Prüfungsfragen auch nachzulesen auf Prof. Hilgers Website: http://www.univie.ac.at/anatomy/hilgers/AB4-Inhalt.html Ausarbeitung der Prüfungsfragen für ABIV - Hilgers 1.Lokomotion und Lokomotionsorganellen der Protozoa? amöboide Fortbewegung einfachste Form, nur bei Einzellern möglich, die keine Pellicula haben Zelle tierischer Protozoa wird von Lipid-Doppelmembran geschützt. Damit ist der Einzeller formvariabel, wie zB beim Wechseltierchen (Amoeba sp.), dass sich bei jeder Bewegung verformt. Innerhalb dieser Einheitsmembran zwischen zwei Schichten unterscheiden: dünnflüssiges Endoplasma (Sol-Zustand) im Inneren der Zelle zähes Ectoplasma (Gel-Zustand) im Äußere der Zelle Ectoplasma wird in Endoplasma umgewandelt und buchtet in Form von Pseudopodien (Scheinfüßchen) Protomembrane aus, wobei dünnflüssiges Endoplasma wieder in zähes Ectoplasma zurückverwandelt wird. Für die Fortbewegung sind Plasmaströmungen notwendig Motorproteine für deren Bildung verantwortlich, in Form von Actin und Myosin wie bei quergestreiften Muskeln der Metazoa). Ziehen sich Netze aus Motorproteinen zusammen, pressen sie Plasma in die Pseudopodien. Bildung der Pseudopodien in alle Richtungen möglich, Bildung wird nervös gesteuert Je nach Form der Pseudopodien unterscheidet man in: Labopodien: Filopodien: Retikulopodien (der Foraminifera): Axopodien: Komplex. Parapodien: Zeugopodien abgerundete, breitlappige Pseudopodien fadenförmig netzartig; dienen auch der Ernährung strahlenförmig; enthalten bewegl. Mikrotubuliseitliche Hautfalten, die primär der Forbewegung dienen; bei den Articulata Fortbewegung durch Fortsätze Um Protomembrane stabile Hüllen – Pelliculae – gebildet, was die Entstehung formkonstanter Einzeller ermöglicht, die für Fortbewegung spezielle Bewegungsorganellen brauchen Außenanhänge der Zelle. Sie werden als Geißeln (Einzahl Flagellum) und Wimpern (Einzahl: Cilium) bezeichnet beide haben idente Strukturen unterscheiden sich in Länge (Geißeln sind länger) und Anzahl (1, 2 oder 4 Geißeln aber große Menge Wimpern), und Schlagtechnik (Geißel schlagen spiralig, dreidimensional, Wimpern zweidimensional mit metachroner Koordination) Cilien und Flagellen sind aus Microtubuli-Komplexen (Axoneme) aufgebaut 9x2+2Schema Setzen sich aus 9 Doppelröhren, bzw. 9 Doppel-MT zusammen. In der Mitte sitzen zwei zentrale Einzeltubuli. Alles untereinander durch elastische Elemente verbunden. A-Tubulus 13 Protofilamente B-Tubulus durch 3 Protofilamente des A-T ebenfalls 13 Protofilamente Vom A-Tubulus sind 2 Dyneinarme zum benachbarten B-Tubulus gerichtet. Bewegung der cilien und Flagellen durch Gleitfilament-Mechanismus. Dynein: ist ein großes, geknicktes Protein Motorprotein, welches sich unter Einwirkung von ATP und Mg2+. Durch Ruderschlag der Dyneinarme Biegung der Filamente, die sich entland der 9 Tubulusdupletten forsetzt bewirkt eine spiralige Bewegung der Geißel. Myonema-Fäden: Bündel aus Motorproteinen. Sie bauen intrazelluläre, kontrkationsfähige Filamente auf. Daher können sich festsitzende (sessile) Einzeller sehr rasch zurückziehen. Auf Grund der Elastizität der hüll um das Myonem erfolg das Wideraufstrecken langsam. Myophriksen der Acantarea: sind kurze quergestreifte Myonemenstränge, die von den Skelettstacheln zur plasmatischen Rinde ziehen. Durch ihre Kontraktion wird die Körperoberfläche nach Außen gezogen Zellvolumen und die Dichte nimmt ab Sinkgeschwindigkeit wird beeinflußt. Man sieht eine Anpassung an die planktonische Lebensweise dieser Organismen 2.Fortpflanzungsstrategien der Protozoa ? A) ungeschlechtliche (vegetative, agame) Fortpflanzung B) sexuelle (generative, gametogame, geschl.) Fortpflanzung ad A) hier liegt eine mitotische Zellkernteilung zugrunde. Teilungsprodukte genetisch ident Koone (diploider Chromosomensatz) aus Mutterzelle Tochterzelle. Einzeller als “unsterbliche Zwerge” bezeichnet. Zweiteilung: Zelle in 2 Tochterzellen a) äquale Teilung: es werden zwei Tochterindividuen gebildet, die gleich groß sind; als erstes werden die Zellorganellen verdoppelt, durch Mitose zwei Zellkerne gebildet, es folgt eine Einschnürung der Zelle und zum Schluß die Trennung der Zellen (Cytokinesis); bei den Flagellaten ist es eine Längsteilung, bei den Ciliaten eine Querteilung und bei den Amöben erfolgt die Teilung in jeder beliebigen Stelle. b) inäquale Teilung: bei der Knospung sproßt zunächst ein kleines Teilstück aus und schnürt sich dann von der Mutterzelle ab; Knospe entsteht entweder exogen oder endogen; Beide Teilungsprodukte sind ungleich groß. Daher ist bei den zwei entstandenen Tieren eine äußerliche Unterscheidung möglich Vielfachteilung (multiple Teilung): Ausgangszelle zerfällt in viele T-Zellen. zB. wie bei Krankheitserregern bilden große anzahl von patogenen Stadien (Schizonten, Merozoite). Auch hier kann zw. äqualer und inäqualer Teilung unterschieden werden. Also, Die Vielfachteilung tritt häufig bei Parasiten auf; Mutterzelle zerfällt nach einer vorangegangenen Vervielfachung des Kernes; vor Zerfall kommt es oft zu einer Endomitose (Verdopplung des Genoms einer Zelle bei intakt bleibender Kernmembran und ohne Ausbildung eines Mitoseapparates), dadurch werden die Kerne polyploid. ad B) Protozoa bilden Gameten (Keimzellenhaploid), die paarweise miteinander verschmelzen “Gametogamie” (Kopulation). Das Produkt dieser Verschmelzung nennt man “Zygote”. Der kern der Zygote ist diploid, da die Gameten haploid sind. Grundsätzlich lassen sich zwei Typen der sexuellen Fortpflanzung unterscheiden: Gametogamie (Kopulation) Frei schwimmende Gamten von zwei verschiedenen Gamonten verschmelzen. Also, durch Meiose bilden zwei Gamonten (Geschlechtsmutterzellen) haploide Gameten (Geschlechtszellen); es kommt zur paarweisen Verschmelzung (Plasmogamie), es liegt danach nur mehr eine Zellmembran vor; nach der Plasmogamie folgt die Karyogamie und es bilden sich aus den haploiden Kernen diploide Zygotenkerne (Synkaryon) Man unterscheidet je nach Gestalt der Gameten in: Isogamie: Gameten sind äußerlich nicht voneinander zu unterscheiden Anisogamie: Gameten sind ungleich gestaltet und stammen von zwei verschiedenen Gamonten Oogamie: bei nicht einzelligen Tieren ist meist eine der Zellen größer als die andere und festsitzend Ovum (Eizelle). Die kleinere, bewegliche Zelle wird Samen- oder Spermazelle genannt) Autogamie: ist eine Sonderform der Gametogamie. Die Gameten, die vom selben Gamonten stammen, verschmelzen. Größere Gameten Makrogameten Kleinere Gameten Mikrogameten Gamontogamie Dieser Sexualprozess beginnt mit dem Verschmelzen zweier verschiedener Gamonten. Dadurch entstehen Gameten oder Gametenkerne, die sich vereinigen. Weitere Art von Gamontogamie: Konjugation bei der Konjugation (z.B.: bei Ciliaten-Ciliophora) ist es so, dass sich 2 Zellen aneinander legen und Plasmabrücken ausbilden, um genetisches Material auszutauschen. Weiters gibt es einen Kerndimorphismus: Der Mikronukleus (generative kern) tritt nur bei geschlechtlicher Fortpflanzung in Aktion, Erbgut liegt diploid vor. Er dient lediglich zur Weitergabe des genetischen Materials. Der Makronukleus (vegetative Kern) regelt die Lebensvorgänge in der Zelle und ist polyploid, in ihm befinden sich nur die Teile des Erbgutes, die benötigt werden. Während der Meiose entstehen in jeder Zelle aus dem Mikronukeus 4 haploide Kerne. Drei Kerne gehen zugrunde. Und der übriggebliebende vierte Kern macht Mitose Verdopplung 2 Kerne in jeder Zelle. Ein kern bleibt in der Ausgangszelle (Stationärkern). Der andere wird wechselseitig über Plasmabrücke ausgetauscht (Wanderkern). Diese wechselseitig ausgetauschten Kerne verschmelzen nun mit den Kernen in der Ausgangszelle. Dadurch kommt es zu einer Neukombination eines Mikronukleus. Dann lösen sich die Konjuganten voneinander. Zu Beginn dieses Teilungsvorganges löst sich der Makronukleus auf. Nach der Bildung des *Synkaryons entsteht er durch Polyploidisierung aus diesem neu. * Bei einer sexuellen Bastardierung fusionieren haploide Zellen, die aus einer vorangegangenen Meiose entstanden sind. Bei der Fusion somatischer diploider Zellen müßte man ein tetraploides Fusionsprodukt erwarten, sofern auch die Zellkerne fusionieren. Wenn das der Fall ist, spricht man von einem Synkaryon; bleiben die Kerne getrennt, von einem Heterokaryon. Bei der Konjugation müssen Individuen einer Art komplementären Paarungstypen angehören. Rein äußerlich unterscheiden sich diese nicht. Die Erkennung erfolgt durch chemische Substanzen (Gamonen), die je nach „Art“ ins Medium abgegeben werden oder oberflächengebunden sind. 3.Zelltypen und deren Funktionen bei Porifera (Schwämme) ? Schwämme sind im Adultzustand festsitzede (sessile), marine oder limnische Metazoa. Sie bestehen aus verschiedenen Zelltypen, die auf zwei „Lager“ verteilt sind: Außen das Dermallager (Pinacoderm) Innen das Gastrallager (Choanoderm). Die Ausbildung echter Gewebe und Organe fehlt. Pinacocyten: epithelartige Schicht von Zellen, die die Oberfläche gegen das Wasser abgrenzen, also das Pinacoderm bildet. Choanocyten: auch kragengeißelzellen genannt; kleiden das Choanoderm aus. Mesohyl: ist der innere Schwammkörper und liegt zwischen Pinacoderm und Choanoderm. Parocyten: