kontrahierbaren Stiel Vorticella, Trichodina Ordnung Spirotricha Adorale Membranellenzone, führt vom Vorderpol spiralig zum Mund Gleichmäßige/ nur auf Ventralseite beschränkter/ manchmal stark oder völlig zurückgebildete Bewimperung Marin, limnisch, Faulschlamm, einige Kommensalen auf Wirbellosen Bursaria, Stentor, Pleurotricha Ordnung Suctoria (Sauginfusorien) Cilien nur bei Jungtieren Vermehrung durch Knospung Unterreich Metazoa (Vielzeller/Gewebe- /Organtiere ) Stamm Mesozoa Stamm Placozoa Stamm Porifera (Parazoa / Porentiere / Schwämme) - - - - Überwiegend marin Getrenntgeschl. oder zwittrig Besitzen echte Epithelien und einfache Organe -> Kragengeißelkammern Kein Nerven- Muskel-, Blutgefäßsystem, keine Gonaden Darm- und Magenlose Filtrierer -> klären Gewässer Wasser durchströmt den Körper -> Atmung, Ernährung, Defäkation Wasserleitungssystem: Dermalporen -> eine bis viele Kragengeißelkammern -> Sammelraum -> Egestionsöffnung (Osculum, Ausgang) Durchtrieb des Wassers durch Choanocyten der Kragengeißelkammern Baupläne unterschiedlich: Ascon (Schlauch), Sycon (Feige), Leucon (weiß) Ascon -> zentrale Kragengeißelkammer = Sammelraum Sycon -> radiär um Sammelraum angeordnete KGK Können sich geschl. und ungeschl. vermehren, bei geschl. Fortpflanzung treten von Fall zu Fall freischwimmende Amphiblastula-, Coeloblastula- oder Parenchymula-Larven Pinacocyten- und Choanocytenepithel kann nicht mit Endo- /Ektoderm höherer Metazoen homologisiert werden Bei limnischen und einigen marinen Schwämmen entstehen spät im mesenchymatischen Raum Gemmulae (klonierte Dauerstadien) Alle Porifera von einschichtigem, sehr flachen Epithel umhüllt -> Exopinacocyten Endopinacocyten bilden Wandung des Wasserkanalsystems mit ein- und ausführenden Anteilen Dazwischen KGK -> Antrieb, Nahrungsreusen Organcharakter der KGK in Verbindung mit Conus- und Poruszellen der Kanalwand Wasser tritt durch Lücken (Prosopylen) zw. Choanocyten in KGK ein und durch von Conus- und Poruszelle gebildete Apopyle wieder aus Von Exo- und Endopinacocyten umgebener mesenchymatischer Raum (Mesogloea) enthält in Matrix u.a. speziell diff. Zellen, die Kollagen (Grundsubstanz), Spongin und Nadeln bilden Archäocyten amöboid bewegl., totipotent (Nahrungstransport, Defäkation, Wachstum, Regeneration, Oogenese, Umwandlung in die meisten anderen Zelltypen) Skleroblasten (stammen von Archäocyten) auch amöboid, produzieren entweder in Gemeinschaftsarbeit extrazellulär Kalknadeln oder einzeln intrazellulär Kiesnadeln Begleitzellen leiten Skleroblast mit Kiesnadel zum Bestimmungsort Spongioblasten (falls vorhanden) bilden Spongin (Kittsubstanz, Zusammenhalt der Nadeln im Skelett) Collencyten (dendritische Form) üben einzeln oder als Netz Spannung aus (Gegenwirkung Nadelskelett) Lophocyten (dendritisch) bewegen sich gerichtet und legen dabei parallele Kollagenfasern Klassen: Calcarea, Sklerospongiae, Demospongiae, Hexactinellida Hexactinellida (Glasschwämme) leben meist in der Tiefsee, Kieselnadeln, syncytiale Gewebe Demospongiae teilweise an Süßwasser angepasst, Skelett aus Kiesnadeln / Kiesnadeln und Spongin / Sponginfasern oder gar keine Skelettelemente Calcarea (Kalkschwämme) haben nur Kalknadeln im Skelett Sklerospongiae besitzen basales Kalkskelett und Kiesnadeln Stamm Cnidaria (Nesseltiere) (zu Coelenterata / Hohltiere) - Solitäre und kolonienbildende Arten Überwiegend marin, seltener in Brack- /Süßwasser 5 - - - - - - - - Meist in zwei Formen: sessiler Polyp erzeugt ungeschlechtlich die pelagischen Medusen, die geschl. wieder einen Polypen hervorbringt (-> Metagenese) Körper radiärsymmetrisch, Allg. Aufbau: zwei Keimblätter außen Epidermis (Ektoderm) Körperhohlraum (Gastralraum /Gastrovaskularsystem) von Gastrodermis (Entoderm) ausgekleidet, Mesoderm fehlt zwischen den Epithelien liegt (bei Medusen sehr dicke) eine Stützschicht aus Mucopolysacchariden und Proteinen (Mesogloea), die primär zellfrei ist, aber bei einigen Taxa eingewanderte Zellen und Kollagenfibrillen enthält Gastralraumöffnung (in der Hauptachse) = Mund & After, umgeben von hohlen Fangarmen/ Tentakeln Kontraktile Elemente nur in Epithelzellen (Epithelmuskelzellen) Epithelmuskelzellen im Ektoderm als Längs-, im Entoderm als Ringmuskelschicht angeordnet, allg. glatt, am Rand der Medusenschirme quergestreift Alle Zellen mit hoher Plastizität -> große Regenerationsfähigkeit Polyp gegliedert in drei Abschnitte: Mundfeld (Peristom), sackförmiger Köper (Scapus) und meist am Substrat haftende Fußscheibe Je nach Klasse Gastralraum ungeteilt / geteilt durch Längsfalten (Septen/ Mesenterien) in Gastraltaschen Gastralraum reicht in hohle Tentakel und bei Kolonien in die verbindenden Strukturen (Stolone, Coenenchym) Grastralflüssigkeit wirkt als Hydroskelett Druckveränderungen = Änderung der Gestalt Innen- oder Außenskelett (Ektoderm können chitinige Hüllen (Periderm) / z.T. komplizierte Exoskelette aus Kalk abscheiden oder in Mesogloea eingewanderte Ektodermzellen (Skleroblasten) produzieren Sklerite, die verschmelzen und kompakte Innenskelette bilden) Einige Polypen können auf der Fußscheibe kriechen oder mit Hilfe von Gasblasen flotieren Meduse (schirm- /glockenförmig abgeplattet in animal-vegetativer Achse) vom Polyp ableitbar, pelagisch Fußscheibe /Mauerblatt = Exumbrella (Oberseite) des Schirms (Schirm = Umbrella Mundfeld = Subumbrella (Unterseite), Mund in der Mitte, oft auf lang ausgezogenem Mundrohr (Manubrium) Schirmöffnung (im Subumbrellarraum) kann irisblendenartig durch Velum (vorspringender Ringsaum) verengt sein Vom Magenraum (zentral) ziehen Radiärkanäle, vereinigen sich zum Ringkanal Freier Schirmrand trägt Sinnesorgane und Tentakel (bis mehrere Meter) Fortbewegung durch Rückstoß (quergestreifte Ringmuskulatur an Subumbrella -> rhythmische Kontraktion / elastische Mesogloea als Antagonist) Nesselzellen (Cnido-/ Nematocyten) in der Epidermis enthalten Nesselkapseln (Cniden / Nematocysten) Kapseln = Sekretionsprodukte der Cnido-/Nematoblasten mit langem, spiralig aufgewundenem Schlauch an Tentakeln in Nesselbatterien wird das Cnidocil (sensorischer Komplex aus Cilien und Mikrovilli) gereizt, stülpt sich der Schlauch blitzartig nach außen koordiniertes Feuern mehrerer Zellen mögl. durch neuronale Verbindungen 8 Typen, z.B. Penetranten (Hydra) haben Stilett am Schaft des Schlauches, lähmen mit giftigem Sekret Glutinanten (Klebekapseln) (Hydra) mit klebrigen Fäden Volventen (Wickelk.) (Hydra) , langer Schlauch wickelt Beute ein Zellen und Kapseln nicht wiederverwendbar, Neubildung aus pluripotenten Bildungszellen an der Basis der Epithelmuskeln Ernährung: fressen praktisch alles, was zu bewältigen ist Tentakel fangen, Nesselzellen… Wird durch stark erweiterungsfähige Mundöffnung in Gastralraum gebracht , Drüsenzellen sondern eiweißspaltende Enzyme ab Resorption des Nahrungsbreis über Nährmuskelzellen, größere Partikel über Phagocytose und intrazelluläre Verdauung, Glucose und Aminosäuren können aus dem wasser über Epidermis aufgenommen werden Ausscheidung durch den Mund Manche Polypen besitzen symbiontische Algen (Zoochlorellen / -xanthellen) Zwischen Ekto- und Entoderm liegen bi-/multipolare Ganglienzellen des Nervensystems bilden mit Ausläufern weitmaschiges, diffuses Netz, leiten in alle Richtungen Ausläufer enden an Fortsätzen anderer Neuronen / Rezeptorzellen / Epithelmuskelzellen Bei Medusen komplexer, besteht aus mehreren Nervennetzen mit versch. Aufgaben und Nervenringen am Schirmrand Am Schirmrand auch Sinnesorgane mit sek. Sinneszellen (Ocellen, Statocysten), bei Scyphozoen auch Rhopalien mit Photorezeptoren und z.T. Stato- und Chemorezeptoren Atmung und Exkretion über gesamte Oberfläche Wasseraustausch durch Körperbewegung / bewimperte Epithelien / in Polypenstöcken durch spez. Polypen (Siphonozoide) Alle Medusen und nicht-medusen-bildende Polypenarten pflanzen sich geschl. fort Meist getrenntgeschl. Keimzellen entstehen primär im Entoderm, werden durch Mund / Platzen der Epidermis ins Wasser entlassen Befruchtung und Entwicklung können im Gastralraum / in Gonophoren / in Bruttaschen stattfinden Total-äquale Furchung bringt bewimperte, freischwimmende Planula-Larve (≅Gastrula) hervor Planula heftet sich nach 8-14 Tagen mit aboralem (animalem) Pol fest Metamorphose zum Polyp langsam Einige Formen haben polypenähnliche Larven (Actinula) mit aboralen und oralen Tentakeln Vegetative Vermehrung ist verbreitet Knospung / Längs- / Querteilung / Abschnürung von Teilen der Fußscheibe -> neue Polypen Querteilung von Polypen -> Medusen 6 - Manchmal Sprossung / Längsteilung von Medusen -> Medusen (Klonierung) Unvollständige Trennung -> Kolonien /Stöcke, Voraussetzung für Polymorphismus und Arbeitsteilung Cnidaria ≅ Grundbauplan einer Gastrula mit Haftscheibe und Tentakeln, gemeinsame Stammform sessiler, sexueller Polyp Anthozoa (Korallen), Cubozoa (z.B. Seewespe), Scyphozoa (Staatsquallen -> Kolonien mit Arbeitsteilung), Hydrozoa Stamm Cnetophora (Rippenquallen) (zu Coelenterata / Hohltiere) - Pelagisch, marin