Zoologie Tutorium 10 Hemichordata und Chordata Quiz 1. Was sind

Zoologie Tutorium 10 Hemichordata und Chordata
Quiz
1. Was sind „Mammalia“, „Pisces“ und „Amphibia“ in der Systematik?
• Rezente Gruppen, keine Taxa
• Säugetiere, Fische, Amphibien
• Keine Verwendung bei Darstellung evolutionärer Zusammenhänge
2. Was haben Plathelminthen mit Nematoden gemeinsam?
• Wurmgestalt (Konvergenz)
• Triploblastische Metazoa (Bilateria): Protostomier und Deuterostomier
• Gehören zu den Protostomiern (Urmündern)
• Blastoporus entwickelt sich zum späteren Mund, After geht sekundär aus
Ektodermeinstülpung hervor
• Dorsales Herz, Nervensystem ventral des Darms
3. Was ist eine Plesiomorphie?
• Eine ursprüngliche Merkmalsausprägung, welche auch in anderen Taxa
auftaucht, also in einem oder mehreren Vertretern einer Außengruppe
4. Beschreiben Sie die sexuelle und asexuelle Fortpflanzung der Porifera!
• Geschlechtliche Fortpflanzung: Spermatozoen gelangen durch Wasser zu
anderem Schwamm  werden durch Ostien eingestrudelt  Besamung:
Spermatozoen werden von Choanocyte aufgenommen  Choanocyte wird
zur amöboiden Carrierzelle und transportiert Spermatozyte (aus Spermatozoe
entstanden) zur Oozyte  Befruchtung: Im Schwammkörper  Totale, äquale
Furchung der befruchteten Eizelle  es entsteht begeißelte ParenchymulaLarve, die Mutterschwamm durch Osculum verlässt  Metamorphose:
Gastrulation  künftiges Pinacoderm nach außen und Geißelzellen nach
innen Larve wird sessil  Entwicklung zum adulten Schwamm
• Ungeschlechtliche Fortpflanzung: unter schlechten Lebensbedingungen 
Knospen: Teil des Elterntieres schnürt sich ab  Dauerknospen
(„Gemmulae“): Zur Überdauerung ungünstiger Perioden, Archaeocyten
befinden sich im Innern und sind umgeben von Sponginhüllen und
Skelettnadeln  Verlassen Mutterschwamm und keimen irgendwann aus
5. Erklären Sie die Begriffe acoelomat, pseudocoelomat und coelomat!
• Coelom = sekundäre Leibeshöhle
• Acoelomat: kein einheitlicher extrazellulärer Raum, einzige durchgehende
Körperhöhle ist Darmlumen, zwischen Endo- und Ektoderm nur
mesodermales Bindegewebe, bindegewebige Muskulatur und Organe,
extrazelluläre Matrix zwischen meodermalen Zellen = primäre Leibeshöhle
• Pseudocoelomat: Hohlraum zwischen Ekto- und Endoderm vorhanden, aber
nicht von Epithel ausgekleidet
• Coelomat: Coelom ist von echtem Epithel begrenzt, verdrängt primäre
Leibeshöhle fast vollständig
1
6. Beschriften Sie die Abbildung! Welcher Organismus ist dargestellt?
• Loligo vulgaris
• Magen, Tintendrüse, Kieme, Herz, Schulp, After
7. Was ist das Besondere an Tardigrada?
• Bärtierchen
• Sehr resistent durch hohe Anpassungsfähigkeit: Cyclomorphose (temporaler
Formwechsel), Zysten (Resistenzstadium im Wasser), Anoxybiose (Leben ohne
Sauerstoff), Kryptobiose (Tönnchenstadium)
8. Beschreiben Sie den Bauplan der Crustacea! Gehen Sie dabei anhand der Abbildung
besonders auf die Extremitäten ein!
• Extremitäten mit Spaltbeincharakter
• Enorme Formenvielfalt
• Thorax mit Cephalon oft zu Cephalothorax verschmolzen, Abdomen = Pleon
• Extremitäten siehe Abbildung
9. Welche Larve-Typen gibt es bei Echinodermata und zu welchen Untergruppen
gehören Sie? Welche Symmetrie haben die Larven der Echinodermata im Gegensatz
zu den adulten Tieren?