sind kontraktil und bilden Poren (Ostien) im Exo-Pinacoderm, die sie öffnen und schließen können. Sie sind damit für den Wassereinlaß verantwortlich. Das Mesohyl wird von einem Netz von Wasserkanälen durchsetzt, die mit kleinen Öffnungen (Ostien) an der Oberfläche beginnen, mit Geißelkammern in Verbindung stehen und das Wasser über Ausströmöffnungen (Oscolum) nach außen leiten. Weiter befinden sich im Mesohyl der Schwämme symbiontische Bakterien. Dese Bakterien sind im Stande, eine große Zahl sekundärer Metaboliten zu synthetisieren. Sekundärmetaboliten sind aber essentiell für den Organismus, da sie wichtige Funktionen übernehmen. Sie sind z. B. verantwortlich für die Anpassung der Organismen an extreme Situationen und den Fraßschutz vor möglichen Räubern. Im Mesohyl befinden sich folgende sekundär eingewanderten Zellen ...... Collencyten: radiäre, kontraktille Fortsätze, die sich mit den Nachbarzellen zu einem Gerüst verbinden. Dienen der Reizleitung (geht sehr langsam). Diese besitzen neben einer Geißel zum Herbeistrudeln von Wasser einen Kragen aus Microvilli, der per Schleimschicht Nahrung auffängt (Reuseneffekt). Amoebocyten: amöboid beweglich und für den Nahrungstransport von den Choanocyten zu den einzelnen Zellen des Schwammkörpers zuständig. Spongioblasten: bilden das jodreiche Spongin (fibrilläres Kollagen), welches für die organischen Komponenten des Skeletts verantwortlich ist. Skleroblasten: bilden anorganische Skelettanteile. Sie bilden Skelettnadeln aus Kalk oder Silicat, die der Stütze des Schwamms und dessen Verteidigung dienen. Archaeocyten: sind totipotente, bzw. omnipotente Zellen, dh. aus ihnen können sich alle anderen Schwammzellen und auch die Geschlechtszellen bilden. Diese machen etwa 20 - 60% der Schwamm-Zellen aus. Sie besitzen einen oder mehrere große Zellkerne, sind amöboid beweglich und zur Phagocytose (Aufnahme und Vernichtung der Krankheitserreger) fähig. Sie sind verantwortlich für das extrem hohe Regenerationsvermögen der Schwämme. 4.Bauplan der Porifera ? Schwämme sind im Adultzustand festsitzede (sessile), marine oder limnische Metazoa. Sie bestehen aus verschiedenen Zelltypen und haben einen zweischichtigen Aufbau „Sieb“ mit kleinen Öffnungen/Poren an Außenseite Ostien Ostien können auch in speziellen Zellen, den Porocyten integriert sein. Kanälchen Geißelkammern Zentralraum (Atrium) Ausstoß durch 1 oder mehrere große Öffnungen (Oscula) Keine Organe, (meistens) Asymmetrisch / Amorph "epithelähnliche" Zellschichten: – Pinacoderm (Pinacocyten): Außenwand und Kanalbekleidung je nach Lage entweder Exopinacocyten (Körperdecke) oder Endopinacocyten (Kanalwände) – Choanoderm - Geißelkammerbekleidung Choanocyten = Kragengeißelzellen kleiden das Choanoderm aus. – dazwischen: extrazelluläre Matrix, das Mesohyl, welches .... .... durchsetzt ist von einem Netz von Wasserkanälen. .... Spezialisierte Zellen besitzt, für: – Transport (Amoebocyten, Parocyten, Collencyten) – Zellen für Skelettbildung (Skleroblasten und Spongioblasten) – Geschlechtszellen (Archaeocyten) Skelett .... aus organischen und anorganischen Komponenten: – jodreiches Spongin (fibrilläres Kollagen) durch Spongioblasten – Kiesel- oder Kalknadel (Spicula) durch Skleroblasten – massive Kalkbildungen Es gibt 3 Grundtypen: Ascon-Typ: Schwamm ist aus Röhrensystem aufgebaut, indem die Innenauskleidung des gesamten Rohres nur aus Choanocyten besteht. Ostien münden direkt in diese RiesenChoanodytenkamm. Zentralraum = Geißelkammer Durchmesser des Schwammes beträgt etwa 2mm. Sycon-Typ: Damit große Wassermengen bewältigt werden können, wird der Zentralraum durch radial gestellte Ausbuchtungen erweitert, wodurch sich die Anzahl der Choanocyten erhöht. Die Geißelkammer grenzen an Zentralraum. Dieser Typ kann einige Zentimeter erreichen. Leucon-Typ: Das Gastrallager ist in zahlreiche kleinerer Geißelkammern unterteilt, denen ein zurührendes Kanalsystem vorgeschaltet und ein ausführendes nachgeschaltet ist. Ein einheitlicher Zentralraum existiert nicht. Schwämme dieses Typ können Metergröße erreichen. 5.Bauplan der Cnidaria ? Nesseltiere sind diploblastische Organismen (zweikeimblättrig) Sie leben hauptsächlich im Meer und ernähren sich räuberisch. In den Epithelien der Cnidaria sind Epithelmuskelzellen (Akin- bzw. Myosinfilamente) vorhanden. Im Ectoderm liegen die Muskelfasern parallel zur Längsachse, im Entoderm ist eine Ringmuskulatur ausgebildet. Die Cnidaria gehören zu den Coelenterata (Hohltiere). Die Coelenterata haben zwei aufeinanderliegende Epithelien. Die Epidermis (Ektoderm, Ektosoma) ist außen, dazwischen ist die Stützlamelle und innen die Gastrodermis (Entoderm, Entosoma). Die Mesogloea wird durch Einwanderung von Ektodermzellen und die Bildung von Fasern gebildet und vergrößert die Stützlamelle. Leitende Fasern führen von der Basis der Rezeptorzellen zu den Nervenzellen, die ein diffuses Nervensystem bilden. Nicht selten sind zwei oder mehr Systeme vorhanden. Dann besteht eines aus multipolaren (Reize lokal, langsame in alle Richtungen verlaufende Reizleitung) und das andere aus bipolaren (Nervenzellen mit langen Fortsätzen, dadurch schnelle Reizleitung) Zellen. Es kann zu Anhäufungen von Nervenzellen in bestimmten Bereichen kommen. Am Glockenrand sitzt das Nervensystem der Medusen in Form eines Nervenringes, der auch die Sinnesorgane versorgt. Sie haben ein stark ausgeprägtes Gastrovaskularsystem. Ein stark verzweigtes Darmsystem, das auch die Aufgaben des Blutgefäßsystems übernimmt (Verteilung der Nährstoffe), zieht sich durch den ganzen Körper. In den Gastralraum werden von drüsenzellen verschiedene Enzym abgesondert und lösen so die aufgenommene Nahrung auf. Somit findet keine intrazelluläre, sondern eine extrazelluläre Verdauung statt. Mit dieser Verdauung können größere Beutetiere gefangen werden. Die unverdaulichen Reste werden wieder über die Mundöffnung ausgeschieden. Die meisten Nesseltiere haben lange Fangarme, die mit Nesselkapseln (Cniden, Nematocysten) ausgestattet sind. Die Nesselkapseln dienen hauptsächlich dem Beutefang und der Verteidigung. Sie liegen über den Fangarmen verstreut und bilden ein giftiges Sekret. Kommt es zu einer Berührung am Cnidocil, einem Fortsatz der Nesselzellen (Cnidocyten, Nematocyten), platzt die Nesselkapsel im Innern der Nesselzelle auf und stülpt einen Nesselfaden nach außen, der gleichzeitig das in der Nesselkapsel enthaltene, lähmende Gift abgibt. Nachdem das Nesseltier auf diese Weise sein Gift verbreitet hat, werden die Nesselkapseln abgestoßen und neue gebildet. Es gibt 2 Grundstrukturen: Eine Kapsel mit einer zweischichtigen, elastischen Kapselwand und ein unterschiedlich differenzierter Schlauch im Inneren. Man unterscheidet bis zu 27 Cniden-Typen (z.B.:Penetranten, Volventen, Glutinanten). 6.Charakterisieren Sie die Klassen der Cnidaria (4. Stamm: Nesseltiere) ? 1. Klasse: Hydrozoa, 2700 Arten ihre Medusen sind durch ein Velum, ectodermale Gonaden und eine zellfreie Schirmgallerte charakterisiert. Vielfach tritt Metagenese auf. Hydrozoa leben im Meer, besiedeln aber eher seichte Zonen. Einige wenige Arten leben im Süßwasser. Manche leben sogar in Symbiosen mit Zoochlorellen und Zooxanthellen. Hydropolypen (mm-klein bis mikroskopisch) bilden Medusen und Polypen durch Knospung aus. Letztere wachsen zu einer Kolonie, zu Polypenstöcke (20cm) aus. Die Gastralräume aller Polypen stehen untereinander in Verbindung, wodurch eine Verteilung von Nährstoffen in der gesamten Kolonie erfolgt, sodaß die Polypen keine Nahrung aufnehmen müssen. Genauso die der Medusenknospung dienenden Polypen. Sie widmen sich nur der Fortpflanzung. Nach Befruchtung der Gameten entsteht eine PlanulaLarve, die freigesetzt wird. Die Kolonien können flächenhaft auf dem Untergrund aufwachsen oder bäumchenartige, dreidimensionale Formen aufweisen.geschützt durch ein chitinartige Umhüllung, das Periderm. Die Medusen sind auch relativ klein (Durchmesser 1-3cm) 2. Klasse: Scyphozoa (Scheibenquallen), 200 Arten Große, scheibenförmige Medusen sind dominant; Der Gastralraum ist in vier Gastraltaschen gegliedert; Meduse ist von glocken- oder scheibenförmiger Gestalt und hat kein Velum (Schwimmrichtung kann daher nicht so schnell geändert werden); besitzt Rhopalien (Rand- oder Sinneskörper Sinnesorgane für Licht und chemische Stoffe) Bei der Metagenese werden die Tentakel reduziert und die Mundscheibe durch eine ringförmige Furche als junge Meduse abgeschnürt. Es können aber auch mehrere Medusen durch mehrere Einschnürungen abgeschnürt werden. Es entsteht eine achtstrahlige Jungmeduse mit vierstrahligem Gastralraum. 3. Klasse: Cubozoa (Würfelquallen) Sie sind etwa 10cm groß und sind Bewohner tropischer Meere. Ihr Nervengift ist sehr wirksam. Sie gehören zu den gefährlichsten Tieren der Welt. Der stumpfkegelige bis flaschenförmige Cubopolyp steckt in einem basalen Peridermbecher. Polyp hat einen radiärsymmetrischen Körperbau mit einheitlichem Gastralraum. Namensgebend ist die würfelförmige Meduse, die vier große Gastraltaschen hat und vier Tentakeln besitzt. Ein Richtungsschwimmen ist möglich. Die vier Randsinnesorgane mit zum teil hoch komplizierten Linsenaugen liegen in Vertiefungen der Subumbrella. Der ausgewachsene Polyp wandelt sich direkt in die Meduse um (reduziert Tentakel, bildet Sinnesorgane und Velarium aus). Der Wechsel von Polyp zur Meduse erfolgt in Form einer Metamorphose. 