Konvergent zu Medusen, ohne Generationswechsel, Nesselzellen, Epithelmuskelzellen Beute u.a. planktonische Organismen Biradial-/ disymmetrisch Zwischen oral-aboralen Polen verlaufen meridional 8 Bänder (Rippen) = Reihen von Ruderplättchen aus verschmolzenen Cilien, schlagen metachron, treiben Tier Mund voran durchs Wasser Tentaculata tragen 2 lange, verzweigte, dehn- und kontrahierbare Tentakeln, entspringend in Tentakeltaschen Einschichtiges Ektoderm (mit Sinnes-, Drüsen- und evtl. in Tentakeln Klebzellen (Colloblasten, Spiralfaden verankert an Basallamelle, wiederverwendbar)) Gastrovaskularsystem(GVS) (ohne After): Mund führt in ektodermalen Schlund, dieser in kurzen Zentralmagen (Infundibulum) mit abgehenden, sich verzweigenden Kanälen (beides von bewimperter, ektodermaler Gastrodermis ausgekleidet) -> Verdauung und Resorption Exkretion über Mund oder Analporen am aboralen Pol Subepidermales Nervennetz ohne Hirn, unterhalb der Rippen besonders entwickelt Einziges Sinnesorgan: Statocyste am aboralen Pol, reguliert Lage Viele Leuchtfähig Zwitter Gonaden liegen in der Wand der Kanäle des GVS unter den Rippen, Eier und Spermien werden über Mund ausgeschieden, Befruchtung und Entwicklung im Wasser Entwicklung direkt, keine Planula-Larve Jugendformen (Cydippe-Larven) ähneln immer der ursprünglichen runden Form Es gibt anders geformte Taxa: mit Lappen / abgeplattet, kriechen auf Mundseite / flache, transparente Gürtel / ohne Tentakeln Cydippidea, Lobatea, Cestida, Atentaculate -> Beroida Stamm Plathelminthes (Plattwürmer) - - - - Turbellaria (A) freilebend, Trematodes & Cestodes (B & C) Ekto-/ Endoparasiten Unsegmentiert Bilateralsymmetrisch Stark dorso-ventral abgeplattet (verkürzt Diffusionswege) Körperbedeckung Hautmuskelschlauch (HMS) Epidermis bei B & C tendenziell syncytial, kern- und cilienlos, bei A einzellig, bewimpert Darunter je eine Schicht Ring- und Längsmuskulatur Dorso-ventral ziehende Muskelstränge (-> Wellen) Innenraum gefüllt mit Parenchymzellen, Spalträume mit Flüssigkeit (-> Hydrostatisches Skelett) Coelom und Blutgefäßsystem fehlen Stoffverteilung -> blindgeschlossenes GVS (= Darmsystem), fehlt bei C (-> Diffusion im Parenchym) Hautatmung Exkretion und Osmoregulation über Protonephridialsystem (Einzelelemente = Cyrtocyten in artspez. Mustern) Nervensystem (NS) aus mehreren subepithelialen Längssträngen, durch Kommissuren verbunden Im vorderen Kopfbereich -> Konzentration von Ganglien, dichtes Verästelungsnetz (Cephalisation), teilweise auch äußerlich sichtbar (A, C) An diesem vorderen Pol auch Sinnesrezeptoren häufiger (Augen bei A, monociliäre Sinneszellen bei B) Bis auf wenige Arten Zwitter Meist Paarige Hoden (Testes), einfach gebaut, entleeren sich über Vasa efferentia in unpaaren Vas deferens Weibliche Systeme gattungsspez., komplex, generell: Aufgliederung in Ovar (Germarium), Dotterstöcke (Vitellarien), Ootyp mit Anhangsdrüsen (Mehlisscher Komplex) und ausleitenden Uterus Innere Besamung Häufig vorderer Kanal des männl. Systems als penisartiger Cirrus vorstülpbar, wird in weibl. Geschlechtsöffnung eingeführt (bei A auch perkutan) Fremd- und Selbstbefruchtung möglich Furchung bei allen Gruppen spiralig, Mesoderm geht von 4d-Zelle aus Entwicklung ist direkt (bei den meisten A) oder über versch. Larvenstadien (marine A, C, u.a) Versch. sich unterschiedlich reproduzierende Generationen können zu obligaten Generationswechseln führen (Digenea, einige C) Protonephridien Pigmentbecherocellen Klasse Turbellaria (Strudelwürmer) 0,5 bis 2 mm meist, wenige bis 25mm, Bipalium javanum bis 60cm, freilebend Erscheinen äußerlich ungegliedert bis auf Kopfbereich mit sichtbaren Pigmentbecherocellen Zelluläre Epidermis komplett (bei wenigen nur Unterseite) mit Cilien versehen, bei kleinen Arten zur Fortbewegung Kleine T. ernähren sich von org. Substrat (auch Protozoen), übrige Räuber / Kannibalen (Beute von Cnidaria bis Tunikaten) Verdauungstrakt : ventral gelegenem Mund (häufig zur Körpermitte oder sogar Hinterende verschoben) bei einigen Arten vorstülpbarer, z.T. rüsselartiger Pharynx afterloser Darm (bei einigen kein Lumen, z.B. Acoela), sonst charakteristisch gestaltet/ verzweigt -> Ordnungsbestimmung paariges Cerebralganglion nahe dem Vorderende, Markstränge durchziehen den Körper Aurikel -> Chemosinnesorgane Bau der zwittrigen Geschlechtsorgane (Ausnahmen: Krohnborgia-Arten) zur Unterteilung in Archoophora und Neoophora Archoophora ungetrenntes weibl. Geschlechtssystem, Hoden als Schläuche / Bläschen Neoophora weibl. Geschlechtssystem aufgetrennt in Ovar und Vitellarien Bei marinen Formen oft Protrochula-Larve (Müllersche L.) , sonst direkte Entwicklung 7 - Ungeschl. Fortpflanzung mögl. - Von vorn nach hinten: Skolex, Differenzierungszone, männl., weibl., Reifezone, Abschnürung -> beweglicher Kot Mikrotrichen, Darmöffnungen außen -> empfindlicher Klasse Trematodes (Saugwürmer) Syncytiales Tegument Ohne Anus Entwicklung mit Metamorphose, oft mit Generations- und Wirtswechsel Zwitter Unterklasse Aspidobothrea Ektoparasiten auf Muscheln, Schnecken, Endoparasiten im Darm von Fischen und Schildkröten Unterklasse Monogenea 0,3 – 20mm Ektoparasiten der Haut / Kiemen von wechselwarmen Wasservertebraten Wenige als Endoparasiten in Harnblase / Speiseröhre im gleichen Wirtspektrum 1 - 3 vordere, kleine Saugnäpfe (Prohaptoren) und ein großer, mit Saugnäpfen / Haken versehener Opisthaptor Zwitter Ontogenese nach Kopulation, Fremdbefruchtung, inäqualer Furchung über bewimperte, augenbefleckte Larvenstadien (Oncomiracidium) Kein Generationswechsel (Name), keine ungeschl. Vermehrung, aber Polyembryogonie mögl. Wichtigste Arten befallen Fische, ernähren sich von Blut und Epithelien -> Verluste in der Fischzucht Unterklasse Digenea („Egel“) Endoparasiten von Wirbeltieren, artspez. Formen- und Größenvielfalt 1 -2 mm bis 7,5cm Meist zwei Saugnäpfe, der vordere meist um den Mund, Lage des Bauchnapfes variabel, aber artspez. definiert - - Meist protandrische Zwitter (Ausnahmen: Pärchenegel, Gattungen Schistosoma, Tricho-, Ornithobilharzia) Generationswechsel mit obligatem Wirtswechsel Nach Selbst- / Fremdbefruchtung werden in Fäzes / Urin /Suptum des Endwirts derbwandige (sklerotisierte) Eier abgesetzt Diese enthalten außer Zygote mehrere Dotter-, Schalenbildungszellen Im Freien schlüpft eine Wimpernlarve (Miracidium), die i.d.R. in den ersten Zwischenwirt eindringt (meist Schnecken) und sich dort zur Sporocyste umwandelt In Mitteldarmdrüse weitere Entwicklung über Redien zur infektiösen Cercarie Cercarien verlassen Zwischenwirt und schwimmen mit Ruderschwanz im Wasser umher, dringen in Endwirt / 2. Zwischenwirt ein / encystieren sich an Wasserpflanzen -> Metacercarien Metacercarien reifen, erreichen Infektionsfähigkeit für Endwirte Entwicklungsgang sehr Variabel, andere Varianten: Adultus -> Eier -> Miracidium -> Sporocyste I und II -> Cercarien (Schistosoma) Div. Andere Kombinationen mit mehr oder weniger Redien, Sporocysten in mehr oder weniger Wirten / Schleim / im Ei Klasse Cestodes (Bandwürmer) Ausnahmslos Parasiten Adulte mit artspez. Haftorganen (Haken / Saugnäpfe / Sauggruben) Verankern sich im Darm der Wirte, wirken durch eigene Körperbewegung der Peristaltik entgegen Bauplan ähnlich Trematoda, Darm fehlt -> Nahrung (Glukose, Galaktose, Amino-, Fettsäuren, Lipide, Vitamine) wird über mit Mikrotrichen versehene Tegument aufgenommen Entwicklung als Metamorphose, selten mit Generationswechsel, aber fast immer mit Wirtswechsel Körper gegliedert in Skolex mit Haftorganen, Proliferationszone (Hals) und Stroliba (Gliederkette) aus Proglottiden (Segmentartige Abschnitte) mit min. je einem zwittrigen Geschlechtsapparat Gliederung in Proglottiden durch Faltung der Oberfläche, keine segmentalen Trennwände Unterklasse Cestodaria Unterklasse Eucestoda 1mm bis 30m Meist im Darm von Wirbeltieren Polyzoisch (mehrere hintereinander in Proglottiden liegende Systeme von meist zwittrigen Geschlechtsorganen, Pseudometamerie) Weibl. Geschlechtsorgane wie Trematoda mit zusätzlicher Vagina, die auf einer lateral gelegenen Geschlechtspapille beginnt (neben der Öffnung des Cirrus) und mit einer als Samenspeicher (Receptaculum seminis) zum Ootyp zieht Männl. System aus artspez. Anzahl Hoden (3 – 800), die fadenartige, bis 200 μm lange Spermien bilden, mit je einem Vas efferens und einem gemeinsamen Vas deferens, Vas deferens als Cirrus vorstülpbar Selbst-, Fremdbefruchtung mögl. Proglottidenübergreifende Systeme: Syncitiales Tegument zur Nahrungsaufnahme und –verteilung, trägt surface coat Exkretionssystem aus Protonephridien mit Cyrtocyten und je 2 Paar lateralen Längskanälen (im Skolxbereich durch Anastomosen verbunden) Nervensystem aus Ganglien- und Kommissuranhäufung im Skolex, 6 Längssträngen (laterale sehr stark) Entwicklung als Metamorphose über min. zwei Formen, meist obligat in einem oder mehr Zwischenwirten, 3 Möglichkeiten: Adultus im Endwirt -> Ei mit Oncosphaera (Sechshakenlarve) in Fäzes -> orale Aufnahme von vertebratem