• Pluteus-Larve (Seeigel und Schlangensterne)
• Auricularia-Larve (Seewalzen)
• Bipinnaria-Larve (Seesterne)
• Larven haben Bilateralsymmetrie  Metamorphose  Adulte haben
Radiärsymmetrie (Pentamerie)
Hemichordata = Kiemenlochtiere
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Schwesterngruppe zu Echinodermata
Gehören zu Deuterostomia, sind enterocoele Coelomaten mit Radiärfurchung
Ähnlichkeit zu Echinodermata durch Merkmale der Larven
Körper und Coelom dreigliedrig mit Kiemendarm, der sich mit 2 Reihen von Poren
nach außen öffnet
Marin, benthisch
Tubulärer dorsaler Nervenstrang im Kragenbereich, diffuses Netz aus Nervenzellen
Kiemenspalten im Pharynx
Glomerulus = epitheliale Rückwand eines Teils des Coeloms, das nach außen führt 
Exkretions- und Osmoregulationsorgan
Pterobranchia = Flügelkiemer
o Kleine Mikrofiltrierer mit Kopfschild
o Sessil und als Tierstöcke in Kollagen-Röhren
o Besitzen gefiederten Tentakelapparat
Enteropneusta = Eichelwürmer
o Sedimentbewohner mit Eichel, Kragen und Rumpf
o Eicheldarm, großer Kiemendarm und Kragenmark
2
o Tamaria-Larve
Chordata = Chordatiere
•
•
•
•
•
•
•
•
•
56.000 Arten
Untergruppen
o Acrania
o Tunicata
o Craniata  auch Mammalia = wir
Synapomorphien der Chordatiere (mehr oder weniger stark abgewandelt)
o Chorda dorsalis aus Urdarmdach entstanden
o Neuralrohr (dorsal liegend)
o Kiemendarm mit Endostyl
o ventrales Herz, das Blut pumpt
o Darm (unterhalb der Chorda)  mündet ventral nach außen (After)
o Postanaler Schwanz
Merkmale, die alle Chordata teilen:
Chorda dorsalis (auch Notochord)
o Dorsaler elastischer Stützstab zwischen Neuralrohr und Darm
o Unterschiedlicher Aufbau
▪ Zellen mit Vakuolen (Vertebrata)
▪ Muskelplatten (Acrania)
▪ Röhre mit Epithelzellen
▪ Gallerte von Plattenepithel umschlossen
o Manchmal nur in Larve/Embryo
o Auch Umbildungen, z.B. Wirbelsäule
o Funktionell von kollagenem Bindegewebe umgeben  Chordascheide
Neuralrohr
o Dorsal zur Chorda gelegen
o Entsteht durch Neurulation  Epidermaler Ursprung  Neuroectoderm 
Neuralwülste nähern sich apikal  verschmelzen nach cranial und umgeben
Zentralkanal
o Verbindung zwischen Darm und ZNS
o „Gehirn“
Geschlossener Blutkreislauf mit ventralem Herz
o Blut wird vom Herzen ventral nach vorne in Kiemendarm gepumpt  da
Gasaustausch, danach dorsale Verteilung im Körper
Postanaler (Ruder-)Schwanz
o Oft zurückgebildet, z.B. Steißbein
o Hinter der Afteröffnung
Kiemendarm mit Kiemenspalten
o Vorderes Darmrohr hat Spaltöffnungen
3
o Verschiedene Spezialisierungen: Atmung (sonst Hautatmung),
Nahrungssystem, Hauptaufgabe: Filtrierung (wird erst bei kiefertragenden
Craniota wurde der Kiemendarm zum Atmungsorgan)
o Ventral: Hypobranchialrinne (Endostyl) mit Drüsenfunktion zur
Schleimbildung  wird zur Schilddrüse
o Kiementaschen/-spalten
o Branchiomerie (Kiemenbogenabfolge)
•
•
Myomerie (Somitenabfolge)
o Segmentale Rumpfmuskulatur
o Keine Homologisierung zu einem ursprünglichen metameren Bauplan des
Coeloms möglich
o Somiten  regelmäßige Muskulatur
Gastrulation  Neuralplatte  Auffaltung  Schließen  Neurulation 
Neuralrohr  Rückenmark, Zentralnervensystem
Tunicata = Manteltierchen (Urchordata)
•
•
•
•
•
•
Tunica = Stütz- und Schutzhülle aus Proteinen und Zuckern (Cellulosederivate) =
Integument
Ausschließlich marin
Mikrophage Filtrierer
Ascidiacea = Seescheiden
o Primitiv, können knospen
o Larven im Plankton (pelagisch)  Metamorphose Adulte sessil, Einzeltiere
oder Koloniebildend
o Nur Larven mit Chorda
o Nur ein Ganglion am ZNS
o Keine Nephridien, offenes BKS, kein Coelom
o Strudler, Filtrierer