4. Klasse: Anthozoa (Korallentiere) bilden keine Medusen. Der Polyp bildet daher auch die Keimzellen aus. An den schlitzförmigen Mund schließt das Schlundrohr, in dessen Winkel bewimperte Schlundrinnen liegen. Sie erleichtern das Verschlingen der Nahrung und die Defäkation (Abtransport von Endprodukten). Der Gastralraum ist durch Mesenterien (Sarcosepten) unterteilt, deren Innenränder am Schlundrohr ansetzen. Dadurch wird der Gastralraum in einen zentralen Gastralraum und eine Anzahl von Gastraltaschen gegliedert. Auf den Mesenterien befinden sich die Gonaden (Geschlechtsdrüsen) und ein enzymbildendes Epithel. Im Längsschnitt gliedert man die Polypen in: Fußscheibe, Scapus (Mauerblatt) und Peristom (Mundscheibe) Sie sind getrenntgeschlechtlich, aber auch Zwitter vorhanden; Keimzellen entwickeln sich im Entoderm, reifen in dessen Mesogloea und werden durch Platzen der Wand frei. Über den Mund gelangen sie ins Freie und werden dort befruchtet, entwickeln sich zur Planula-Larve. Sie heftet sich am Substrat fest und wächst zur adulten Form. Durch Koloniebildung kommt es zu einer Verkleinerung und Vereinfachung der einzelnen Polypen, die vom Coenosark (Coenenchym, Weichkörper) verbunden werden. Die Anthozoa können Skelette aus Kalk bilden. Das Ektosoma der Fußscheibe scheidet nach unten Kalk ab und es bilden sich Rippen. Nach einiger Zeit bildet sich eine Querwand . die Zellen die unter der Querwand liegen, sterben ab und die Koralle scheidet weiter Kalk nach unten ab. So kann sie nach oben wachsen. Sie gehen auch oft Symbiosen mit Algen (z.B.: Zooxanthellen) ein, die wichtig für die Kalkproduktion sind. Anthozoen leben in Gewässern, die wärmer als 20°C sind und sind nicht tiefer als 20 m zu finden. 7.Was versteht man unter einem Generationswechsel (Metagenese) und geben Sie zwei Beispiele aus dem Bereich der Metazoa ? Verfügt ein Organismus in aufeinanderfolgenden Generation über verschieden Arten der Fortpflanzung (vegetativ und generativ), spricht man von Generationswechsel. Die Metagenese ist also ein Wechsel von geschlechtlicher und ungeschlechtlicher Fortpflanzung. Da bei der vegetativen Vermehrung werden nur Klone gebildet werden, kommt es mit der Zeit zu einer Verschlechterung des Erbmaterials. Aus diesem Grund muß es von Zeit zu Zeit durch sexuelle Fortpflanzung aufgefrischt, bzw. durchmischt werden. Dies führt zu einer Neukombination des Genmaterials. Man unterscheidet je nach dem welcher Kerntyp (haploid oder diploid) dominiert: haploid homophasische Metagenese (zygotische Meiose) nur die Zygote ist diploid, alle anderen Stadien der Metagenese sind haploid; Die Generationen mit haploidem Kern überwiegen diploid homophasische Metagenese (gametische Meiose) nur Gameten, bzw. Gametenkerne sind haploid, alle anderen Stadien sind diploid; Die Generationen mit diploidem Kern überwiegen. heterophasische Metagenese (intermediäre Meiose) auf eine diploide oder haploide Generation mit ungeschlechtlicher Vermehrung folgt eine Generation mit geschlechtliche Fortpflanzung ..... Beispiele aus dem Bereich der Protozoa Flagellaten: sind Endoparasiten und vollführen einen Wirtswechsel, einen Gestaltswechsel und einen haploid homophasischen Generationswechsel. Sporozoa: das Plasmodium ist Auslöser der Malaria und durchlebt ebenfalls einen haploiden homophasischen Generationswechsel Wenn die Mücke den Menschen sticht, gelangen die Sichelkeime (=Sporozoite) mit dem Speichel der Mücke in den Körper. In der Leber des Wirtes zerfallen die Sichelkeime in viele einkernige Sprößlinge (Schizogenie). Diese dringen die Erythrozyten ein und bilden pro Zelle 8 bis 20 Meterozoiten. Sie befallen immer wieder andere Erythrozyten und verursachen somit die Fieberschübe. Es entstehen dann weibliche und männliche Geschlechtsformen (Dauerstadien). Diese Gamonten werden von der Stechmücke mit dem Blut aufgenommen. In der Mücke bilden sich Gameten, die im Darm Plasmogamie betreiben. Die daraus entstandene Zygote (einziges diploides Stadium) dringt in die Darmwand ein und es findet eine Meiose statt. Es bilden sich zahlreiche haploide Sichelkeime, die in die Speicheldrüse wandern und von dort wieder in den Menschen gelangen können. Ciliata: generative Fortpflanzung erfolgt durch Konjugation und die vegetative Vermehrung durch Querteilung ..... Beispiele aus dem Bereich der Metazoa Man unterscheidet generell zwischen zwei Habitustypen. Die Polypen (vegetativ) und die Medusen (generativ). Bei Scyphozoa und Hydrozoa (Stamm: Cnidaria Nesseltiere) erfolgt der Übergang vom Polyp zur Meduse in Form einer Metagenese. Hydrozoa Der Polyp bildet eine Medusenknospe aus (vegetative Fortpflanzung). Diese löst sich vom Polypen ab und beginnt ihr Leben als frei schwimmender Organismus. Die Meduse entwickelt Gonaden (meist getrenntgeschlechtlich). Ei und Samenzelle (Ovum/Spermium) werden ins Wasser abgegeben und verschmelzen dort zu einer Zygote. Aus dieser Zygote entsteht die Planula-Larve. Diese setzt sich auf den Boden fest und bildet einen Gründerpolyp eienr thecaten Hydozoenkolonie. Durch laterale Knospung entsteht eine Kolonie, aus der wiederum durch laterale Knospung eine Hydromeduse hervorgeht, die dann das Ei oder das Sperma (die Medusen sind getrenntgeschlechtlich) freisetzt. Damit ist Kreislauf geschlossen. Scyphozoa Die Medusenbildung erfolgt durch Strobilation. Dabei wird der Polyp durch Ringfurchen quer zur Längsachse (parallel zum Peristom(Mundscheibe)) in kleine Scheibchen zerlegt. Diese wandeln sich in eine Medusenlarve (Ephyra) um und werden abgeschnürt. Aus ihnen entwickeln sich dann getrenntgeschlechtliche Scyphomedusen, die wiederum die Geschlechtsprodukte freisetzen. Aus dem befruchteten Ovum entsteht eine Zygote, aus der sich dann die Planula-Larve entwickelt, wodurch sich wieder ein Scyphopolyp entwickeln kann. Somit ist der Kreislauf geschlossen. 8.Nennen Sie wesentliche Bauplanmerkmale der Bilateria ? Die Bilateria weisen als Larven Bilateralsymmetrie auf, dh. außer der linken und rechten sind keine weiteren Körperhälften spiegelbildlich zueinander. Die Hauptsymmetrieebene (Median-Sagittalebene) verläuft entlang der Längsachse des Körpers. Die Bauch- oder Ventralseite ist der Unterlage zugewandt und mit Fortbewegungsstrukturen (Bewimperung, Kriechsohle oder Extremitäten) versehen. Ihr liegt die Rücken- oder Dorsalseite gegenüber. Die Lokalisierung von Sinnesorganen (optisch, chemisch..) und einem übergeordneten Abschnitt des Nervensystems (Cerebralganglion, Gehirn) am Vorderende einher „Kopfbildung“. Es sind also drei zueinander stehende Körperebenen zu erkennen: Median-Sagittalebene: trennt links und rechts Transversalebene: trennt Vorder- und Hinterende Horizontalebene: trennt Bauch vom Rücken. Bilateria sind triploblastische Organismen, dh. zwischen Ectoderm und Entoderm wird ein drittes Keimblatt (Mesoderm) geschoben. Es ist bereits embryonal zellulär strukturiert. Es bildet gesamtes Gewebe zwischen Körperdecke und Darminnenwand. Das sind Muskulatur, Bindegewebe und Epithelien der skeundären Leibeshöhle sowie Nephridialorgane und Gonaden. Der aus Myocyten des Mesoderms hervorgehende Hautmuskelschlauch, der aus einer äußeren rinmuskulatur und einer inneren Längsmuskulatur besteht. Zwischen beiden Lagen diagonale Faserzüge. Bei Bilateria können zwischen Darm und Epidermis zwei flüssigkeiterfüllte Hohlräume auftreten: die primäre Leibeshöhle und sekundäre Leibeshöhle, das Coelom. In der primären Leibeshöhle sind die hohlräume immer von der Basis eines Epithels und seiner Basallamina umgeben, beim Coelom dagegen immer von der apikalen Seite eines Epithels. Nach dem Fehlen oder Vorhandensein einer sekundären Leibeshöhle unterscheidet man drei Typen: acoelomat, pseudocoelomat und coelomat. Im acoelomaten Bau gibt es keinen Hohlraum. Im pseudocoelomaten Bau ist ein Hohlraum zw. Epidermis und Darm vorhanden leitet sich von primären Leibeshöhle ab. Und im Coelomaten Bau ist das Coelom von einem echten Epithel umgrenzt. Die Hohlräume spielen als Hydroskelett wichtige Rolle bei Fortbewegung wurmförmiger Lebewesen. Entscheidend für die Evolution der Bilateria war die Entwicklung eines Gehirns. Es ist eine Konzentration von Nervenzellen am Vorderende. Im Laufe der weiteren Entwicklung der Bilateria kommt zur Mundöffnung noch eine Afteröffnung am entgegengesetzten Pol hinzu. Der Einwegdarm ermöglicht einen gerichteten Nahrungstransport. Verteilersysteme: Für Stoffverteilung im Körper sorgt das Gastrovaskularsystem. Zusätzlich gibt es drei Transportsysteme, um für die Verteilung von Nährstoffen, Atemgase (O2/CO2) und für Abtransport von Exkreten sorgen. Das sind das Pseudocoel, coelom und Blutgefäßsystem. Es gibt geschlossenen und offenen Blutkreislauf. Beim geschlossenen fließt das Blut in ausgekleideten Röhren. Die Zirkulation wird durch die Pumpleistung des Herzens angetrieben. Im offenen System werden die ab- und zuführenden Gefäße durch die Lückenräume im Gewebe zu einem Zirkulationssystem verbunden Vermischung von Blut und Lymphe „Hämolymphe“ Atmung du Atmungsorgane Sauerstoff wird in die Mitochondrien gebracht und somit in die Atmungskette eingeschleust (Glycolyse, Citratzyklus, Atmungskette). Der Gasaustausch erfolgt über die gesamte Körperoberfläche. Die Oberflächenvergrößerungen führen zur Ausbildung eigener Atmungsorgane. Erfolgt Austausch über Flüssigkeiten (Wasser und Körperflüssigkeit), werden Kiemen ausgebildet. Sie können ihre große Oberfläche nur im Wasser entfalten. Erfolgt der Austausch zwischen Luft und Körperflüssigkeit, entstehen „Lungen“. Diese werden ins Körperinnere verlagert, da diese nur im feuchten Zustand funktionsfähig sind. Gonaden Die Geschlechtsorgane der Bilateria sind in eigenen Gonaden (Eierstock, Hoden) zusammengefasst. Sie liegen außerhalb des Coelomraumes. Die Geschlechtsprodukte gelangen ins Coelom und machen dot häufig eine weitere Reifung durch. 