Zwischenwirt -> Umwandlung in artspez. Gewebe zu weiterer artspez. Larve / ungeschl. Vermehrungsfähige Generation -> orale Aufnahme durch Endwirt (teilweise als Metagenese bezeichnet) Adultus -> Ei mit Oncosphaera in Fäzes -> orale Aufnahme durch Insekten als ZW -> Umwandlung in Cysticercoid-Larve -> orale Aufnahme durch EW (Cystercoid kann auch im Endwirt gebildet werden = Autoinfektion und fakultativer Wirtswechsel 8 5 Schistosoma - Adultus -> unembryoniertes Ei im Fäzes –> im Wasser zu bewimperter Coracidium-Larve -> Larve, die die Oncosphaera umschließt -> orale Aufnahme durch ZW -> Procercoid-Larve in LBH -> orale A. durch ZW II (Fische) -> im Gewebe zur Plerocercoid-Larve -> orale A. durch EW Bedeutsame Parasiten: Echinococcus-Arten (1 – 6mm, EW: Hund, Fuchs, Katze, Cysten in Maus, Schaf, Mensch) Taenia solium (6m beim Mensch, ZW Schwein) Taenia saginata (8m bei Menschen, ZW Rind) Diphyllobothrium latum (Fischbandwurm, 30 beim Mensch, Zyklus der 3.) Stamm Gnathostomulida (Kiefermündchen) Stamm Nemertini (Schnurwürmer) - Marin, vorwiegend in flachem Wasser (unter Steinen, Pflanzen, etc.),wenige limnisch, terrestrisch oder parasitisch Räuber / Detritusfresser Wenige Millimeter bis 30m, sehr dünner Durchmesser -> fadenartig Höchsten Kopf leicht abgesetzt Oft farbige Körperwand aus einschichtiger Epidermis mit Cilien und ordnungsspez. Muskelschichtung (Ring-,Diagonal-,Längs-/ Längs-, Ring-, Längsmuskulatur) Körperlanger, ausstülpbarer Rüssel (Proboscis) mit seltener Verbindung zum Darmsystem, zum Beutefang / Zerteilung (evtl. mit Giftdrüsen / Stilett) Mund ventral vom Rüssel, Darm mit Seitenventrikel zieht gerade nach hinten, mündet in terminalen After Geschlossenes BGS Kein Blutfarbstoff, evtl. intrazelluläres Hämoglobin Blut wird von kontraktilen Gefäßen hin und her gepumpt Ursprünglich paarige Protonephridien, bei einigen Arten zu Metanephridien umgewandelt Protonephridien haben engen Kontakt zum BGS, Metanephridien ragen in mesenchymgefüllte (acoelomate) LBH Atmungssystem fehlt (geringer Durchmesser, verzweigtes, geschl. BGS -> nicht nötig) Nervensystem im Plan = Plathelminthes aus Schlundring (4 Ganglien), von dem 2 – 4 untereinander verbundene Markstränge nach hinten ziehen Sinnesorgane: 1- 3 Pigmentbecherocellen, Statocysten und Sinnesgruben Meist getrenntgeschl. Gonaden = in Reihe liegende Säckchen aus umgestalteten Parenchymzellen Geschlechtszellen werden über neuangelegte Kanäle freigesetzt Befruchtung im Freien Furchung spiralig, Entwicklung direkt (eine Ordnung mit Pilidium-Larve) Metanephridien Stamm Nemathelminthes (Aschelminthes / Rundwürmer) - Die Klassen sehr unterschiedlich Allen gemeinsam: Geringes Regenerationsvermögen Tendenz zur Eutelie (Zellkonstanz) (bei großen Arten weniger) Primär ein Darmkanal mit After, der bei parasitischen Arten mehr oder weniger stark rückgebildet sein kann LBH meist ohne Coelothel, kein Mesenchym (-> Pseoducoel -> acoelomat) Innere Besamung der getrenntgeschl. Adulti Parthogenetische Eiablage bei Rotatoria und Nematoda (Generationswechsel: Heterogonie) BGS und spez. Atmungssysteme fehlen Ontogenese variiert stark, Grundtypus bilateralsymm. Furchung mit recht strenger Determination Klasse Rotatoria (Rädertiere) Limnisch Geschlechtsdimorphismus (Weibchen ca. 1000 Zellen, <0,5mm; Männchen > 40μm) Körpergliederung: bewimpertes Vorderende (Räderorgan), Rumpf und Fuß Ortsbewegung mittels 1 – 2 Räderorganen und Fuß (freibeweglich, zurückziehbar, evtl. mit Klebedrüsen) Cuticula am Rumpf oft verstärkt -> schachtelartiges Behältnis (Lorica) Ernährung durch Einstrudeln von Schwebepartikeln mit dem bewimperten Vorderdarm und Kaumagen (Mastax) Exkretion über paarige Protonephridien -> Harnblase -> Kloake NS mit konzentriertem Cerebralganglion -> Ausläufer zu Fuß, Mastax, Sinnesorgane (Pigmentbecherocellen, Taster) Klasse Gastrotricha Klasse Nematoda (Fadenwürmer) Unterteilt in Aphasmidea / Adenophora und Phasmidea / Secernenta Deuterostomier Aquatisch / terrestrisch (Remineralisierung, 0,2 – 50mm) / parasitisch (bis 70cm, in Pottwalplazenta 8m) Lang, schlank, im Querschnitt drehrund, äußerlich keine Zonierung Oft dreischichtige Cuticula aus kollagenhaltige, sklerotisierten Proteinen (nie mit Chitin, das nur in Eischalen) Bei parasitischen Cuticula überzogen mit surface coat (Mucopolysaccharide) Unterhalb der C. Hypodermis (wenigzellig) und eine Schicht von Längsmuskeln = Körperwand Cuticula muss während Larvalentwicklung 4mal gehäutet werden, danach wächst später durch Um-/ Abbau mit Epidermisformen Lippen Bohrzähne (bei L3) Cordon (Tropfenartige Flügel aus Cuticula, klein, nah am Kopf) Alae (Flügelstrukturen aus Cuticula, größer, weiter hinten) Spicula (nur bei Männchen, Haarstrukture, stilettartig, zum Spreizen der Vulva) Bursa copulatrix (auch bei Männchen, Flügel am Hintende, bedeckt beim Sex die Vaginalöffnung) Papillen (Chemo-/ Druckrezeptoren am Hinterende) Pseudocoelom (Turgordruck der Flüssigkeiten + starre Oberfläche + Kontraktion Längsmuskel = Schlängeln) schräggestreift e Längsmuskeln mit eigenen Nervenfortsätzen Darm beginnt apikal mit Primordiallippen, After liegt präterminal Ernährung je nach Art von Detritus, anderen Organismen, parasitisch 9 6 acscaris female - - - - Exkretion ohne jegliche Nephridien über spezifisches Renette-Drüsen-System / H-Kanalsystem (wird apikal über unpaaren Kanal ausgeleitet, Längskanäle verlaufen in hypodermalen Seitenleisten) NS aus apikalem Schlundring, dorsale Stränge nach hinten und vorn Sinnesorgane Papillen: Cuticulavorwölbung mit je einer Nervenendigung Seten: borstenförmige Mechanorezeptoren mit mod. Cilium Amphidien: paarig am Kopf, variable Cuticulataschen mit mehreren, versch. langen Cilien (mod. Mikrotubulistruktur), als Chemorezeptoren Ocellen bei Freilebenden Phasmidea haben Phasmiden (paarig, im Schwanzbereich, Drüsen) evtl. Rezeptoren Muskelzelltypen Unterscheidung nach Anzahl Meromyaria = max. 4 Muskelzellen pro Quadrant Polymyaria = ab 6 MZ proQuadrant Unterscheidung nach kontraktilem Bereich Platymyaria = kontraktiler Bereich basal Coelomyaria = k. B. seitlich Circomyaria = k. B. basal und seitlich Meist getrennt geschl., männchen mit Kloake Gonaden ursprünglich paarig, lange, aufgewundene Schläuche Befruchtete Eizellen mit sklerotisierender , oft chitinhaltingen, derben Schale umgeben (50 – 100 μm) Bei einigen Parasiten ovipar (entwickeln sich erst draußen, bei Ascaris, Ancylostoma), vivipar (Dracunculus) oder ovovivipar (Filaria) Furchung von Embryonen asymmetrisch Normalerweise schlüpft eine Larve, die nach 4 Häutungen gesch.reif ist (L3 infektiös) Diverse Kombinationen von Lebenszyklen möglich, artspez. Ascaris Klasse Nematomorpha Klasse Kinorhyncha Stamm Acanthocephala (Kratzer) (ehem. Klasse der Nemathelminthes) Stamm Priapulida Stamm Kamptozoa (Entoprocta) Stamm Mollusca (Weichtiere) 127.300 - - Eifurchung spiralig, Entwicklung über Veliger-Larve (trochophora-ähnlich) mit Embryonalschale Spaltung der Entwicklungslinie im Präkambrium, Urmollusk hypothetisch Körper gegliedert in Kopf, Fuß, Eingeweidesack & Mantel Kopf trägt Hauptsinnesorgane (Augen, Fühler) und Mundöffnung; ektodermaler Vorderdarm bildet musk. Schlundkopf mit Radula (Reibeplatte mit Zähnen aus Chitin) Eingeweidesack (EGS) mit 2 großen Mitteldarmdrüsen (entspringen am Magen), in denen intrazelluläre Endverdauung stattfindet (Phagocytose), liegen in Blutlakunen der prim. LBH LBH-Flüssigkeit + muskulöse Köperwand kann als Hydroskelett genutzt werden (Fühler strecken, Muschelfuß eingraben) Coelom beschränkt auf Perikard und Gonocoel (aus gemeinsamer Anlage, urspr. verbunden), Körpercoelom nur bei Cephalopoda Am Perikard entspringen paarige Metanephridien Mantel sezerniert Schale, bedeckt EGS und bildet ringsum Mantelfalte, diese überdacht Mantelrinnen, hinten vertieft zur Mantelhöhle In Mantelhöhle liegen 2 Ctenidien (Doppelkammkiemen) (bestehen aus Achse, beidseitig bewimperte Kiemenblättchen -> Atemwasserstrom, Eingangs- / Ingestionsstrom (weite Öffnung)), Ospharidien (Chem. Sinnesorgane), Nieren- & Geschlechtsöffnungen -> Wasserstrom spült Geschlechtsprodukte, Harn und Kot aus Mantelhöhle (Abwasser- / Egestionsstrom (schmale Öffnung, starker Druck)), After liegt an Austrittsstelle des Wassers -> Schalenschlitz Schale aus 3 Schichten: Periostracon, Kalkschichten, Perlmutt Offenes BGS Ventrikel pumpt Blut über vordere Aorta zum Kopf, über hintere zu Eingeweiden Lakunäre Hohlvenen sammeln Blut, leiten zu Nieren -> über afferente Kiemengefäße in Kiemen (Gasaustausch) Über efferente Kiemengefäße von Aurikeln angesaugt wird Blut zum Ventrikel geleitet Molluskenherz führt arterielles Blut Aufgliederung des Blutstromes in Kiemen -> hoher Strömungswiderstand -> Herz zwischen Kiemen Im Blutplasma (bes. bei Cephalopoden) Hämocyanin als respiratorischer Farbstoff Herz und Rektum in Raumkonkurrenz (Rektum kann mitten durch Herzkammer führen (Ontogenese) Unterstamm Amphineura NS aus Schlundring & 2 paarigen Marksträngen mit gleichmäßig verteilten Nervenzellen