Thaliacea = Salpen
o Pelagisch (leben im Plankton)
o Häufig Tierstöcke/Kolonien, ansonsten Einzeltiere
o Polymorph, mit Generationswechsel
o Vorderdarm weit, tonnenartig
Appendicularia (Larvacea)
o Kleine Planktonorganismen mit komplexen Filtergehäuse
o Tunica fehlt, durchsichtige Tiere
o Auch Adulte behalten kaulquappenartigen Larvenkörper und Chorda im
Ruderschwanz
Acrania (Cephalochordata) = Schädellose
•
Lanzettfischchen:
o Gehören zu Branchiostoma
4
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Freischwimmend, semisessil
Max. 6 cm lang
Einschichtige Epidermis
Räderorgan für Nahrungspartikel in den Mund, Strudler, Filtrierer
Blindsackartige Leber
Keine Knochen oder Knorpel
Protonephridien
Chorda bis zum Vorderende (Rostrum) – daher Cephalochordata
Lichtsinnesorgane überall im ZNS
Kein richtiges Herz, aber Bulbili (kleine Herzen) und Endostylarterie,
Wirbeltierähnliches Blutgefäßsystem
o Hohe Zahl an Gonaden  Entleerung der Keimzellen durch Bruch der
Körperwand
o Somiten (Wirbelansätze) , Kiemendarm und Peribranchialraum
o Rechts-Links-Asymmetrien
Vertebrata/Craniota = Wirbeltiere/Schädeltiere
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Verknöcherter oder aus Knorpeln bestehender Schädel oder knorpeliges Kopfskelett
(Neunaugen, Schleimaale)
Wirbel aus Neuralbögen, umschließen Rückenmark
Kopf mit fünfteiligem Gehirn, großen Sinnesorganen, einer Mundhöhle und dem
Pharynx, zunehmende Cephalisation (höhere Sinnesleistungen erfordern bessere
Hirnleistungen)
Kiemenbögen oder Kiemenspalten
Chorda embryonal durch Wirbelsäule ersetzt
Rumpf mit Leibeshöhle und Eingeweiden, vom ersten Wirbel bis After, ventrales Herz
Knochengewebe
Paarige Extremitäten oder unpaarig
Schwanz ohne Coelomhöhle oder Eingeweide
Integument
o Mehrschichtige Haut, Körperbedeckung (Schuppen, Haare, etc.)
o Abgrenzung (Schutz, Exkretion, UV-Schutz, Infektionsschutz, Schutz gegen
mechanische Einwirkungen)
o Rezeption (Tastsinn, Temperatur)
o Pigmentation
o Aufbau:
▪ Epidermis (mehrschichtige Oberhaut)
▪ Dermis (Lederhaut)
▪ Subcutis (Unterhaut)
o Verknöcherung
▪ Fossile Fische mit Hautknochenpanzer
▪ Bei rezenten Haien noch Placoidschuppen  Dermispapille,
Odontoblasten, Dentin, Schmelz (zahnartig aus Epidermis)
Zähne
5
•
•
•
•
o Dermale Gebilde
o Schmelz, Dentin, Zement
Kieferapparat ab Gnathostomata
o Kiemendarm  vorderster Kiemenbogen (Mandibularbogen) bildet primäres
Kiefergelenk  nächster Kiemenbogen (Hyomandibulare  dorsale
Verbindung  Hyoid  Zungenbein)
Skelett
o Knorpel und Knochen etwa zeitgleich evolutionär entstanden
o Knorpel: Interzellularsubstanz aus Chondrinsulfat, keine Blutgefäße
schlechte Versorgung
o Knochen: Osteoblasten bilden extrazelluläre Matrix aus Kollagen später
Mineralisierung durch Hydroxylapatit, Blutgefäßversorgung
o Endoskelett
o Enchondral von innen
o Perichondral von außen
Nieren, Ausscheidungsorgane, Gonaden Anlagen nah beieinander teilweise
Verbindung
Agnatha = Kieferlose
o Leben in Bächen, Flüssen, Meer
o Kopf mit Linsenaugen, Kiefer fehlen, unpaare Nasenöffnung
o Schädel, fünfteiliges Gehirn, peristente Chorda
o Wirbelsäule, knorpeliges Endoskelett
o Kreisförmige Mundöffnung mit Hornzähnchen, Mund als Saugorgan
ausgebildet
o 7 Kiemenspalten
o Schlangenartiger Körper mit Flossen
o Getrenntgeschlechtlich, Larven- und Adultphase
▪ Adulte wandern in Oberläufe von Gewässern  komplexes
Paarungsverhalten  extracorporale Besamung und Befruchtung 
Larven leben in klaren Bächen  Metamorphose vom Filtrierer zum
Adulten (parasitisch)
o Neunaugen = Petromyzontia