9.Exkretionsorgane der „Protostomia“ ? Bei den Protosomia ist der Blastoporus der Urmund, das heißt die Mundöffnung liegt primär ventral vorne und der Darm kann durchgehend oder blind geschlossen sein Protonephridien: Skizze siehe Seite 70 dienen als Exkretionsorgane und zur Osmoregulation; es sind im Bindegewebe liegende oft reich verteilte feine Röhrchen, die zur Leibesmitte hin blind geschlossen sind. Sie münden in der Regel in zwei laterale Längskanäle, die mit der Außenwelt über einen Nephroporus in Verbindung stehen. Protonephridien bestehen aus Terminalzellen und Kanalzellen, die durch fingerförmige Ausbuchtungen miteinander verbunden sind. Diese Verbindungen sind mit einer Basalmembran bedeckt. Die Terminalzellen sind begeißelt und erzeugen mit ihnen einen Unterdruck und es kommt zur Ultrafiltration. Der so entstandene Primärharn enthält noch für den Körper wertvolle Stoffe, die in einem zweiten Vorgang selektiv von Zellen wieder aufgenommen werden (Rückresorption). Erst der übriggebliebene Sekundärharn wird ausgeschieden. Vorkommen: Plathelminthes, Nemertini, Nemathelminthes, Priapulida, können auch bei Annelida vorhanden sein Metanephridien: Skizze siehe Seite 72 sind offene Kanäle, die mit einem Nephroporus (Wimpertrichter) beim Pericard (Herzbeutel) beginnen. Zwischen dem Herz und dem Pericard herrscht ein Druckgefälle, aufgrund dessen der Primärharn durch Ultrafiltration in das Pericard gelangt. Dieser Filterapparat besteht aus verzweigten Blutgefäßen, Basalmembran und den Podocyten der Coelomwand. Durch die Wimpern des Nephroporus wird der Primärharn aus dem Pericard „gepumpt“ und in das Nephroduct (Nierengang) geleitet, wo er in den Sekundärharn eingedickt wird. Die Ausleitung erfolgt in die Mantelhöhle Vorkommen: Mollusken, Sipunculida, Echiurida, Annelida, Tentaculata Segmentalorgane: Die Beine (Oncopodien, Stummelfüße), von denen pro Segment zwei ausgebildet werden, werden von den Exkretionssystem (Segmentalorgan) ausgefüllt. Es besteht aus einem Sacculus (Reste des Coeloms), einem Nephrostom (Wimperntrichter), einem Nephroduct, einer Harnblase und einem Nephroporus, der sich an der Unterseite des Beines befindet. Sekretionsnephridien:. Sind die Malpighi`schen Schläuche der Arachnida und Insecta. Sie münden am Übergang von Mittel- und enddarm in den Verdauungstrakt. Die Abgabe der Exkrete erfolgt über einen aktiven Membrantransport. Im Bereich des Enddarmes findet in den Rektaldivertikeln (Rektalpapillen) eine Rückresorption statt. 10.Bau und Funktion eines Protonephridiums ? Siehe oben ! 11.Bau und Funktion eines Metanephridiums ? Siehe oben ! 12.Bauplan der Plathelminthes (Plattwürmer) ? Körperdecke: Einschichtige Epidermis besteht aus muliciliären Zellen und Drüsenzellen. Larven parasitärer Formen bilden bewimperte Epidermis. Beim Eindringen in den Wirt, ersetzt durch Neodermis, welche von Neoblasten aufgebaut wird, die unter der Basalmembran im Mesenchym liegen. Trematoda und Cestoda sind Endoparasiten und bilden als Schutz vor aggressiven Flüssigkeiten die Neodermis Nervensystem: Nervengeflecht von Nervenzellen und Nervenfasern zwischen Epithel- und Muskelzellen des Hautmuskelschlauches und im Bereich des Verdauungstraktes ausgebildet. Zusätzlich ist ein Cerebralganglion ausgebildet. Sinnesorgane: Räuber nutzen Chosensoren für Nahrungssuche. Als Photorezeptoren dienen Pigmentbecherocellen, in denen Rezeptoren dem Lichteinfall abgewendet sind. Mit ihnen ist ein Richtungssehen möglich. Muskulatur: Hautmuskelschlauch besteht aus äußeren Ring- und inneren Längsmuskeln; dazwischen Diagnonalmuskeln. Dorso-ventrale Muskelzüge kommen auch vor. Die Bewegung erfolgt durch Wimpern. Darm: falls vorhanden, meist blind geschlossen und ist als Gastrovaskularsystem ausgebildet. Der vorderste Darmabschnitt is muskulös und ausstülpbar. Trematoden bilden einen Mundsaugnapft aus. Bei Bandwürmern (Cestoda) fehlt ein Verdauungstrakt; ihre Ernährung erfolgt durch Resorption über die Mikrovilli der Neodermis. Atmung: Für die Atmung sind keine speziellen Organe notwendig, selbst große Tiere haben nur eine minimale Körperdicke („Plattwürmer“) Blutgefäßsystem: Fehlt. Exkretionsorgane: Es sind typische Protonephridien. Sie dienen zur Exkretion und zur Osmoregulation. Sie liegen im BG, sind oft reich verzweigte, feine Röhrchen und zur Leibeshöhle hin blind geschlossen und münde in der Regel in zwei stärkere, laterale Kanäle, die mit der Außenwelt über Nephroporen in Verbindung stehen. Ein Protonephridium ist aus Terminalzellen (Röhrenende) und Kanalzellen (Gangzellen) aufgebaut. Die beiden Zelltypen sind durch fingerförmige Fortsätze miteinander verbunden und mit einer Basalmembran bedeckt. Genitalsystem: bis auf wenige Ausnahmen zwittrig, wobei Ovar (Eierstock) und Testis (Hoden) voneinander getrennt sind. Man unterscheidet protandrisch (männliches Geschlecht entwickelt sich vor weiblichen Geschlecht) und protogyn (umgekehrt). Dotterstoffe können entweder im Ei sein oder das Ei umgeben. Schließlich sind die beiden Abschnitte voneinander getrennt: Germarien (Keimstöcke) und Vitellarien (Dotterstöcke). Befruchtung erfolgt meist im Inneren; Samenzellen gelangen durch Kanal ins Innere und können im Receptaculum seminis („Behälter“ zur Aufbewahrung des Fremdspermas) gespeichert werden. Bei manchen lebenden Formen entwickeln sich Larven oder es kann auch eine direkte Entwicklung vorkommen 13.Der Generationswechsel der Trematoda (Saugwürmer), ein Beispiel ? Bei der Entwicklung erfolgt meist eine Metamorphose und es findet ein Generations- und Wirtswechsel statt. Der große und der kleine Leberegel gehören zur Ordnung Digenea. Digenea sind Enodparasiten und haben einen Mund- und meist auch einen Bauchsaugnapf. Kleiner LeberEgel: lebt als geschlechtsreicher Wurm (1.Generation). Die befruchteten Eier werden mit dem Kot von Wiederkäuern abgegeben und von Landschnecken passiv aufgenommen. Die Miracidium-Larven schlüpfen erst in der Schnecke (1. Zwischenwirt). In der Mitteldarmdrüse der Schnecke bauen sie ihre Neodermis auf und werden zu Sporocysten. Es bilden sich Tochtersporocysten (2.Gen.) und aus diesen dann Cercarien (3Gen.). Diese gelangen über das Gewebe in die Atemhöhle, werden in Schleimballen verpackt und ausgeschieden. Ameisen fressen die Schleimballen und in deren Leibeshöhle bilden sich dann die Metacercarien, die zum Gehirn der Ameise wandern und dort ihr Verhalten beeinflussen. Die Ameise beißt sich in der Dämmerung krampfhaft an einer Pflanze fest und kann somit vom Endwirt gefressen werden. Im Endwirt gelangen die Parasiten in die Gallengänge und entwickeln sich zum adulten Tier. Sie beginnen nach 8 bis 9 Wochen mit der Eiablage. PärchenEgel: Erreger der Bilharziose (Tropenkrankheit); ist getrenntgeschlechtlich. Endwirt ist ein Wiederkäuer oder ein anderes Säugetier. Der Egel entläßt täglich ca. 20 000 Eier in den Gallengang des Wirtes. Die Eier werden mit dem Kot ausgeschieden und landen irgendwie im Wasser. Aus den befruchteten Eiern entwickeln sich nur im Wasser bewimperte Larven (Miracidium), die dort Wasserschnecken (Zwischenwirt) befallen. In den Mitteldarmdrüsen der Schnecken entstehen Mutter- und Tochtersporocysten und schließlich Cercarien. Die Cercarien schwimmen im Wasser, setzen sich an Pflanzen fest und werden zu widerstandsfähigen Metacercarien. Durch fressen der Pflanzen nimmt der neue Endwirt die Metacercarien passiv auf. Oder sie bohren sich zB beim Menschen durch die Haut und gelangen so in die Blutbahn. Während der Entwicklung von Sporocyste zu Cercarien findet eine enorme Vermehrung der Individuen statt, um die hohe Ausfallquote auszugleichen. 