Pedalstränge innervieren Fuß Pleurovisceralstränge innervieren Eingeweide Stränge durch unregelmäßige Kommissuren verbunden Klasse Polyplacophora (Käferschnecken) 1000 8 Schalenplatten mit je einem Muskelpaar zum Fuß Flache Mantelrinne mit vielen Ctenidien in Herzregion / reichen bis zum Kopf (sek. Organverm.) Leben auf Hartböden, haben breiten Kriechfuß Schalenplatten aus Tegmentum und Articulamentum Lange Radula Larvale Augen red., am Rand Sinneszellen (Aestheten), können zu Augen mod. sein Keine Ganglien / Statocysten Chiton, Acanthochiton 10 7 Polyplacophora Klasse Aplacophora (Wurmmollusken)20 Klein, wurmförmig, schalenlos Radula, Cuticula mit Kalkstacheln Herz, Mantelhöhle hinten Unterstamm Conchifera NS Nervenzellen in Ganglien konzentriert, Pleurovisceralstränge bilden mehrere Ganglien, die Nerven zu Organen aussenden Neben Hauptganglien können Spezialganlien vorhanden sein (Cephalopoda) Statocysten, liegen bei Pedalganglien, werden von Cerebralganglien innerviert Klasse Gastropoda (Schnecken) Artenreichste Molluskenart Stellen als einzige auch terrestrische Formen Schalenwindung = Columella Ähneln Urmollusk, aber Eingeweidesack macht während Ontogenese eine Torsion (180°) mit Mantelhöhle mit Kiemen, After usw. gelangt nach vorn, urspr. rechte Organe nach links, linke nach rechts Darm bildet u-förmige Schlinge -> Raumkonkurrenz mit Eingeweidesack -> rechte Mitteldarmdrüse & linke Gonade werden reduziert (Platz für Herz und Niere) Bei allen Schnecken nur rechte Gonade vorhanden, mündet in rechte Niere Überkreuzung der Pleuro-Visceral-Konnektive (Strepto-, Chiastoneurie) Bewirkt durch Verkürzung des rechten Schalen- = Spindelmuskels, der linke wird red. Unterklasse Prosobranchia (Streptoneura / Vorderkiemer) 59.000 Besitzen Operculum aus Conchiolin -> liegt auf dem Fuß und kann die Schalenmündung schließen (fehlt bei Arten mit breitem Fuß und flacher Schale) Ursprüngliche Arten haben Epipodialfalten und Epipodial- und Manteltentakel Diotocardia haben noch 2 Aurikel Nur Zygobranchia haben noch 2 Ctenidien und den Schalenschlitz Unterklasse Euthyneura 1 Aurikel und 1 Niere -> stammen von monotokarden Formen ab Gonade = Zwitterdrüse, komplizierte Geschlechtswege Keine Überkreuzung der Pleurovisceralstränge Überordnung Pulmonata (Lungenschnecken) 27.000 Limnisch / terrestrisch Verkürzte Konnektive -> Visceralganglien außerhalb des Torsionsbereiches Kieme durch Blutlakunen im Dach der Mantelhöhle ersetzt („Lunge“) Enges Atemloch Gasautausch –> Verringerung des Wasserverlustes Abgabe von Kot und Harn (Endprodukt d. Stickstoff-Stoffwechsels Harnsäure (statt giftigem Ammoniak)) Harnleiter sek. Zum After verlängert (wegen breiigem Harn) Nacktschnecken (Schale red. und von Mantel überwachsen) Helix pomatia Herbivor, zwittrig mit Sexualprozessen (Fremdbefruchtung, Dauer 24h) Alter bis 11 Jahre Liebespfeil = Kalknadel wird beim Sex in den Fuß gestoßen Landbewohner -> keine Veliger-Larve, Eiablage im August in gebuddeltes Loch „Weibchen“ hat Fingerförmige Drüsen -> Gleitsekret für Bewegung des Liebespfeils Befruchtungstasche im Eisamenleiter Spermophor -> Samen Richtung R. seminis (viele werden schon vorher verdaut) Überordnung Opisthobranchia (Hinterkiemer) 13.000 Marin, vielgestalt, oft bunt Streptoneurie wird durch Detorsion um 90° aufgehoben Mantelhöhle kommt nach rechts, Kieme hinter das Herz Wenige mit Schale (meist wird Embryonalschale abgeworfen) Eingeweidesack ist nicht mehr abgesetzt, statt dessen verschiedenste Rückenanhänge Klasse Cephalopoda Reaktionsschnelle Räuber, Augentiere Bilateralsymmetrisch Nur marin NS mit Ganglien zentralisiert und durch Spezialganglien ergänzt Eier extrem dotterreich, furchen sich discoidal Organe werden auf Keimscheibe angelegt Erst embryonale Gestaltbildung führt zu typischer Mulloskenorganisation Radula und kräftige, schnabelartige Kiefer (untere Mandibel = beak), giftiger Speichel Tiefe Mantelhöhle Hoher Eingeweidesack zieht sich schrittweise unter Bildung von Septen aus dem apikalen Schalenteil zurück (innere Schale = Schulp) Körper ist auf Wohnkammer beschränkt, bleibt durch Sipho mit Embryonalkammer verbunden Sipho scheidet ab(in Schwebekammern), regelt aktiv durch Ein-/ Auspumpen von Flüssigkeit die Tauchtiefe (erreichbare Tiefe durch Druckfestigkeit der Kammern beschränkt) Fuß bildet hinten 2 Seitenfalten, die sich zum Trichter einrollen, vorderer Teil umgreift Kopf -> Fangarme Schale wird kopfwärts eingerollt -> Kopf und Trichter in Waagerechte -> Tiere beweglicher Körperkontraktionen pressen Waser aus Mantelhöhle -> Fortbewegung durch Rückstoß Frischwasser strömt bei erschlafftem Trichter seitwärts ein, Ventrikel verhindert Trichterpassage Ruhendes Tier erneuert Atemwasser durch sanfte Trichterkontraktion 11 - Kiemen unbewimpert After, Nieren, Geschl.öffnung mündet nahe Trichter -> Sanitärfunktion Farbpigmente, Leuchtorgane Hohe Wachstumsrate & Stoffwechselaktivität Territoriales Verhalten, meist Brutpflege, Heterocyclisch Tentakeln mit Saugnäpfen -> Skleriten, Hakenringen / Haken Unterklasse Ektocochleata (Tetrabranchiata) Enthält Nautiloeda, Ammonoidea Unterklasse Coleoidea (Dibranchiata) Klasse Bivalvia (Muscheln) Höher als breit EGS kaum abgesetzt, Organe in Fuß und Mantel verlagert Komplett von zweiklappiger Schale umhüllt, Fuß kann vorgestreckt werden Schalenhälften dorsal durch Schloss aus Zähnchen an Ligament gelenkig verbunden Ligament ist elastisch, lässt Schale klaffen Mantel bildet große Seitenlappen, setzen mit Mantelrandmuskeln an der Schale an An beiden Enden zu Adduktoren differenziert, die beide Klappen verbinden -> Antagonisten des Ligaments -> Schließen Enthalten schnell kontrahierende, gestreifte Fasern und glatte Tonusfasern (halten Schale ohne Energieaufwand lange geschlossen) Vorderer Adduktor liegt über Mund, hinterer über After „Kopf“ trägt weder Augen noch Fühler -> besteht aus großen Ober-/ Unterlippen (Velum = Mundsegel) Mikrophag (Detritus, Einzeller) Keine Radula Gonaden stark verzweigt, dringen in Fuß / Mantellappen ein Ordnung Protobranchia Primitivste Form Normale Ctenidien in hinterer Mantelhöhle Große Mundsegel, jederseits mit langem Labialtentakel (tupft Nahrungspartikel auf und befördert zum Mund) Ordnung Fili- und Eumellibranchia Filtern Nahrung aus Atemwasser, Kiemen = leistungsstarker Filterapparat Kiemenachsen mit Dach der Mantelhöhle verwachsen, weit nach vorn verlängert Jedes Kiemenblättchen wird zu Filament, das absteigt, umknickt, aufsteigt Ab- und aufsteigende Äste, folgende Filamente werden verbunden Jedes Ctenidium bildet 2 Blattkiemen Wasserstrom durch schnelle Cilien, starre Filtercilien nehmen Partikel auf, langsame Wimpernbahnen transportieren eingeschleimte Partikel zur Futterrinne und Mundsegeln Je nach Eingrabtiefe liegen Ingestions- und Egestionsraum vorne und hinten oder nebeneinander (bei tiefgrabenden durch Sipho verlängert) Geschl.-, Nieren-, Afteröffnung (Pseudofäzes) münden in Egestionsraum In abgegliederten Mitteldarmteil wird Kristallstiel (gallertiges, amylasehaltiges Sekret) gebildet und in Mitteldarm vorgeschoben -> Verdauung Im Magen sortieren Wimpernfelder Unverdauliches aus -> Darm, Verdauung intrazellulär in Mitteldarmdrüsen Pecten-Arten können zur Schlagen der Schale schwimmen, am Mantelrand sitzen komplizierte Augen mit zelliger Linse, doppelter Retina und Tapetum ludicum Klasse Scphopoda (Grabfüßer) Auf Sandböden Mantel & Schale bilden Rohr, Fuß ragt heraus und verankert im Substrat Kopf mit Radula, 2 Büschel Kopftentakel Keine Ctenidien, Herz schwach entwickelt Klasse Monoplacophora Augenlos, Mantelrinne ganz umlaufend mit 5- 6 Kiemenpaaren 8 Muskelpaare verbinden Schale und Fuß 6 Nephridien und 2 Gonadenpaare münden in Mantelrinne Sek. Organvermehrung Neophilina, Vema Stamm Sipuculida (Sternwürmer) Stamm Echiurida (Igelwürmer) Stamm Annelida (Ringelwümer) 17.000 - - Wurmförmig, meist äußerlich sichtbare metamere (coelomatische Metamerie, starker Einfluss des Mesoderms) Gliederung dotterarme Eier (ursprünglich) furchen spiralig, typ. Zellgenealogoie Weitere Entwicklung über Blastula, Gastrula Trochophora-Larve (entsteht durch zunehmende Ausdehnung der somatischen Platte, die Urmund in Mund und After teilt, unterhalb der Nahtregion entsteht Bauchmark) Mesoderm entsteht aus 4d-Zelle (Urmesodermzelle, früh sehr groß) 4d teilt sich, beide Tochterzellen in der Trochophora neben dem Enddarm Weitere Teilungen -> 2 massive Zellstränge, in denen synchron Hohlräume gebildet werden 3-13 Coelombläschen = Deuteromeren (kleiden später Coelom aus) Alle nachfolgenden, paarig abgegebenen Coelombläschen von Mesoteloblasten= Tritomeren Ektoteloblasten bilden ektodermales Material = Teloblastische Segmentbildung (auch bei Arthropoda) Coelombläschen wachsen, verdrängen prim. LBH (Blastocoel) -> paarige Kammerung, Wandungen stoßen sowohl median aneinander = Mesenterium (2schichtige Lamelle), als auch mit Vorder-/ Rückseite = Dissepimente Dissepimente und Mesenterium enthalten Basallamina und Muskelfasern 12 - - - - - - - Entstandenes Hohlraumsystem = sek. LBH (Coelom) Mesodermales Zellmaterial auch in Muskeln, Blutgefäßen, Blutzellen, Metanephridien, Gonaden Paarig angeordnete Bauelemente = Metamere, Ursprüngliche Bestandteile: 1 Paar Coelome (Epithel kleidet LBH aus und überzieht als Peritoneum einzelne Organe) 1 Paar Metanephridien 1 Paar Ganglien 1 Paar Extremitäten (Parapodien) Segmental angeordnete Ringgefäße, im Dorsalgefäß Ventile (Ausrichtung des Blutstroms) Segmentale Gliederung des HMS Metamere Gliederung greift auf Ektoderm über Betrifft auch Mehrzahl der Organe, außer Kopf / Prostomium und Endteil kann äußerlich sichtbar sein kann verwischt sein (Verschmelzung (auch bei Arthropoda) -> Tagmata / sek. Ringelung (Hirudina) / Dissepimente können fehlen) Coelom flüssigkeitsgefüllt (Antagonist HMS -> Bewegung) -> Hydroskelett (kann hohen Druck erzeugen) Epidermis ist einschichtig, scheidet Cuticula ab (proteinhaltige Grundsubstanz mit Kollagenfibrillen) Mit Drüsenzellen, oft Borsten Borsten chitinhaltig, gruppenweise angeordnet, wird von einer einzigen Zelle gebildet HMS = Cuticula, Epidermis, Ring-, starke Längsmuskulatur, oft Diagonalmuskulatur Hydrostatisches Skelett StrickleiterNS aus Oberschlund- /Cerebralganglion (Gehirn) und Bauchmark in jedem Segment ein Paar Ganglien, verbunden durch Axone (längs Konnektive, quer Kommissuren) im HMS Segmentalnerven von Bauchmark aus nach dorsal ohne dort verbunden zu werden sehr viele sensorische Fasern in den Segmentalnerven Sinnesorgane Tast- und Chemorezeptoren, alle Typen von Augen Darmkanal besteht aus Ektodermaler (mit Cut. Ausgekleideter) Vorderdarm = Stomodaeum (sehr untersch. Gestaltet), Enddarm = Proctodaeum, entodermaler Mitteldarm Umgeben von Chloragog (große Epithelzellen) -> Stoffwechsel (Fett, -Eisenhaushalt) Geschlossenes BGS, Lumen entsteht in prim. LB, Wandungen Derivate von Coelomepithel, haben Muskelfibrillen Dorsalgefäß kontraktil mit Ventilklappen, Blut fließt von hinten nach vorn Ventralgefäß nicht /kaum kontraktil, Blut von vorn nach hinten Beide verbunden mit Ringgefäßen Viele Blutfarbstoffe, je nach Lebensraum, Hämoglobin kann als Aggregat (Erythrocruorine) oder in Coelomzellen vorhanden sein, Chlorocruorine (grün), Hämerythrine (blau) kommen auch vor Gasaustausch über ges. Körperoberfläche / besonders entwickelt Kiemen Atmung über Kiemen / HMS Metanephridien entstehen aus einem vom Mesoderm stammenden Nephroblasten, der ventral vom Dissepiment liegt Aufgebaut aus einem ins Coelom ragenden Trichter (= Nephrostom, mit Cilien, offen), geht in langen Exkretionskanal über, endet im folgenden Segment über Nephroporus nach außen Geschlechtsorgane bei Clitellata auf wenige Segmente beschränkt, sonst in jedem Segment paarig Geschl Fortpflanzung, teilweise mit Brutpflege vorherrschend, aber auch vegetativ bei einigen Arten Klasse Polychaeta (13.000) Meist marin, Ernährung räuberisch / von Pflanzen oder Substrat /Strudler / Filtrierer / Netzfänger Nereis diversicolor, Eunice viridis, Arenicola marinis Klasse Myzostomida (150) Zwitter Schlund = Saugorgan, benagen Haut Coelom ungegliedert Klasse Clitellata(Gürtelwürmer) (3.800) Zwitter Eier werden im Kokon abgelegt, der von Drüsenkomplex (Clitellum) gebildet wird „Gürtel“ = drüsige Umbildung der Epidermis best. Segmente Kleine Parapodien Homonome Segmentierung Darm oft mit Kalkdrüsen im vorderen Abschnitt Entwicklung direkt Oligochaeta, Hirudina Unterklasse Oligochaeta Tubifex-, Enchytreus-, Regenwurm-Arten Kleine limnische Arten vermehren sich ungeschl. durch Paratomie Borsten Lumbricus terrestris Prostomium rund, 3 Lippen, tanylobische Form (≠ epilobisch bei Eisenia, Octolasium) Pygidium mit Afterplatte abgeflacht, dorsal dunkel, ventral hell Segmentanzahl nimmt mit Alter zu, max. 180 Sprossungszone am hinteren Teil Rücken- und Subneuralgefäß Clitellum bei geschl.reifen Tieren (Feb. – Aug.) Um Rücken und Flanken, S. 32 – 37 2 Typen von Drüsen -> Proteine und Mucopolysaccharide -> Begattung und Eiablage Seitlich Pubertätsleisten Großer Kropf, Chloragoggewebe umgibt den Darm -> Speicher-, Exkretionsfunktion Herz als Gefäßschlingen -> 7 – 11 Lateralherzen Hautatmung 13 Unterklasse Hirudina 33 Segmente (Ausnahme Acanthobdella) Keine Borsten Mundsaugnapf aus Prostomium und den ersten 2 Segmenten, Vorderdarm sehr muskulös Großer Saugnapf am Hinterende, geht aus den letzten 7 Segmenten hervor, nicht mit Darm verbunden Bewegung mittels beider Saugnäpfe (Schwimmen durch Schlängeln über Bauchseite) Festhalten der Beute (wird mit Vorderdarm eingesaugt) Räuber / Blutsauger marin, limnisch und terrestrisch in feuchten Urwäldern Hirudo medicinalis (med. Blutegel) 3 wiegemesserartige Kiefer -> Haut anritzen Injiziert mit Speichel gerinnungshemmenden Stoff (Hirudin) Eingesogenes Blut wird in Blindsäcken am Mitteldarm gepumpt Tendenzen innerhalb der Annelida Bei ursprünglicheren Formen Zahl der Segmente nicht festgelegt Urspr. homonome Segmentierung -> Tendenz zur Bildung von Tagmata / sek. Ringelung Zahl der Tagmata und der enthaltenen Segmente noch nicht festgelegt Differenzierung des NS je nach Lebensraum Coelomreduktion (bei Hirudineen wird Coelom durch Muskulatur- und Bindegewebswucherungen zu sek. BGS eingeengt) Stamm Pogonophora (Bartträger) Stamm Onychophora (Stummelfüßer) Stamm Tardigrada (Bärtierchen) Stamm Pentastomida (Linguatulida) 9 Pogonophora Stamm Arthropoda (Gliedertiere) > 1.000.000 Gemeinsamkeiten mit den Annelida (Zusammen = Articulata) Metamerie Dorsales kontraktiles Längsgefäß Ventrales StrickleiterNS Mixocoel 10 Tardigrada Tendenzen Festlegung der Segmentzahl (urspr. variabel, höher diff. = konstant) Zahl der Segmente pro Tagma bei Krebsen verwirrend, bei Insekten in 3-Gliederung (Caput, Thorax, Abdomen) konstant festgelegt Verschmelzung von Segmenten und zunehmende Konzentration des NS / Dorsalgefäßes im vorderen Körperbereich Reduktion der äußerlich erkennbaren Segmentierung (bei z.B. Spinnen und Milben) Reduktion / Umwandlung von Extremitäten im hintere Körperbereich (KB) Bei Spinnen: Fächerlungen und Spinnenwarzen Bei Decapoden werden red. Pleopoden zur Brutpflege benutzt Reduktion & Funktionswandel der Metanephridien Bei Anneliden zur Exkretion und Osmoregulation, werden bei Arthropoden zahlenmäßig red. und zu filtrierenden Exkretionsorganen / Speicheldrüsen / Spinnendrüsen umgewandelt Verlagerung von Organisationsbestandteilen während der Ontogenese Mund wird nach hinten verlagert, da davor Mundwerkzeuge sind Bei Spinnen werden Pedipalpen zuerst angelegt, aber hinter Cheliceren verlagert HMS der Anneliden wird umgewandelt zu Exoskelett aus Proteinen mit eingelagerten Chitinmikrofibrillen und segmental angeordnete, stark gegliederte Muskulatur (Längs- und Dorsoventralmusk. sehr untersch.) Gemeinsame Grundzüge Cuticula wird von Epidermis abgeschieden, bedeckt Körper lückenlos, chitinhaltig Wird von Epithel des Vorder- und Enddarms und den Tracheen sezerniert (Ektodermal) Mitteldarmepithel kann auch chitinhaltige peritrophische Membranen absondern Epicuticula ohne Chitin aus mehreren untersch. Schichten, teilweise mit Lipiden -> Verdunstungsschutz Procuticula wasserdurchlässig, Grundsubstanz aus Protein und Chitin, kann Farbstoffe / Kalk enthalten, mechanisch belastete Teile sind durch Mangan-/ Zinkeinlagerung haltbarer, an Gelenken / Sehnen kann gummiartiges Resilin-Protein eingelagert sein Exocuticula kann sklerotisiert sein Endocuticula wird vor der Häutung enzymatisch abgebaut -> Bestandteile werden nach Resorption widerverwendet Epi- und Exocuticula können nicht recycelt werden -> Exuvie (bei Häutung abgestoßen) Chitinmikrofibrillen innerhalb einer Schicht zueinander parallel, kann von Schicht zu Schicht wechseln -> mech. Belastbare Textur Cuticula durchzogen von Porenkanälen (aus Epidermis), transportieren u.a. Wachs an Oberfläche Cuticula wird segmental gegliedert abgeschieden Pro Segment dorsal / ventral eine stärkere Platte -> Tergit / Sternit, Platten an den Seiten = Pleurite Beweglichkeit durch unsklerotisierte Partien in Gelenknähe = Gelenkhäute, Cuticula kann selbst Gelenke bilden Häutung wird hormonal gesteuert Intersegmentalhäute bes. im hinteren KB sehr dehnbar (Atmung, Blut- / Eiaufnahme) Integument kann starke Falten /Fortsätze ins Körperinnere ausbilden (Apodeme, Entapophysen / Leisten / Phragmen / Endosternite), an denen Muskeln inserieren In Extremitäten können Sehnen Muskeln und Cuticula auch über weite Strecken verbinden, Sehnen können verschmelzen (Endochondriten) Spez. Zellen (Epidermisderivate) können Haare und Schuppen bilden, ebenso zugehörige Sinneszellen -> Sinneshaare Modalitätsspez. Strukturen -> mechanosensorische Haare mit Tubularkörper , können Stellungshaare (Körper zueinander) / Tastorgane sein /zur Orientierung mit Luft-, Wasserströmung /-schwingung / zum Hören Chemosensorische Haare haben Poren Bei Krebsen, Insekten, teilw. Myriapoden: Skolopidien Bei Arachnida lyriforme Organe, bei Insekten Sensilla campaniformia -> propriozeptive Organe / Hörorgane (durch