▪ Im Süßwasser geboren  Metamorphose  ♀ sterben nach Eiablage
▪ Name wegen Kiemenöffnungen und Nasengrube
▪ Flussneunaugen leben parasitisch
o Schleimaale = Myxinoidea
▪ Augen reduziert
▪ Mundtentakeln/Barteln
▪ Nur 1 Bogengang, große Hautschleimdrüsen
▪ Räuberisch, aasfressend
▪ Rein marin
▪ Keine Metamorphose
▪ Sondert bei Bedrohung zähen Schleim ab  verklebt Kiemen des
Feindes
6
•
Cyclostomata = Rundmäuler, Kieferlose
o Untergruppen: Inger und Neunaugen
o Langgestreckte aalartige Wassertiere mit muskulösem Saugmund mit
Hornzähnen
o Dauerhafte Chorda
o Membranöses, knorpeliges Skelett
•
Gnathostomata = Kiefermünder
o Entstehung der Kiefer: Skelett der Kiefer entwickelte sich wahrscheinlich aus
zwei paarigen Elementen des Kiemenapparates (Kiemenbögen), dienten
ursprünglich als Stützgerüst für Kiemen, Entwicklung von Kiefern mit Zähnen
o Placodermi = Panzerfische
▪ Kiefer, Flossen, Hautpanzer
▪ Im Devon ausgestorben
o Chondrichthyes = Knorpelfische
▪ Meist räuberisch
▪ Mit Knorpelskelett, Skelett stellenweise verkalkt, Achsenskelett unter
Beteiligung der chordascheide aus Wirbeln bestehend
▪ Haut mit Placoidschuppen, Spiraldarm, Rectaldrüse
▪ Keine Schwimmblase
▪ Harnstoff im Blut
▪ Innere Befruchtung, Besamung mit Begattungsorgan aus
umgewandelter Bauchflosse, dotterreiche Eier, meist vivipar, wenige
eierlegend (Katzenhai)
▪ Meist marin
▪ Selachii = Haie
• Meist 5 getrennte seitliche Kiemenspalten
• Kleines Spiraculum
• Epizerke Schwanzflosse
• Meist Hyostylie
• Knorpeliges Skelett, verkalkt (Reduktion des Knochenskeletts
 gemeinsame Vorfahren mit Osteichthyes)
• Haut aus Plakoidschuppen (fest mit Haut verwachsen)
• Legen Eier oder sind lebendgebärend
• Innerliche Besamung mit umgebildeter Bauchflosse
▪ Batoidea = Rochen
• Depresser Rumpf
• 5 ventrale Kiemenspalten
• Großes Spiraculum
• Hyostylie
• Wenige auch limnisch
7
▪
Holocephali = Chimären
• Oberkiefer mit Schädelbasis verschmolzen
• Permanente Zahnplatten, knorpelige Kiemendeckel
• Kein Spiraculum
o Osteichthyes = Knochenfische
▪ Skelett teilweise oder ganz verknöchert, komplizierte Schädelknochen
▪ Fächer mit 5 dicht beieinanderliegenden Kiemenspalten, Kiemen
gemeinsam in Kammer, von Kiemendeckeln überlagert
▪ Lungen-Schwimmblasen-Organ
• Primär paarige Ausstülpung des Vorderdarms
• Atmungsfunktion, später hydrostatische Funktion
• kann sekundär fehlen
• „Schlucken von Luft“ über einen Gang (von Muskeln reguliert
 Gasdrüse (Kapillarnetz zur Gasabgabe im Gegenstromprinzip
auch bei großen Gegendrücken)
▪ Atmung über Haut, Mund, Darm, Lungen-Schwimmblasen-Organ
▪ Gute Sinnesorgane: Augen mit fester, kugelförmiger Linse
(nahadaptiert), Chemorezeptoren, Hörorgane, Seitenlinienorgan
(Registrierung der Wasserbewegung und Druckgradienten durch Cilien
nach dem 9+2 Muster)
▪ Kieferbildung: paarige Elemente aus Kiemenbögen bilden primären
Kiefer (Synapomorphie)
▪ Schuppen bei „Fischen“ sind Bildungen der Lederhaut (aus Knochen,
Cosmin, Dentin), verschiedene Typen (Ganoid-, Zykloid-,
Ctenoidschuppen)
▪ Urogenitalverbindung wird durch schrittweise Entstehung eines
sekundären Samenleiters gelöst
▪ Actinopterygii = Strahlenflosser
• 99 % aller Wirbeltierarten
• Chondrostei (rezent nur Flösselhechte, Störe)
• Holostei (rezent nur Knochenhechte, Schlammfische)
• Teleostei (35 Ordnungen, 22000 Arten)
▪ Sarcopterygii = Muskel-/Fleischflosser
• Dipnoi (Lungenfische) und Quastenflosser  fossiler Ursprung
aller Tetrapoden, Lunge, Fleischflosser  Übergang zum
Landleben (nächstes Tutorium!)
8
Abbildungen
Tunicata Larve
Lanzettfischen
Typischer Aufbau Tunicata
9