14.Bauplan der Nemertini (Schnurwürmer) ? Räuberische Würmer; Körper ist dorso-ventral abgeflacht. Länge von einigen mm bis zu 30m. Körperdecke, Skelett: Einschichtige Epidermis enthält muliciliäre Zelle und Drüsenzellen. Bewegen sich auf einem Schleimfilm und Wimpern fort oder durch Kontraktion des Hautmuskelschlauches. Nervensystem: Zentrale Ganglienkomplex am Vorderende besteht aus paarigen dorsalen und ventralen Cerebrallappen, die untereinander durch Kommissuren verbunden sind und die Rüsselscheide umfassen. Von den Ventralganglien führen zwei lateralstränge (Markstränge) zum Körperende, wo sie miteinander verbunden sind. Sinnesorgange: Cerebraloragne mit chemorezeptorischen und neuroendokrinen Funktionen sind Einsenkungen der Epidermis an der Körperspitze. Sie sind mit Ganglien durch einen eigenen Nerv verbunden. Weitere chemosensorische Organe sind die ausstülpbaren Frontalorgane. Häufig besitzen die Nemertini einfache Pigmentbecherocellen. Muskulatur: Im Hautmuskelschlauch können Lagen zusätzllicher Ring- und Längsmuskulatur ausgebildet sein. Ernährung: Besitzen Einwegdarm, der aus subterminalen Mundöffnung (Pharynx), Mitteldarm mit Divertikel und Enddarm mit Afteröffnung besteht. Besitzen Rüssel, der in Ruhelage handschuhfingerförmig eingestülpt ist. Er steht über kleinen Vorraum mit Außenwelt in Verbindung. Rüssel ist von einem Flüssigkeit gefüllten Coelem (Rhynchocoels) umhüllt, das zum Ausstrecken dient. Durch Kontraktion einer Ringmuskulatur wird auf Flüssigkeit Druck ausgeübt damit der Rüssel sich streckt. Zurückgezogen wird er durch den Retraktor, der an der Hinterwand des Rhynchocoels verankt ist. Außenhaut des Rüssel besteht aus Drüsenepithel. Bei Anopla: Mund- und Rüsselöffnung ist getrennt Bei Enopla: Mund- und Rüsselöffnung in einem Atmung: Körperoberfläche groß genug für Diffusion der Atmungsgase. Atmungsorgane fehlen aber. Blutgefäßsystem: Besteht aus zwei lateralen dorsalen Kanälen, die zellulär ausgekleidet sind. Blutgefäße stehen vorne und hinten miteinander in Verbindung. Es können noch ein dorsales und mehrere laterale Gefäße hinzukommen. Exkretion: Zwei oder mehrere Protonephridien münden mit zwei Nephroporen am Vorderende aus. Geschlechtssystem: Meisten Nemertini sind getrenntgeschlechtlich. Beim Darm sind die Gonaden angelegt. Deren Ausleitungskanäle entsteht während der Geschlechtsreife. 15.Bauplan der Mollusca ! Körpergliederung: - Kopf: Cerebralganglion, Sinnesorgane, Mundöffnung - Fuß: Muskulatur, abgegliedert von ventraler Körperregion - Eingeweidesack: befindet sich über dem Fuß und ist eine in die Höhe gewölbte, dorsale Ausbuchtung. Dadurch wird der Fuß beweglicher. In ihm befinden sich wichtige Organe (z.B.: Gonaden, Exkretionsorgane, Herz) Pallium (Mantel): Region der Haut, die die Schale produziert; sie umhüllt die dorsalen Partien des Molluskenkörpers; die Schale besteht primär aus drei Schichten: Periostracum (außen, organisch), Ostracum (Prismenschicht, aus Kalkkristallen) und Hypostracum (Perlmutterschicht, innen) Haut: - cilienbedeckt (soweit schalenlos) - manchmal schuppig oder Stacheln tragend - meist ohne Cuticula - große Drüsenzellen, dadurch sind die Tiere schlüpfrig weich (Weichtiere) Nahrungserwerb: die Mundöffnung ist mit einem Kieferapparat versehen und zusätzlich gibt es noch eine Radula (Raspelzunge). Sie ist eine chitinige Platte. Die Mollusken können die Radula aus der Mundöffnung drücken und so Pflanzen raspelartig abweiden. Die Bestückung der Radula hängt stark davon ab, wie sich die Molluske ernährt. Muscheln leben filtrierend und haben deshalb keine Radula. Räuber haben wenig Zähne auf der Radula, diese sind aber mit Giftdrüsen versehen. Verdauung: im Magen befindet sich ein Kristallstiel, der Verdauungsenzyme in kristalliner Form enthält. Da diese ständig gebraucht werden, wird er auch ständig nachgebildet. Also, Schlundkopf (muskulös) Radula Mitteldarmdrüse After Mantelhöhle Exkretion: mittels Metanephridien: sind offene Kanäle, die mit einem Nephroporus (Wimpertrichter) beim Pericard (Herzbeutel) beginnen. Zwischen dem Herz und dem Pericard herrscht ein Druckgefälle, aufgrund dessen der Primärharn durch Ultrafiltration in das Pericard gelangt. Durch die Wimpern des Nephroporus wird der Primärharn aus dem Pericard „gepumpt“ und in das Nephroduct (Nierengang) geleitet, wo er in den Sekundärharn eingedickt wird. Die Ausleitung erfolgt in die Mantelhöhle. Atmung & Blutgefäßsystem: primäre Atmungsorgane sind die Kammkiemen (Ctenidien); das Epithel ist hier sehr dünnwandig, damit Sauerstoff und Kohlendioxid frei diffundieren können. Herz: dorsal, empfängt von den Atmungsorganen sauerstoffreiches Blut. Blutgefäßsystem bei keinem Weichtier völlig geschlossen; das Ventrikel (Herzkammer) pumpt die Hämolymphe (Blut+Lymphe) in die Arterien (enden im vorderen und hinteren Bereich des Eingeweidesackes) , sie diffundiert durch den ganzen Körper, gelangt über die Venen in die Kiemen, wird mit Sauerstoff angereichert und gelangt über die Arterien wieder zum Ventrikel. Nervensystem: über dem Schlund befindet sich das Cerebralganglion, von dem zwei Paar Markstränge (Pedal- und Pleuralstange) nach hinten ziehen. Die Markstränge sind durch zahlreiche Kommissuren miteinander verbunden. Sinnesorgane: Lichtsinnesorgane (optische) vielfach verbreitet. Es gibt Grubenaugen, Blasenaugen, Lochkammeraugen. Ästethen: für Hell-Dunkelwahrnehmung Der Lagesinn funktioniert mittels Statocysten. Dies sind mit Flüssigkeit gefüllte Bläschen. In der Flüssigkeit schwimmen mehrere Kalkkörnchen, die Statolithen. Sinneszellen ermitteln die Lageveränderung der Statolithen in den Statocysten und verschaffen so ein Bild über die Lage im Raum. Chemische Sinnesorgane, wie die Osphradien (Chemorezeptoren): für Auffinden der Nahrung, Ortung von Feinden, Aufsuchen der Geschlechtspartner. Fortpflanzung: Mollusken sind getrenntgeschlechtlich oder auch Zwitter. Gonaden: Entwicklung erfolgt am Rand des Coeloms Ausführgang mit Metanephridium Larve: Veligerlarve & Trochophoralarve 16.Charakterisieren Sie die 8 Klassen der Mollusca ! 1.Klasse: Caudofoveata (Schildfüßer), 90 Arten Größe: 2mm bis 14cm. Die Cuticula enthält schuppenförmige Kalkkörperchen. Sie graben sich mit ihrem reduzierten Fuß in den Boden ein; sie besitzen ein rückziehbares Kiemenpaar. Zum Leben wird sandiger Schlamm oder die Tiefsee bevorzugt. Als Nahrung dienen Detritus und Kleinstorgnaismen. Das Zirkulationssystem ist offen. GetrenntgeschlechtlichEier und Samenzellen werden ins Freiwasser entlassen. Larve ist eine Hüllglockenlarve. 2.Klasse: Solenogastres (Furchenfüßer), 180 Arten sind langgestreckt, wurmförmig; Größe: einige mm bis 30cm. Sie haben eine Bauchrinne, in der als Fußrudiment eine bewimperte Längsfalte liegt. So gleiten auf dem Substrat dahin. Manche leben im Sediment grabend oder im Sandlückensystem. Im subterminalen Mantelraumkeine Kiemen. In Cuticula der DorsalseiteKalkspikel eingelagert. Sie ernähren sich räuberisch von Hydoid- und Korallenpolypen. Weiters sind sie Zwitter mit innerer Befruchtung. 3.Klasse: Polyplacophora (Käferchnecken), 900 Arten sind abgeflachte, symmetrisch gebaute, nachtaktive Weidegänger; leben vorwiegend in der Brandungszone. Die Radula kann über körperlang werden und der Kopf trägt Tentakel, aber keine Augen. Sie besitzen Ästethen zur Hell-Dunkelwahrnehmung. In ihrer Cuticula liegen kalkige Stacheln oder Schuppen, um so Kiemen und Fuß zu schützen. Die Mantelhöhle ist durch eine Mantelrinne ersetzt, in welcher die Kiemen liegen. Käferschnecken sind getrenntgeschlechtlich und entlassen Eier und Samenzellen ins Freiwasser. Larve ist eine Schwimmlarve. 4.Klasse: Tryblidia (Monoplacophora, Urmützenschnecken, Napfschaler) Sie sind wenige mm groß und kommen in größeren Wassertiefen vor. Sie verfügen über eine flache, napfförmige Schalte mit nach vorne gerichteter Spitze. Kopf und Fuß werden von einer weiten Mantelrinne umgeben, die die Kiemen trägt. Der After liegt median am Hinterende. Als Weidegänger ernähren sie sich von Diatomeen (Kieselalgen), Foraminiferen(schalenartig & einzellig), Radiolarien (Planktonorganismen) und Schwammnadeln. Weiters liegt eine Kombination einer einheitlichen Schale mit 8 Paar Fußretraktoren; Verschiedene Organe wiederholen sich: 3-6 Paar „Nephridien“, 3-6 Paar Kiemen, 2 Paar Gonaden und paarige Ventrikel mit 2 Paar Atrien. Außerdem fehlen Coelomsäckchen. 5. Klasse: Gastropoda (Schnecken) Körper gegliedert in Kopf, Fuß und Eingeweidesack. Der Kopf trägt 1-2 Paar Fühler (Tentakel). Vom einfachen Grubenauge bis hin zum komplexen Linsenauge mit Glaskörper, Linse und Cornea sind zahlreiche Übergange möglich. Da alle Augen als Ectoderm-Einstülpung entstehen, ist das kopfständige Schneckenauge immer evers. Der Fuß: kleine Arten gleiten mit Wimpern auf ausgeschiedener Schleimschichte. Größere kriechen auf einer muskulösen Sohle. Er ermöglicht zu Schwimmen, zur Abwehr, Beute ergreifen und festhalten, Eikapseln formen und bei der Kopulation den Partner festhalten. Mantelhöhle und die in ihr enthaltenen Organe (Kiemen, Osphradium , Hypobrachialdrüse, After und Ausleitungskanäle der Gonaden und Exkretion) liegen vorne. Die Schale ist ein einteiliges Gehäuse, wodurch eine besser Beweglichkeit ermöglicht wird. Der Weichkörper der Schnecken ist mit dem Spindelmuskel der Schale verbunden, sodaß sie sich zurückziehen können. Fortpflanzung: - meist kompliziert aufgebauter Geschlechtstrakt - unpaare Gonaden - Prosobranchier (Vorderkiemer) getrenntgeschlechtlich - Opistobranchier (Hinterkiemer) und Pulmonata (Lungenschnecken) zwittrig - meist eigene Ausführgänge - Hüllglocken-, Pseudotrochophora- und Veliger-Larven 6.Klasse: Cephalopoda (Tintenfische, Kopffüßer), 700 Arten Größe: bis 18m; Ihre Schale ist vielfach reduziert und vom Mantel überwachsen. Typisch ist der zu einem Trichter umgestaltete Fuß sowie die Fangarme am Kopf. Tintenfische sind räuberisch und ernähren sich von Crustaceen und Fischen. Besonders ist der Farb- und Musterwechsel, der verschiedene „Stimmungen“ widerspiegelt. Beim Nervensystem werden alle „Hauptganglien“ zu einem komplexen „Gehirn“ zusammengefasst. Durch Ausstoßen von Waser aus der Mantelhöhle über den Trichter ist Schwimmen nach dem Rückstoßprinzip möglich. Sinnesorgane: haben Lochkameraaugen oder Linsenauge und Organe zur Wahrnehmung der Wasserbewegung. Der Verdauungstrakt ist durch kräftige Kiefer (Papageienschnabel) ausgezeichnet. Im Enddarm mündet eine Tintendrüse, welche der Tintenfisch einsetzt, um bei Gefahr das Sekret (Tinte) auszustoßen. Das Blutgefäßsystem ist völlig geschlossen. Die Exkretionsorgane können in Zusammenarbeit mit Organen Exkrete speichern oder abgeben. Alle Cephalopoden sind getrenntgeschlechtlich. Die Eier sind vielfach dottereich. Je nach Anzahl der Kiemen unterscheidet man zwischen Tetrabranchiata (vierkiemig) und Dibranchiata (zweikiemig). 