Cuticularspannung) 14 8 Onychophora - - - - - - - - - - Sinneshaare auch für Feuchtigkeits-, Temperaturwahrnehmung Cuticula kann Stridulationsorgane bilden (Tonerzeugung) In der Epidermis können Drüsenzellen liegen (Wachse, Antibiotika, Sexualduftstoffe, Abwehrstoffe etc.) Lichtsinnesorgane (Gruppen von) Einzelaugen (Medianaugen der Nauplien, prim. Krebse / Augen bei Spinnen, Myriapoden / Ocellen bei Insekten / Frontalaugen bei Krebsen) Komplex- / Facettenaugen aus einzelnen Ommatiden (Mehrzahl d. Krebse, Chilopoda, Insekten) Einzelne Segmente entstehen während der (post-)embryonalen Phase wie bei den Anneliden in einer Sprossungszone durch teloblastische Segmentbildung Bei Insekten keine Teloblastie, Sprossungszone später zw. Caput und Thorax Am Vorder- / Hinterende ist je ein Abschnitt, der keine Segment wegen fehlendem Coelom ist -> bei Anneliden = Prostomium und Pygidium, bei Arthropoden = Acron und Telson Extremitäten sehr vielseitig Laufen, Schwimmen, Rudern, Springen, Greifen, Klammern, Filtern, Graben, Putzen, Spermaübertragung, Brutpflege Einzelne Glieder sind zylindrische Sklerite, durch Gelenkhäute verbunden, können Gelenke haben Manchmal sek. Stärker gegliedert (langbeinige Weberknechte) / red. (parasitische Krebse) Urspr. trägt jedes Segment ein Paar Extr. Spaltbein typisch für Krebse, Chelicerata und Crustacea haben Scheren LBH = Mixocoel mit Hämolymphe gefüllt, gegliedert: Dorsalgefäß (Herz) in von Pericardialseptum (dors. Diaphragma) begrenztem Raum (wenn kein Herz, dann kein Septum) Bauchmark in von Perineuralsinus (ventr. Diaphragma) abgeteiltem Raum (Septum fehlt häufig) Diaphragmen sind muskulös (auch andere in Extremitäten vorhanden) und an der Ausrichtung des Hämolymphstroms beteiligt BGS offen mit teilw. weit reichenden Gefäßen Hämolymphe enthält versch. Zellen Abwehr / Abkapselung von durch Phagocytose eingedrungene Fremdsubstanzen Respiratorische Farbstoffe: Hämocyanin, seltener Hämoglobin -> in hochmolekularen Aggregaten gelöst Herz = langer Schlauch Urspr. segmental, seitlich angelegte paarige Einström-Öffnungen (Ostien) Länge und Zahl kann reduziert sein (phylogenetisch) Darm (mittig) verschiedene Form / Verdauung je nach Nahrung Stomodaeum (Vorderdarm) mit Cuticula ausgekleidet, C. kann Borsten / Höcker zum Filtern / Zermahlen Pharynx (teilw. Auch sog. Magen) muskulös -> Einsaugen Mitteldarm (Entoderm-Derivat) sezerniert Enzyme, resorbiert, scheidet peritrophische Membranen ab Grundsubstanz mit Glykoproteinen, Proteinen, Glucosaminoglukane mit chitinhaltigen Mikrofibrillen in unregelm. Streuung Matrix = Mikrovilli-Anordnung, ziwschen denen Mikrofibrillen gebildet werden Abgeschiedene umgeben Nahrung im Mittel- und Enddarm als peritrophe Hülle (können nach Kotabgebe erhalten bleiben, gelangen nicht wieder in Nahrungssrom Schaffen Kompartimentierung des Darminhalts, Permeabilitätsbarriere, Schutz des Darmepithels, können Parasiteninvasion hemmen Am Mitteldarm hängen ausgedehnte u./o. verzweigte Blindsäcke = Mitteldarmdrüsen = Hepatopankreas (Aufschluss / Resorption der Nahrung) Bei manchen Krebsen Mitteldarm red., Enddarm verlängert Enddarm (Proctodaeum) meist kurzes Rohr, bei Landbewohnern spez. Wasserrückgewinnungs-Einrichtungen Exkretionsorgane stark spez. Ursprünglichste Form von Metanephridien ableitbar, bestehend aus Sacculus mit Podocyten (Ultrafiltration) und anschließendem Kanal (Bildung von Sekundärharn) (z.B. Maxillardrüse bei niederen Krebsen / Coxaldrüsen bei Chelicerata) Podocyten (bei Landbewohnern) haben während Evolution Verbindung zu Ausscheidungskanälen verloren, Endocytose und Sekretion noch möglich -> Nephrocyten (in versch. KB, Basallamina, auffallendes Labyrinth) Malphigische Gefäße münden bei Arachnida in hinteren Mitteldarm / bei Antennata an Grenze von Mittel- und Enddarm (Ausscheidungsprodukte je nach Lebensraum / Wasserspar-Notwendigkeit) Atmungsorgane sehr versch. Bei Wasserbewohnern Kiemen (bäumchen- / säckchenförmige Anhänge) in Extremitätennähe -> Gasaustausch und Osmoregulation Landbewohnende Chelicerata Fächerlungen (nach innen verlagerte Bauchkiemen) Tracheen bei Landbewohnern mehrfach unabh. Entwickelt -> Büschelt. Bei Onychophora / Röhrent. Bei Spinnen / Tracheen der Insekten (mit Cuticula ausgekleidet, Spiralfaden aus Exocuticula versteift) Bauchmark aus urspr. 1 Paar Ganglien pro Segment, tendieren zur Verschmelzung Insekten, die wenig Vit. B fressen, brauchen Symbionten, die auf Nachkommenschaft übertragen werden müssen Dottergehalt der Eier bedingt Entwicklung Dotterarm -> prim. Larven, frühe Selbsternährung, mehr oder weniger Stadien bis zur endgültigen Segmentzahl -> Anamorphismus Dotterreich -> weiterentw. Larven mit vollst. Segmentzahl -> Epimorphismus System Arthropoda Amandibulata: Chelicerata (Spinnentiere) - Phylogenese beginnt im Meer, fast alle Rezenten leben terrestrisch, wenige sek. Wasserbewohner Urspr. Form (Merostomata) wühlen im Schlamm nach Kleintieren, sehen aus wie Bratpfannen, haben an Segment 9-13 je 150 flache Kiemen (säckchenförmige Aussülpungen) Allg. Körperregionen recht verschieden, oft (bes. bei Spinnen) unterteilbar in Tagmata Pro- und Opisthosoma Prosoma = 6 Segmente, 2 Paar Mundwerkzeuge und 4 Paar Laufbeine Opisthosoma = urspr. 12 Segmente, abgeleitet -> Zahl red., äußerlich nicht mehr sichtbar; beweglich beim Spinnen 15 - - - - - - Keine Antennen, statt dessen Pedipalpen mit Sinnesorganen Urspr. mit Schere (Ergreifen der Beute), sonst als Taster, bei Spinnenmännchen zur Spermienübertragung Cheliceren = eig. Mundwerkzeuge (Scherenartig -> Zerrupfen / bei Spinnen als Giftklaue) 4 Laufbeinpaare können borstige Auswüchse (= Laden) haben -> Gestaltung des Mundraums, Aufarbeitung der Nahrung Zahl der beteiligten Beine nimmt während der Phylogenese ab Bei Spinnen: dicht beborstete Laden der Pedipalpen als Abseiher für verflüssigte Nahrung (mittels erbrochenem Verdauungssaft) Die meisten Beinglieder besitzen Beuger und Strecker (Muskelstränge), nur Beuger in Femur/Patella- und Tibia/Metatarsus-Gelenk (Streckung hier hydraulisch -> Hämolymphdruck) Am Opisthosoma keine Laufbeine, aber funktionell wichtige Umgestaltungen Terrestrische Skorpione: 9. Segment mit Kämmen, die mit Sinnesorganen besetzt sind 10. – 13- S. an den Beinanlagen des Opisthosoma Fächerlungen Fächerlungen bei Geißelskorpionen an der Hinterseite der Beinanlagen des 8. Und 9. S., bei den meisten Spinnen nur am 8. S. Sind gegen Austrocknung nach innen versenkt, bestehen aus vielen dünnwandigen Säckchen, werden von Hämolymphe durchströmt, Gasautausch an der Oberfläche Außer Fächerlungen Röhrentracheen (entstehen aus Entapophysen) Spinnwarzen entstehen während der Ontogenese aus den Extremitätenanlagen des 10. & 11. S., teilen sich früh -> pro S. 2 mittlere & 2 äußere Spinnwarzen Die vorderen mittleren können entweder zu einklappbarer Spinnplatte = Cribellum oder zu kleinem Hügelchen = Colulus umgewandelt oder vollst. red. Werden An der Muskel- und Nervenversorgung ist der Ursprung und die S.-Zugehörigkeit erkennbar An jeder Spinnwarze münden in vielen Spinnspulen die Ausführgänge der Spinndrüsen Immer Sicherheitsfaden Spinnfaden wird verwendet für Fangnetze, Fesseln der Beute, Spermagespinst und Eikokon Geschl.öffnung am 8. S. (-> in Körpermitte), Kopulation selten, Spermatophore (Skorpione) / Spermagespinst (Spinnen) wird durch Führung / mit Pedipalpen auf Weibchen übertragen Milben (Chelicerata: Arachnida: Acari) wirtschaftlich / medizinisch wichtig, Zecken zählen dazu Räuber / Kommensalen / Parasiten Wichtige Bodenbewohner/ Wassermilben /Saugen an Pflanzen o. Tieren / Krankheitserreger o. –Überträger Zecken (groß), echte Zecken = Ixodidae (Schildzecken), Argasidae (Leder- / Vogelzecken, Ei -> 2 Larven, 8 Nymphen -> Adult) 2 Pedipalpen (Taster und Sinnesorgane) und am Hypostom (Mundröhre) 2 Paar Cheliceren (Schnippeln Blutsee) Spritzen mit Speichel Anästhetikum, Antigerinnungsmittel und evtl. Erreger Keine (guten) Augen Ixodes Vicinus (Holzbock, 4mm), Dermacentor reticulatus (6mm) Vorderbeine mit Hallerschem Organ (-> Geruch, Windzug, Erschütterung) und Haken Springt nicht, sitzt oben auf Grashalm Saugen dauert 5 Tag Entwicklung von Ei zu 6-beiniger Larve (0,2mm, saugt an kleinen Tieren, z.B. Mäusen) -> Hutung auf dem Boden -> Nymphe (8 Beine, keine Geschl.organe) -> Saugen, Abfallen, Häuten -> Adultus 3 Wirte nötig Männchen saugen kurz und wenig, Weibchen stirbt beim Eierlegen Überträger von Borrelia burgdorferi (Spirocheaten, verwandt mit Trepanema -> Syphillis) -> Wanderröte (Rosea mirgans), Wildtiere erkranken nicht -> Reservoire Übertragen auch FSME-Virus (Frühsommer-Hirnhautentzündung, impfbar, 2% der Zecken) Auch 2-wirtige (Häutung d. Larven auf dem 1. Wirt) und 1-wirtige mögl. (Boophilius -> Texasfieber / Babesia, Eier infiziert) Milben Dermatophagoides pterynyssimus (Hausstaub) 0,2mm Allerg. Reaktion auf Kot / Teile des Chitinpanzers Generationswechsel 10 – 20 Tage Sarcoptes sabies (Krätzmilbe) 0,2mm Tier-Mensch-Wechsel Allg. vorhanden Weibchen legt Eier in Hautporen -> Larven -> Nymphen leben auf der Haut Dermodex folliculorum (lebt in Talgdrüsen am Haar) Dermonyssus gallinarium (rote Vogelmilbe) Saugen nachts Blut Alle Stadien schädlich Neotrombicula autumnalis Männchen & Weibchen überwintern im Boden -> legen im Frühjahr Eier -> Larven saugen Lymph (0,1mm) -> ½ Nymphen -> Adult Schwer zu bekämpfen (bodenlebend) Mandibulata: Crustacea (Diantennata) - - 2 Antennenpaare -> Spaltbein und Kiemen Urspr. homonom gegliedert, langgestreckt, mit zahlreichen gleichartigen Extremitäten Extrem heteronome Formen Fast alle marin / limnisch, wenige terrestrische auf Feuchtbiotope angewiesen, etliche sind Parasiten, teilweise stark verändert Zahl der S. urspr. nicht festgelegt, sehr variabel Malacostraca (= 2/3 aller Krebse) haben 19 S. 3 Tagmata: Cephalon, Pereion (Cephalothorax + Abdomen), Pleon (Abdomen) (S.anzahl darin nicht festgelegt ≠ Insekten), alles verschmolzen = Carapax Cuticula mit Kalkeinlagerungen 16 - - - Spaltbein aus Protopodit (Coxa / Coxopodit und Basis / Basipodit) außen mit Kiemen / Tastern, innen mit Kauladen, daran hängen Exopodit (geringelt) und Endopodit (gegliedert) Mundwerkzeuge: Ein Paar Mandibeln 2 Paar Maxillen (bei Dekapoden + 3 Paar Maxillipedien = Kieferfüße und bescherte Pereiopoden -> Nahrung sammeln) Können zu Stechapparaten umgewandelt sein Extremitäten des Pereions = Pereiopoden können als Blattbeine (-> Turgor, beim Schwimmen filtern) / Stabbeine (Exopodit red., evtl. mit Scheren -> laufen) mod. Sein Thoracopoden am Thoraxsegment = Thoracomer Hinten nur bei Malacostraca Extremitäten = Pleopoden (ähnlich Pereiopoden) Bei Dekapoden kann Pleon red. sein, bei Krabben klein, unter Pereion geklappt Am Segment der 2. Maxille Hauptduplikatur -> Carapax (versch. weit, schützt Kiemen, bei Wasseflöhen und Ostracoden = Mantel um ganzen Körper) Telson hat bei urspr. Formen gegabelten Fortsatz = Furca Unpaares Median- = Naupliusauge bei prim. Larven, sonst Komplexaugen aus Ommatiden Darm fast immer gerade, bei Malacostraca als kompl. Filter- / Kauapparat, bei Isopoda Mitteldarm red. Mitteldarmdrüse = Hepatopankreas wichtig für Verdauung Dorsalgefäß = Herz, kann zu kleiner Kugel red. Sein, pumpt von hinten nach vorn Antennendrüsen als Exkretionsorgane, mündet an Basis der 2. Antenne, sowie Maxillar- und Schalendrüse Geschl.organe münden in Körpermitte, zw. 6. Und 8. S. Entwicklung über Nauplius (unvollst. Segmentzahl) / Zoea (fast vollst. Segmentzahl) / bei viel Dotter direkt, bei Daphnia (Wasserflöhe) Parthenogenese und Dauereier mögl. (-> Heterogonie) Mandibulata: Tracheata: Myriapoda - - - Außer am Kopf homonom gegliedert 4 Formen: Chilopoda (100-Füßer) und Diplopoda (1000-Füßer) bekannt, weniger bek. : Pauropoda, Symphyla Chilopoda: erstes Beinpaar -> mächtige Giftklauen (packen Beute, Mandibeln zerkleinern) Geschl.organe münden am Hinterende = Opisthogoneata Epi- & Anamorphose kommen vor Diplopoda: Nicht immer hohe Beinzahlen Fürh in Phylogenese verschm. Von je 2 S. -> Diplosegmente Nur 2 Paar Mundewerkzeuge (Mandibeln, Maxillen) Geschl.organe münden weit vorn (Progoneata) Entwicklung meist Anamorphose (Larven schlüpfen mit 7 Rumpfringen und 3 Beinpaaren) Sprossungszone vor Telson , vor jeder Häutung neue Diplosegm. Pauropoda sind winzig, haben 9 Beipaare und Saugen an Hyphen Symphyla Max 8mm 3 Paar MWZ, 12 Laufbeinpaare und ein Paar Spinnengriffel am Hinterende (13.S.) Übereinstimmungen mit primitivsten Insekten: 1. Maxille gegliedert in Cardo, Stipes, Galea, Lacinia aber keine Taster 2. Maxille zu unpaarer Unterlippe verwachsen An den Hüften Styli und Coxalbläschen 11 Insecta (Auswahl) Mandibulata: Tracheata: Insecta - - - - 70% aller beschriebenen Arten in fast allen Lebensräumen Körper immer gegliedert in (an S. festgelegte) Tagmata Caput (4), Thorax (3) und Abdomen (embr. 11) Caput embr. 6 S. Segmente nur an phylogenetischer Untersuchung der Extremitätenderivate ersichtlich S. zu Kopfkapsel verschmolzen, Löcher ventral und am Hinterhaupt Antennen können versch. Gebaut und mit Sinneshaaren ausgestatten sein Bei urspr. Formen (Entognatha) wie bei MKyriapoden als Gliederantennen (jedes Glied gleich & mit eigener Muskulatur) Übrige Insekten haben Geißelantennen (2 Basalkörper anders als restliche Geißel) 1. Glied = Scapus (Schaftglied) mit Muskeln 2. Glied = Pedicellus (Wendeglied) auch mit Muskeln und mit Johnstonschem Organ (aus vielen Skolopidien, nimmt Lage & Bewegung der Geißel wahr -> Hören, Steuern) Geißel aus recht gleichartigen Gliedern, oft verkürzt, vergrößert Tastraum, kann viele Sinneshaare haben Komplex- = Facettenaugen aus versch. Vielen Ommatidien Bei Larven nur Einzelaugen = Stemmata Dorsal bei geflügelten 3 Ocellen 3 Paar MWZ 1x Mandibeln Urspr. nur ein Gelenkpunkt (noch bei Archeognatha und Myriapoda) Übrige 2 Gelenke = Dikondylia -> Abspreizen mögl. Zug. Muskeln und Sehnen untersch. Entwickelt, bes. starker Adduktor ermöglicht kräftige Beißbewegungen 2x Maxillen Basalteil = Cardo und Stipes Am Stipes distal 2 Anhänge = Lacinia und Galea und dazu Palpus maxillaris (vielgliedriger Taster mit vielen Sinneshaaren) 2. Paar zu Labium verschmolzen, unpaar gewordener Basalteil = basales Postmentum und distales Praementum Praementum trägt paarige Anhänge = Glossa und Paraglossa und jederseits ein Palpus maxillaris Im Mundvorraum unpaarer Hypopharynx, nicht von Gliedmaßen ableitbar Bei Endognatha MWZ in Taschen seitlich des Mundvorraums 17 - NS - - - - - - - - - - - Mundraum nach von durch Labrum, nach hinten durch Labium begrenzt Im Kopf Gehirn, Fettkörper, Drüsen und umfangreiche Muskulatur (-> Bewegung der MWZ, Einpumpen der Nahrung), System von Cuticulaleisten bildet Innenskelett des Kopfes = Tentorium (-> Ansatzpunkte Muskulatur) Labialdrüsen (-> Speichel, Carbohydrasen -> Anfeuchten, Andauen; bei Blutsaugen auch Antikoagulatien und Anaesthetika, bei Räubern Gifte und bei einigen anderen Spinnfäden) Gehirn / Cerebralganglion entstanden durch Verschm. d. Ganglien d. vorderen 3 Kopfsegm. und des Acron, mit Unterschlundganglion über Schlundkonnektive (umgreifen Darm) verbunden Unterschlundg. Aus verschm. G. des Mandibel-, Maxillar- und Labialsegments Anschleißendes Bauchmark urspr. StrickleiterNS mit kurzen Kommissuren und Konnektiven Jedes Ganglion entsendet jederseits 2 Stammnerven + je ein Beinnerv in den 3 Thorakals. Bauchganglien neigen zur Verschmelzung Endokrines System aus neurosekretorischen Zellen im ZNS und endokrinen Zellen als Drüsen Neurosek. sind aus Nervenzellen entstanden, bilden Sekrete mit Peptidhormonen, speichern diese, geben über Axone in Speicher / Hämolymphe a Als Speicher: Corpora cardiaca (liegen ventral des Hirn am Darm, paarig, klein, entstanden aus Axonendigungen von neurosek. Zellen Dahinter liegen auch paarig Corpora allata (mit C. c. über Axone verbunden), die Juvenilhormone produzieren (Farnesolderivate) -> Häutung, Dottereinlagerung während Eibildung, andere Stoffwechselaktivitäten Prothoraxdrüsen (im vorderen Thorax, paarig, stark gelappt) und Oenocyten produzieren Ecdysteroide -> Häutung, Metamorphose Thoraxabschnitte: Pro-, Meso-, Metathorax Je ein Beinpaar (wenn zum Laufen: Vorder- und Hinterbein der einen Seite, Mittelbein der anderen synchron -> 3 Punkte Bodenkontakt) Beingliederung vielgestaltig, funktionell (Lauf/ Grab/ Schwim/ Klammer/ Fang/ Putz/ Sammelbein) Prätarsus urspr. mit Krallen / Haftorganen An einzelnen Tarsengliedern manchmal Haftballen Flügel (abgeleitet von Paranota (Hautausstülpungen)) werden nur am Meso- und Metathorax ausgebildet Epithelien der Taschen bilden Während Entwicklung Lakunen -> Verlauf von Nieren, Tracheen und Hämolympfkanälen, versehen mit stark sklerotisierter Cuticula = Flügeladern Flügeladern auch zur Temperaturregulation Urspr. Geäder mit Längs- und Queradern, wird red. Vorderflügel bei Wanzen basal, bei Käfern komplett mit dicker Cuticula (-> Käfervorderflügel = Elytra) Hinterflügel der Dipteren zu Halteren (Schwingkölbchen) mod. Prim. Flügellos = Apterygota, sek. Flügellosigkeit in versch. Gruppen Abdomen urspr. aus 11 S. Hinten kann verschmolzen / unvollständig sein Trägt keine Extremitäten (höchstens Derivate/ Anhänge -> bei Apterygota Coxalbläschen und Styli, bei Pterygota Cerci (urspr. vielgliedrig mit Sinneshaaren, am 11. S.) Afterfüße in untersch. Zahl bei Larven von Schmetterlingen / Blattwespen After liegt auf dem Telson (zum schmalen Membranring mod.) Im Abdomen der größte Teil des Darms, Kreislaufsystems, Fettkörper und Geschl.organe Weibl. Geschl.