7. Klasse: Bivalvia (Muscheln) symmetrisch gebaute Weichtiere mit einer zweiklappigen Schale. Beide Schalenklappen werden dorsal durch das elastische, unverkalte Ligament zusammengehalten. Es bewirkt das Spreizen der Muschelschalen. Zusammengehalten werden sie durch zwei Schließmuskeln. Innen liegt der Schale der Mantel an, der den gesamten Weichkörper der Muschel umhüllt. Er trägt Sinnesorgane, wie Tentakel und augen. Am Hinterende sind zwei Öffnungen: eine ventral gelegene Ingestionsöffnung, durch die Wasser in Mantelhöhle einströmt und eine dorsale Egestionsöffnung, durch die Wasser abfließt. Muscheln besitzen Kiemen, die so wie die Mantelhöhle bewimpert sind. Kopf und Radula fehlt. Das Nervensystem besteht aus 3 Paar Hauptganglien: Cerebropleural Pedal- und Visceralganglien. Der Anus mündet in die Mantelhöhle aus. Nephridien leiten sie über zwei Nephroporen in die Mantelhöhle. Blutgefäßsystem ist offen. Und das Herz besteht aus einem Ventrikel und zwei lateralen Atrien. Die Byssusdrüse produziert ein Sekret, dass zur Fesheftung der Muschel an einer Unterlage dient. Der Fuß enthält Magen, Darm und Gonaden. Die Bivalvia sind getrenntgeschlechtlich, selten zwittrig. Befruchtung findet im Freiwasser statt. Die Larve ist eine Veliger-Larave. 8.klasse: Scaphopoda (Kahnfüßer), ~500 rezente Arten sind marine, bilateralsymmetrische Conchifera, deren 5-6cm lange Körper von einer röhrenförmigen Schale umschlossen ist. Hintere Öffnung ragt aus dem Sediment, indem sie eingegraben sind. Sie leitet einen Atemwasserstromm durch die Mantelhöhle. Die Kiemen fehlen. Aus der vorderen Öffnung wird Mundrohr und die langen Fangfäden ausgestreckt. Letzere tasten im Sediment umher und fangen Kleinstorganismen. Scaphopoden sind getrenntgeschlechtlich. Ihre Entwicklung verläuft über eine lecitrophe Schwimmlarve. 17.Der Conchiferen-Bauplan ? Gliederung: Kop, Fuß, Eingeweidesack. Der Kopf tägt oftmals Tentakel und Augen. Der muskulöse Fuß besteht aus einer kriechsohle mit Dorsoventralmuskeln und ist mit einem bewimperten Drüsenepithel bedeckt. Der Eingeweidesack befindet sich über dem Fuß und ist eine in die Höhe gewölbte, dorsale Ausbuchtung. Dadurch wird der Fuß beweglicher. In ihm befinden sich Gonaden, Exkretionsorgane, Herz. Fortbewegung: meist auf einer Unterlage; kleinen Tieren Bewimperung aus, bei größeren wird zusätzlich Schleim abgesondert. die Seitenteile des Fußes können aber auch verbreitert sein (schwimmen) oder der Fuß wird zu Fangarmen mit Saugnäpfen (Tintenfisch) umgewandelt Pallium (Mantel): Region der Haut, die die Kalkschale produziert; sie umhüllt die dorsalen Partien des Molluskenkörpers; die Schale besteht primär aus drei Schichten: Periostracum (außen, organisch), Ostracum (Prismenschicht, aus Kalkkristallen) und Hypostracum (Perlmutterschicht, innen) Nervensystem: über dem Schlund befindet sich das Cerebralganglion, von dem zwei Paar Markstränge (Pedal- und Pleuralstange) nach hinten ziehen. Die Markstränge sind durch zahlreiche Kommissuren miteinander verbunden. Sinnesorgane: Lichtsinnesorgane (optische) vielfach verbreitet. Es gibt Grubenaugen, Blasenaugen, Lochkammeraugen. Bei höheren Cephalopoden ist ein Bildsehen möglich. Ästethen: für Hell-Dunkelwahrnehmung Der Lagesinn funktioniert mittels Statocysten. Dies sind mit Flüssigkeit gefüllte Bläschen. In der Flüssigkeit schwimmen mehrere Kalkkörnchen, die Statolithen. Sinneszellen ermitteln die Lageveränderung der Statolithen in den Statocysten und verschaffen so ein Bild über die Lage im Raum. Chemische Sinnesorgane, wie die Osphradien (Chemorezeptoren): für Auffinden der Nahrung, Ortung von Feinden, Aufsuchen der Geschlechtspartner. Nahrungserwerb: die Mundöffnung ist mit einem Kieferapparat versehen und zusätzlich gibt es noch eine Radula (Raspelzunge). Sie ist eine chitinige Platte, die mit mehreren Zahnreihen versehen ist, die ständig von der Radulatasche nachgebildet werden. Die Mollusken können die Radula aus der Mundöffnung drücken und so Pflanzen raspelartig abweiden. Die Bestückung der Radula hängt stark davon ab, wie sich die Molluske ernährt. Muscheln leben filtrierend und haben deshalb keine Radula. Räuber haben wenig Zähne auf der Radula, diese sind aber mit Giftdrüsen versehen. Verdauung: im Magen befindet sich ein Kristallstiel, der Verdauungsenzyme in kristalliner Form enthält. Da diese ständig gebraucht werden, wird er auch ständig nachgebildet. Also, Schlundkopf (muskulös) Radula Mitteldarmdrüse After Mantelhöhle Exkretion: mittels Metanephridien: sind offene Kanäle, die mit einem Nephroporus (Wimpertrichter) beim Pericard (Herzbeutel) beginnen. Zwischen dem Herz und dem Pericard herrscht ein Druckgefälle, aufgrund dessen der Primärharn durch Ultrafiltration in das Pericard gelangt. Durch die Wimpern des Nephroporus wird der Primärharn aus dem Pericard „gepumpt“ und in das Nephroduct (Nierengang) geleitet, wo er in den Sekundärharn eingedickt wird. Die Ausleitung erfolgt in die Mantelhöhle. Atmungsorgane: primäre Atmungsorgane sind die Kammkiemen (Ctenidien); das Epithel ist hier sehr dünnwandig, damit Sauerstoff und Kohlendioxid frei diffundieren könne Blutgefäßsystem: bei keinem Weichtier völlig geschlossen; das Ventrikel (Herzkammer) pumpt die Hämolymphe (Blut+Lymphe) in die Arterien (enden im vorderen und hinteren Bereich des Eingeweidesackes) , sie diffundiert durch den ganzen Körper, gelangt über die Venen in die Kiemen, wird mit Sauerstoff angereichert und gelangt über die Arterien wieder zum Ventrikel. Fortpflanzung: ursprünglich getrenntgeschlechtlich, kommt aber auch zu Zwitterbildungen; äußere Befruchtung mit dotterarmen Eiern. Larventypen: Lecithotrophe Larve, Hüllglocken-Larve, Veliger-Larve. 18.Was versteht man unter Segmentierung? Darunter versteht man das zusammenfassen von aufeinander folgenden Funktionseinheiten (Körperabschnitte), in denen sich ein bestimmtes Organset wiederholt. Man unterscheidet zwischen einer homogenen und heteronomen Segmentierung. Von einer homogenen S. spricht man wenn alle Segmente gleichartig ausgestattet sind. Sind die Segmente (Metameren) unterschiedlich gestaltet, liegt heteronome S. vor. 19.Der Bauplan der Articulata (Gliedertiere) ? Der Körper ist aus Segmenten (Metameren), d.h. aus Körperabschnitten, in denen sich ein bestimmtes Organset wiederholt, aufgebaut. Jedes Segment enthält: 1. Paarige, coelothelial ausgekleidete Coelomsäckchen. Die dorsal und ventral vom Darm im selben Segment aneinander stoßenden Coelothelien bilden die Darmaufhängung. Die aneinander grenzenden Coelothelien aufeinander folgender Segmente werden „Dissepimente“ genannt. 2. 1 Paar Metanephridien, die mit ihren Nephrostomata im Dissepiment beginnen, in ein Nephrodukt übergehen und mit einem Nephroporus im nächsten Segment ausmünden. 3. 1 Paar Gonaden (männl./weibl.): entlassen Geschlechtsprodukte ins Coelom. 4. 1 Paar Ganglien, die im selben Segment durch Kommissuren, mit Ganglien der Nachbarsegmente durch Konnektive verbunden sind. Das Ganglienpaar des Peristomiums (Unterschlundganglion) ist mit dem Cerebralganglion des Prostomiums (Oberschlundganglion) durch den Darm umgreifende Schlundkonnektive verknüpft. Nervensystem wird als Strickleiternervensystem bezeichnet. 5. 1 Paar Extremitäten: sind seitliche Fortsätze, die für die Fortbewegung gedacht sind. Der vorderste Körperabschnitt wird als Prostomium (Acron) bezeichnet und enthält ein Paar Cerebralganglien. Es gilt nicht als Segment. Das darauf folgende Metastomium umfasst die Mundöffnung. Den Abschluss des Körpers bildet das Pygidium, dass die Afteröffnung trägt. Die Trochophora-Larve der Articulata weist eine Scheitelplatte und 3 Wimperkränze auf; vor (Prototroch) und nach der Mundöffnung (Metatroch) und hinter der Afteröffnung (Telotroch). Urmesodermzellen (4d-Zellen) bilden rechts und links des Darmes Mesodermstreifen, aus denen dann durch Schizocoelie die metameren Coelomsäckchen entstehen (teloblastische Entwicklung). Metanephridien dienen als Exkretionsorgane. Dabei werden die Exkrete über die Wimpern des Nephrostoms ins Nephroduct befördert, wo dann die Rückresorption erfolgt. Der Endharn wird über die Nephroporen nach außen befördert. 