öffnung im 8. S., Ovipositor kann aus Anhängen im 8. & 9.S gebildet sein, kann zu Giftstachel umgebildet sein, männl. Öffnung im 9. S., evtl mit Kopulationsorgan Darm mit einschichtigem Epithel, außen Ring- und Längsmuskulatur, in 3 Abschnitte teilbar Vorder- und Enddarm mit chitinhaltiger Cuticula Am Vorderdarm Kropf / Proventriculus (mit Cuticulastrukturen, zum Kauen / Filtrieren geeignet) Mitteldarm sezerniert Enzyme und peritrophische Membranen (Proteine als Grundsubstanz mit Chitinfibrillen) -> umgeben Nahrungspartikel als Schutz, Permeabilitätsbarriere, Kompartimentierung Am Mitteldarmanfang Caeca, Mitteldarmepithel kann Regenerationszellen haben Am Beginn des Enddarms münden die Malphigischen Gefäße (zahlreich, schlauchförmig) Am Enddarm Rektalpolster zur Rückgewinnung von Wasser Tracheensystem ektodermaler Herkunft, besteht aus Stigmen = Atemöffnungen und röhrenförmigen, mit Cuticula (Intima) ausgekleideten Tracheen Taenidium (spiralige Leiste aus Exocuticula) als Versteifeung Feiste Verzweigung = Tracheolen werden nicht mitgehäutet Tracheen- und Kreislaufsystem sind funktionell gekoppelt Stigmen haben Staubfilter und Verschlusseinrichtung Anastomosen (Querverb. Der großen Tracheenstämme) machen Red. der Stigmen mögl. Gefäßsystem aus kontraktilem Rückengefäß mit urspr. segmentalen Einströmöffnungen mit Ventilfunktion = Ostien Hämolymphe wird im Rückengefäß von hinten nach vorn gepumpt und fließt dann von Diaphragmen gerichtet durch den Körper In Körperanhängen wird der Blutumlauf durch akzessoirische pulsierende Organe = Ampullen gewährleistet Hämolymphe (5 – 40% d. Körpermasse) enthält versch. Typen von Bluutzellen = Hämocyten Fettkörper aus großkernigen Zellen, kommen überall vor, aus mesodermalem Material (nur aus transitorisch vorh. Coelomanlagen Fettspeicher, zentrales Stoffwechselorgan Bildet bei Weibchen Dotterprotein = Vitellogenin (gelangt über Hämolymphe zu Ovarien) Fortpflanzung: Getrenntgeschl. Männl.: paarige Hoden aus Hodenfollikeln Weibl.: paarige Ovarien aus zahlreichen Eiröhren = Ovariolen & Receptacula seminis an den Ausführgängen Allg. ovipar, aber Larviparie / Pupiparie -> Viviparie mögl., in mehreren Gruppen aus Parthogenese (auch populationsabh.) Heterogonie mögl (günstige Umwelt -> Parthogenese, ungünstige -> geschl.) Ontogenese Durch hohen Dottergehalt kommt es zu oberflächlicher superfizieller Furchung Entwicklung im Ei = Embryonalentw. Entwicklung bis zur Geschlechtsreife (-> Imago) = postembryonale E. -> nötige Veränderungen = Metamorphose, hormongesteuert Schrittweise allmähliche Umwandlung, Larven haben Imago-ähnliche Gestalt = Hemimetabolie Veerzögerung der Ausbildung und folgende rasche Umbildung im Puppenstadium (nimmt keine Nahrung auf) = Holometabolie Larvenformen benutzen oft anderen Lebensraum als Imagines -> Holometabolie ermögl. Nutzung von mehr ök. Nischen Zahl d. Häutungen zw. 1- 40, meist bei 3-5, Lebensdauer meist weniger als ein Jahr 18 - Insekten als Nützlinge / Schädlinge / Krankheitserreger und Vektoren Stamm Tentaculata Klasse Phoronida Klasse Bryozoa Klasse Brachiopoda Stamm Chaetognatha Stamm Branchiotremata / ex Hemichordata Klasse Enteropneusta Klasse Pterobranchia Stamm Echinodermata (Stachelhäuter) (6000) - - Deuterostomier Wie Branchiotremata dreiteiliges Coelom mit Coelomporen Keine Nephridien Radiärsymmetrisch, kein Kopf / Gehirn nur einfache Rezeptioren (Augenflecken nur bei Seesternen, einige Seegurken mit Statocysten) Mesodermales Kalkskelett mit Gitterbau Mit umgebenden Seewasser isotonisch (in salzarmen Meere, zB. Ostsee, leben nur Kümmerformen) Exkretion über Diffusion über Epidermis & auswandernde exkretbeladene Zellen Symmetrieachse geht vom oralen (-> Mund) zum aboralen / apikalem Pol, davon strahlen 5 Radien (selten mehr, Pentamerie) = Ambulakren aus Radien haben Ambulakraltentakel / Füßchen (Teil des Hydrocoels / Wassergefäßsystems) Hydrocoels aus Ringgefäß (umgibt Oesophagus) und 5 Radiärgefäße Über Steinkanal mit Coelomporus = Madreporit verbunden Von den Radiärgefäßen gehen beiderseits Zweige zu den Ambulakralfüßchen ab Seesterne haben kurze Interradien -> Sternform Unterstamm Pelmatozoa Klasse Crinoidea (Seelilien und Haarsterne) Seelilien mit apikalem Stiel festgewachsen Oralseite frei, enthält zentrale Mundöffnung und interradialen After Unterstamm Eleutherozoa Frei beweglich, kriechen meist auf oraler Seite (Ambulakraltentakel -> Füßchen) Eier und Spermien werden ins Wasser abgegeben, Zygoten furchen sich total Über Coeloblastula und Invaginationsgastrula entsteht plaktische, bilateralsymm. Larve Deuterostomier Mesoderm wird vom Urdarm abgeschnürt (Enterocoelie) und formt jederseits 3 Abschnitte: (Larval) Proto-, Meso- und Metacoel = ( adult) Axo-, Hydro- und Somatocoel Körperwand der Adulti aus einschichtiger Epidermis, mit dünner Cuticula bedeckt und dicker Dermis Epidermis enthält gut entwickelten Nervenplexus Dieser ist über den oralen Metacoelkanälen zu Nervensträngen verdickt, die durch Nervenring um Oesophagus miteinander verbunden sind -> ektoneurales NS mit sensorische Funktion, steht mit hyponeuralem, motorischem NS (liegt im Epithel des oralen Metacoels) in Verbindung Kräftige Dermis enthält wenig Zellen aber viele extrazelluläre Fibrillen (u.a. Kollagen) und kalkige Skelettstücke von spez. Bau, mutabil (kann Konsistenz unter Einfluss des NS ändern) Jeder Sklerit = 3D CaCO3- Gerüst mit 50% Porenraum, entstehen in syncytialen Bildungszellen Hohe Regenerationsfähigkeit, Fortpflanzung durch Teilung möglich Klasse Asteroidea (Seesterne) Sternförmig -> verkürzte Interradien, Ambulakralsystem flächig ausgebreitet Darm gegliedert in kardialen Magen, Pylorusmagen und exkret. Rektaldivertikel Pylorusmagen entsendet in jeden Arm 2 Divertikel -> Resorption und Speicherung von Nährstoffen Räuber, Nahrungsaufnahme durch vorstülpen des kard. Magens, extraintestinale Vorverdauung 5 Gonaden in den Interradien, dehnen sich in die Arme -> jeder Arm enthält Gonaden, die zu versch. IR gehören, zwischen Gonaden und Pylorusvertikeln besteht eine Wechselbeziehung Planktische Bipinnaria-Larve mit 2 Wimpernbändern, Metamorphose über Brachiolaria Skelett aus vielen Teilen Oral 2 Reihen von Ambulakralplatten dachförmig über Gefäßen und Nerven Muskelschlauch der Füßchen setzen an dieser an Ambulakralfurche kann durch Quermuskeln (zw. Radiärgefäß und Metacoelkanal) verengt werden Längs verlaufende Muskelstränge können Arme heben und senken Platten der apikalen Fläche liegen lockerer, dazwischen dünnwandige Papulae -> Gasaustausch An den Stacheln zweiklappige Pedicellarien -> spezif. Putzstacheln Klasse Ophiuroidea (Schlangensterne) Klein, scheibenförmige Körper, scharf abgesetzte Arme -> mit Schilden besetzt, schlängelnde Bewegung Entwicklung über bilateralsymm. Ophiopluteus-Larven (extrem lange Schwebefortsätze, ähneln Plutei der Seeigel) Scheibe enthält afterlosen sackförmigen Darm / Magen Axocoel, Steinkanal und Gonaden sind oralwärts verlagert, interradiales Mundschild als Madreporit Gonaden münden in Bursae = dünnhäutige Taschen (münden beiderseits jeder Armbasis schlitzförmig), stark begeißelt -> Atmung Mundöffnung am Grund des tiefen Mundvorraums, der zähnchenartige Stacheln und Mundfüßchen enthält 19 - - Arme reichen an der oralen Seite bis zum Mund Gleichmäßig gegliedert, pro Glied ein Paar Ambulakraltentakel, ein zentraler Wirbel (= 2 median verw. Ambulakralplatten, von Füßchenkanälen durchbohrt)und 4 äußere Schilde Laterale Schilde tragen an freier Kante senkrechte Stachelreihe Wirbelreihe hat mediane Scharniergelenke -> seitl. Bewegungen, verbunden durch Intervertebralmuskulatur, füllt den Armquerschnitt aus Orale Bucht lässt raum für Radiärgefäß, oralen Metacoelkanal, Radiärnerven und Epineuralkanal NS ganglionär gegliedert Vorwiegend mikrophag, Tentakel fungieren als Tupfer/ Filter Klasse Echinoidea (Seeigel) Kugelförmig, Radien aufwärts gebogen Panzer aus je 5 Doppelreihen von Ambulakral- und Interambulakralplatten Apikalskelett umgibt Afterfeld, bestehend aus 5 Terminal- und 5 interradialen Genitalplatten, davon eine = Madreporit Mund liegt im weichhäutigen Mundfeld, umgeben von 10 Mundfüßchen „Kiemen“ vorhanden, Gasaustausch über Füßchen Fressen vorwiegend Algen Kräftiger Kauapparat = Laterne des Aristoteles Darmkanal liegt in Doppelschlinge, die untere ist von einem Nebendarm begleitet (stets leer, unklare Funktion) Nahrung wird schon im Oesophagus in schleimumhüllte Pellets geformt (Schleimhülle bleibt erhalten) Reinigung des Körpers über viele 3klappige Pedicellarien (gestielt) Mit Giftdrüsen versehene Pedicellarien -> Feindabwehr Sonstiger Schutz mittels Stacheln -> sitzen auf Höckern des Panzers, beweglich, mit Sperrapparat -> gespreizt halten Klasse Holothuroidea (Seegurken) Lange Hauptachse, umgekippt -> Mund vorn, After hinten 3 Radien = Trivium berühren den Boden, haben Füßchen mit Saugscheiben 2 Radien oben = Bivium, Füßchen warzenförmig Dicke Dermis mit Skleriten, als Kollagen Hautmuskelschlauch vorhanden ! (äußere Ringm. kontinuierlich, Längsm. in radialen Bändern -> peristaltische Fortbewegung Nahrung wird von Füßchen mit Endplatten aufgetupft / Füßchen -> baumförmige Tentakeln mit Schleim Tentakel inserieren an Skleritring, der Laterne homolog Mehrere Steinkanäle und Madreporite, münden oft in LBH Darm umgeben von gut ausgeb. Hämalsystem, endet in Kloake, darein mündet Wasserlunge -> Gasaustausch Einzelne Gonade, auch zwittrig, mündet oral Zygote -> Auricularia-Larve -> Doliolaria- -> Pentactula-Stadium 20