20.Der Bauplan der Annelida (Ringelwürmer Gliedertiere) ? Protosomium: trägt Licht- und chorezeptoren, bewegliche Antennen und Palpen. Metastomium: verschmilzt mit einem Segment und bildet zusammen mit diesem das.... ...Peristomium: trägt Peristomial- oder Tentakelcirren. Es ist eine homonome Segmetnierung feststellbar. Viele Vertreter neigen zu einer heteronomen Metamerie, indem nicht in allen Segmenten das gleiche Organset vorkommt. Die Metamere enthalten alle ein gewisses Set an Organen (1 Paar Coelonkammern, 1 Paar Metanephridien, 1 Paar Gonaden, 1 Paar Ganglien, 1 Paar Parapodien) Körperdecke, Skelett: Epidermis bildet eine dicke cuticula aus Kollagenfasern. Die Borsen bestehen aus Chitin, gegerbten Proteinen und anorganischen Komponenten und sind in die Parapodien eingelassen. Nervensystem: Es liegt ein Strickleiternervensystem mit einem paarigen Oberschlundganglion im Prostomium vor. Es liegen weitere Verschmelzungen von Ganglien im Kopfbereich vor. Sinnesorgane: Bezügliche der Augen sind alle Übergänge von sehr einfachen Lichtrezeptoren bis hin zu komplexen Linsenaugen zu beobachten. Dorsal am Prostomium sitzen Chemorezeptoren (chem. Sinn). Als Tastsinnesorgane dienen die Antennen. Muskulatur: Der Hautmuskelschlauch ist segmentiert und besteht aus äußeren Ring- und einer inneren Längsmuskulatur, dazwischen können Diagonalfasern liegen. Die Muskeln sind schräg gestreift. Ernährung: Im vorderen Abschnitt des Verdauungstraktes befindet sich ein muskulöser Phyrynx. Er verfügt über Zähnchen und Kieffer. Der weitere Darm senkt sich zu einer Rinne ein. Das den Darm umgebende Coelothel wird zu einem zum Teil sehr stoffwechselaktiven Gewebe. Es dient als Speicher für Glykogen und Fett und ihm werden exkretorische Fähigkeiten zugeschrieben. Atmung: Bei kleinen Formen Gasaustausch über Körperoberfläche. Bei größeren Arten Kiemen entwickelt. Blutgefäßsystem: Der Blutkreislauf ist ursprünglich geschlossen. Im ventralen Blutgefäß fließt das Blut nach hinten und im dorsalen nach vorne. Dabei sind Abschnitte des Rückengefäßes (dorsal) und ringförmige Gefäßschlingen kontraktil und dienen als Herz. Zusätzlich existieren zahlreiche Seitengefäße zu den Parapodien, Kiemen und zur Muskulatur. Exkretion: Ist Blutgefäßsystem vorhanden Metanephridien pro Segment vorgesehen. Kein blutgefäßsystem auch Protonephridien. Trochophora-Larven immer Protonephridien. Genitalsystem: Sind getrenntgeschlechtlich mit segmentalen Gonaden. Die Geschlechtsprodukte werden in das Coelom abgegeben und von dort über eigene Coelomodukte nach außen geleitet. Der Ausleitungskanal kann Verbindung zum Nephridium aufnehmen und mit diesem gemeinsam ausmünden (Nephromixien). 21.Charakterisieren Sie die Klassen der Annelida ! Klasse: Polychaeta (Vielborster, Borstenwürmer): Sind marine Gruppen und nur einige wenige sind Süßwasserformen. Prostomium sehr kurz und das Metastomium (Mundregion) mit ein oder zwei Segmenten zum Peristomium (hier befinden sich viele Sinnesorgane) verschmolzen. Die Epidermis scheidet eine proteinhältige Cuticula ab. Besitzen Parapodien, die Teilung in ein dorsales Notopodium und ein ventrales Neuropodium zeigen. Beide Äste werden durch zahlreiche Chaetae geschützt. Mit Fangtentakeln oder Tentakelkronen wird die feinpartikuläre Nahrung erworben. Grundmuster der Fortpflanzung ist Getrenntgeschlechtlichkeit, äußere Befruchtung und die Trochophora-Larve. Die Gonaden befinden sich am Hinterende des Tieres. Weiters verfügen sich über große Augen und lange Schwimmborsten. Das Blutgefäßsystem ist geschlossen und zur Exkretion dienen Metanephridien, aber auch Protonephridien. Klasse: Clitellata (Gürtelwürmer): Sie stellen eine monophyletische (einstämmig) Gruppe dar; kommen in Süßwass- und Landfor vor, wenige Arten sind marin. Größe. Einige mm bis 2-3m. An Stelle der Parapodien treten einfache Borste auf. Das Prostomium ist ohne Anhänge. Namensgebend ist das Clitellum, eine oft deutlich über die Körperoberfläche vorgewölbte, drüsige Umbildung der Haut, die der Bildung eines Eikokons dient und bei der Begattung eine große Rolle spielt. Der Körper ist weitgehend homonom segmentiert. Unterklasse: Oligochaeta (Wenigborster): Regenwurm ist der bekannteste Vertreter. Zahl der Borsten ist gering. langgestreckt, drehrund bis leicht kantig; homonom; muskulöser Pharynx; Mitteldarm meist ein gerades und weites Rohr und oft dorsal nach innen gefaltet (dient der Oberflächenvergrößerung). Während der „Kopulation“ legen sich zwei Tier mit ihren Vorderenden aneinander und verbinden sich durch vermehrte Schleimproduktion des Clitellums miteinander. Dabei werden Spermien ausgetauscht.. Nach Heranreifen der eier bildet das Clitellum einen an Luft erhärteten Schleimgürtel aus dem sich der Wurm herauszeiht. Während dieses Vorganges wird jeweils ein Ei in diesm Kokon abgelegt und beim Vorbeigleiten an den Süermatheken befruchtet. Der Kokonm verschließt sich nach dem Herausschlüpfen des Elterntieres. Im erschlossenen Kokon entwickelt sich der Wurm zum Adultus. Unterklasse: Hirudinea (Egel): leben im Süßwasser, einige Arten sind marin wenige leben als echte Landformen. Sie sind Ekroparasiten oder Räuber. Der hintere Saugnapf ist durch Verschmelzen von 7 Segmenten entstanden, daher ist die Segmentzahl der Hirudinea bereits vorgeben und kann nicht mehr verändert werden. Es ist eine spannerartige Fortbewegung möglich. Am vorderen Körperabschnitt befinden sich Pigmentbecherocellen und über den gesamten Körper verstreut lichtempfindl. Zellen (Photorezeptoren). Sie haben keine Borsten, aber zwei Haftscheiben; Das Coelom ist durch weit verzweigtes Bindegewebe und durch zahlreiche Chloragogzellen auf Kanäle eingeengt. Diese vernetzten Kanäle bilden ein sekundäres Gefäßsystem. Die Coelomflüssigkeit enthält Blutfarbstoffe. Der Darm ist mit seitlichen Blindsäcken zur Speicherung des als Nahrung aufgenommenen Blutes versehen. Das Blut kann längere Zeit ohne Zersetzen aufbewahrt werden (symbiotische Mikroorganismen produzieren antibiotische Stoffe. 22.Die wesentlichen Merkmale der Arthropoda (Gliederfüßer) ! Deren Cuticula besteht aus -Chitin und Proteinen. Die Cuticula besteht aus drei Schichten: einer sehr dünnen äußeren Epicuticula und einer Procuticula, die aus einer Exocuticula und Endocuticula zusammengesetzt ist. Sie wird von der unterliegenden Epidermis („Hypodermis“) abgeschieden. Die Epidermis bildet weiterhin Haare, Borsten und Schuppen. Der Fett- und Waschgehalt der Cuticula bietet optimalen Austrocknungsschutz. .Arthropoden haben keine Cilien oder Geißeln als Bewegungsorgan, jedoch treten in Sinneszellen abgewandelte Cilien auf. Sie verfügen über ein ventrales Strickleiternervensystem. Weiters besitzen sie vier Gehirnabschnitte, dem Archicerebrum, Prosocerebrum, Deuterocerebrum, Tritocerebrum, welche vor/oberhalb des Schlundes liegen und daher unter dem Namen Oberschlundganglien (Komplex) zusammengefasst werdeh. Über Schlundkonnektive steht es mit dem Unterschlundganglion in Verbindung. Charakteristisch ist auch die äußere Segmentierung (heteronom); einzelne Segmente sind durch eine elastische Membran miteinander verbunden. Embryonal werden Mesodermalstreifen und Coelomsäckchen noch angelegt. Die Coelomwänder werden aber zur Bildung verschiedener Organsystem (zB Muskulatur) aufgelöst. Gonaden: sind paarig; haben keine Verbindung zum Exkretionsapparat; Die Arthropoden sind meist getrenntgeschlechtlich. Die Eier sind meist dotterreich mit superficieller Furchung. Sie besitzen ein offenes Blutgefäßsystem mit einer einheitlichen Flüssigkeit, der Hämolyphe. Sie enthält als Farbstoff häufig Hämocyanin (blau), seltener Hämoglobin. Im Pericardialsinus der Leibeshöhle liegt das dorsal gelegenes schlauchförmiges Herz, welches durch die Ventilklappen der Ostien die Hämolymphe (Blut) empfängt und in das Arteriensystem treibt. Ein eignes Venensystem fehlt immer. Exkretionsorgan: sind Metanephridien, die mit einem Coelomrest (Sacculus) mit ausleitendem Trichter beginnen. Häufig sind auch Malpigische Gefäße, die in den Darm münden vorhanden. Atmungsorgan: bei Wasserformen Kiemen und bei Landformen erfolgt die Atmung über Tracheen. Das sind röhrenförmige Einstülpungen der Haut, die innen von einer dünnen Cuticula ausgekleidet sind. Durch Verstärkungen der Röhren wird ein Kollabieren der Röhren verhindert. Im Inneren enden die Tracheolen, die bis zu den Zellen gehen und dort für den Gasaustausch sorgen. Die Öffnungen der Tracheen an die Außenwelt werden Stigmen genannt. Sie sind bei den Onychophora nicht verschließbar, weshalb sie auch sehr feuchtigkeitsliebend sind. Die Euarthropoda können die Stigmen verschließen. Nachteil dieses Systems ist, das die feinen Tracheen sehr dünn sind und eine Ventilation dadurch sehr schwierig wird. Deshalb ist die Größe der Tiere auch begrenzt. Die Extremitäten stellen im Prinzip multifunktionale Werkzeuge für jeden Zweck dar. 23.Was bedeutet der Begriff „Protarthropoda“ ? Unter diesem Begriff fasst man die Onychophora (Stummelfüßler) und die Tardigrada (Bärtierchen) zusammen. Onychopora, 150 Arten: sind einige cm lang, wurmartig langgestreckt und bewegen sich mit kurzen, krallenbewehrten Stummelfüßchen. Sie benötigen höhere Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit und besiedeln daher tropische und subtropische Gebiete. Sie sind nachtaktiv und verfügen über einen mangelhaften Verdunstungsschutz. Der Körper trägt an jedem Segment ein Paar Laufbeine. Der Kopf ist nicht abgesetzt und trägt ein Paar kleine Oinsenaugen und 3 Paar umgewandelte Extremitäten: 1 paar sensorische antennen, 1 Paar Mundwerkzeuge und 1 paar Oralpapillen. Sie schleudern ein klebriges Sekret weg, um ihre Beute festzuhalten. Das Nervensystem besteht aus einem großen, paarigen Oberschlundganglion und einem Bauchmark (Strickleiternervensystem). Die Muskulatur verfügt über Ring-, Diagnonal- und Längsfasern und über Dorsoventral- und Transersalmuskeln. Verdauungstrakt besteht aus einem geradlinigen Darm mit terminaler Afteröffnung. Als Atmungsorgane werden pro Segment bis zu 70 Büscheltracheen ausgebildet. Und Pro Segment gibt es ein Paar Metanephridien. Ihr Blutgefäßsystem ist offen und das dorsale Herz liegt in einem Pericardialisinus. Genitalsystem: sind getrenntgesclechtlich. Geschlechtsorgane liegen im hinteren Körperabschnitt. Manche Arten sind vivipar (lebendgebärend). Tardigrada (Bärentierchen), 600 Arten: sind winzige Tierchen, die in den Flüssigkeitsfilmen von Moosrasen, im Süßwasser, aber auch im Meerwasser. Der Körper besteht aus vier Segmenten mit krallenbewehrten Stummelfüßchen. Sie besitzen eine -Chitin-Cuticula. Das Strickleiternervensystem besteht aus einem Oberschlund- und Unterschlundganglion. Der Darm beginnt mit einer schmalen Mundröhre mit Drüsen, die Stilette produzieren. Mit ihren Stiletten können sie Pflanzenzellen anbohren und deren Inhalt heraussaugen. Ebenso bilden manche Arten Malpighi’sche Schläuche aus. Spezielle Atmungsorgane fehlen.Sie leben getrenntgeschlechtlich und die Verbreitung erfolgt über Eier. Tardigraden können extreme Umwelteinflüsse überleben. 24.Tagmatabildung d. Euarthropoda mit Bezeichnung und Fkt. D. Extremitäten! Chelicerata (Spinnentiere, Fühlerlose): Der Körper ist gegliedert in: Vordekörper (Prosoma, 7 Segmenten) Hinterkörper (Opisthosoma, aus 12/13 Segmenten) Das Prosoma trägt 6 Extremitätenpaare. Die Cheliceren (das erste Paar). Sie sind ursprünglich 3-gliedrige Scheren , die zu Klauen umgewandelt sind. Das zweite Extremitätenpaar, die Pedipalpen ist entweder als Teaster oder auch als Greiforgan gestaltet. 4 Paar Laufbeine sind vorhanden, zwei vom Cephalon (Kopf) und die anderen von zwei angeschlossenen Rumpfsegmenten. Das Opisthosoma umfasst 12 Segmente, bei manchen Formen sind auch 13 vorhanden. Es enthält Organe der Verdauung, Atmung, Forpflanzung und des Kreislaufs. Zeichnung auf Seite 138 im Skriptum ! Crustacea (Krebse): Der Rumpf hat eine von Gruppe zu Gruppe verschiedene Anzahl von Segmenten. Cephalon (Kopf) Thorax: bildet alle Segmente die Extremitäten tragen; sie heißen Thoracopodien und dienen primär der Fortbewegung Abdomen: meist sind keine Extremitäten vorhanden Es kommt häufig vor, daß Thoraxsegmente mit dem Kopf zu einem einheitlichen Cephalothorax verschmelzen. Der Kopf weist als Extremität auf: eine zweiästige erste Antenne und eine einästige, lange zweite Antenne. Drauf folgen drei Paar Mundwerkzeuge (1 Paar Mandibeln, 2 Paar Maxillen). Beine Fortbewegung; Mundwerkzeuge Nahrungsaufnahme; Antennen Sinnesleistung Ausgang der Crustaceen-Extremität ist das Spaltbein, dass sich in einen Endopoditen und Exopoditen gabelt. Diese beiden Äste setzen am Protopoditen an (Grundelement am Körper) Wird der Exopodit reduziert, der Endopodit aber gefördert (zum teil mit Scheren versehen), entsteht ein Stabbein. Stabbein kann verbreitert werden Blattbeine, die zum Schwimmen und zum Nahrungserwerb dienen. Sikizzen auf Seite 154 und 155 im Skriptum ! Insecta (Hexapoda): Der Körper der Insekten ist immer klar in 3 Tagmata aufgeteilt: Cephalon, bzw. Kopf (6 Segmente) Thorax, bzw. Brust (3 Segmente) Abdomen, Hinterleib (11 Segmente) Der Körper besteht also primär aus 20 Segmenten; das zweite Antennepaar ist nicht vorhanden, da die Insecta zu den Antennata gehören. Der Kopf trägt ein Paar Antennen, Komplexaugen und drei Paar Mundgliedmaßen. Von vorn nach hinten sind dies Mandibeln und 2Maxillen. Die 2.Maxillen sind zumeist an der Basis verwachsen und werden auch als Labium (Unterlippe). Der Thorax besteht aus drei Segmenten (von vorn nach hinten Pro-, Meso- und Metathorax), die jeweils ein Paar Laufbeine tragen, also insgesamt 6 Beine. Bei den Pterygota (Fluginsekten) tragen Meso- und Metathorax zusätzlich je ein Paar Flügel. Das Abdomen hat ursprünglich 11 Segmente, bei höheren Insekten kann die Anzahl reduziert sein (die Fliegen haben z. B. nur 8 Abdominalsegmente). Zeichnung auf Seite 140 im Skriptum ! 25.Der Bauplan der Chelicerata (Spinnentiere) ? Der Körper ist in zwei Tagmata gegliedert: vorn das Prosoma, auch Cephalothorax genannt, und hinten das Opisthosoma. Den Chelicerata fehlen die Antennen und die Mandibeln. Das Prosoma besteht aus sechs (Cheliceren, Pedipalpen, 4 Laufbeinpaare) gliedmaßentragenden Segmenten und dem Acron. Es wird häufig von einem einheitlichen Rückenschild überdacht. Cheliceren sind zwei- oder dreigliedrige Extremitäten, die oft eine Schere (Chela) oder eine Subchela (nach innen einschlagbares klauenförmiges Endglied) tragen. Die Cheliceren sind das erste Gliedmaßenpaar und werden mit den Fortsätzen des zweiten Antennenpaares homologisiert. Zentralnervensystem: - bei Xiphosura und Skorpionen ähnelt NS dem Strickleiternervensystem ähnelt. - bei anderen Chelicerata sind einzelnen Ganglien verschmolzen Ober- und Unterschlundganglionmasse. Sinnesorgane: - Ocellen; Mechanoreceptoren , Tasthaare, Becherhaare (Trichobothrien) registrieren Luftbewegungen ; Tarsalorgane (Geruchs- und Geschmacksinn) , Spaltsinnesorgane Proprioreceptoren zur Wahrnehmung von Vibrationen Darm: - ectodermaler Vorder- und Hinterabschnitt, entodermaler Mitteldarm - Abbau der Nahrung durch Verdauungsenzyme in einem vor der Mundöffnung gelegenen Raum (von Ober-Unterlippe + vorderstem Extremitätenpaar gebildet) - Präorale chemische Zerkleinerung, über Saugpumpmechanismus des ektodermalen Vorderdarms Aufnahme der Nahrung extraintestinale Verdauung - Vorderdarm arbeitet als Saugpumpe Atmungsorgane: - Fächer- und Röhrentracheen (ektodermale Einstülpungen), können nebeneinander aber in verschiedenen Segmenten vorkommen - Fächertracheen mit Atemtasche (Lamellen, von Hämolymphe durchströmt) mündet in Vorhof, der über Stigma mit Außenwelt in Verbindung steht Herz: - muskulöser Schlauch, der in Perikardialsinus liegt, mit Ostien - Arterien enden in Blutlakunen, keine Venen - Offenes Blutgefäßsystem Exkretionsorgane: - Umgebildete Metanephridien: Coxaldrüsen, beginnen mit Säckchen (Coelomrest), in 1-2 Segment des Vorderkörpers - Und/ oder Malpighische Gefäße (Ausstülpungen des entodermalen Mitteldarms ≠ Insekten: ectodermale Herkunft) Geschlecht: - Die paarigen Gonaden sind getrenntgeschlechtlich - Geschlechtsöffnung auf Ventralseite des 2. Hinterleibssegments --------- - Grundglied und Giftklaue zum Ergreifen + Immobilisieren der Nahrung - Räuber (außer Milben) 26.Der Bauplan der Crustacea (Krebstiere) ! Der Rumpf hat eine von Gruppe zu Gruppe verschiedene Anzahl von Segmenten. Cephalon (Kopf) Thorax: bildet alle Segmente die Extremitäten tragen; sie heißen Thoracopodien und dienen primär der Fortbewegung Abdomen: meist sind keine Extremitäten vorhanden Es kommt häufig vor, daß Thoraxsegmente mit dem Kopf zu einem einheitlichen Cephalothorax verschmelzen. Gliedmaßen: Gliedmassen meist an allen Körperabschnitten die Grundform: der zweiästige Spaltfuß (Enopodit u. Exopodit), ist je nach seiner Funktion mannigfaltig abgewandelt. Die Beine sind sehr unterschiedlich gestaltet (Spaltbein, Stabbein, Blattbein) vier verschiedene Mundwerkzeugarten befinden sich ebenfalls am Kopfbereich (Mandibeln, 1.+ 2. Maxillen und drei Maxillipeden) Schutz des weichen Körpers erfolgt durch einen Panzer (Carapax), gebildet aus einer Chitin-Protein-Cuticula mit kohlsaurer Kalk-Einlagerung führt zu einem harten und spröden Panzer. Kiemenfüße (Maxillipeden): mit Geißeln (erzeugen Wasserströmung: Einstrudeln kleiner Nahrungspartikel oder Heranfächeln von Duftstoffen für Chemo-Orientierung) Schreitfüße (Peraeopoden): mit Scheren = Chela Pleopoden für schwimmen, bei Weibchen zum Tragen der befruchteten Eier + Embryonen; bei Männchen vordersten Paare zu Begattungsorganen Extremitäten des letzten Segments = Uropoden, bilden Schwanzfächer Sinnesorgane: 2 Antennen (Diantenna) und Augen befinden sich am Kopfbereich und ermöglichen eine bessere Orientierung unter Wasser Es gibt zwei Augenarten: Stirn- oder Naupliusauge Komplexauge: treten Paarweise auf und sind unbeweglich oder befinden auf beweglichen Stielen Atmung: - können Sauerstoff aus der Luft aufnehmen - Carapax-Innenfläche dient als Atemorgan - Kiemen auch an Extremitäten und Körperseiten entwickelt - Atmung durch die Haut oder durch Kiemenanhänge an den Beinen Blutkreislauf: - von sehr unterschiedlicher Entwicklungshöhe - immer offener Blutkreislauf - Herz liegt dorsal über dem Darm - Blut wird vom Herzen durch Arterien in die Lücken zwischen die Organe getrieben Vermehrung: - Treten meist getrenntgeschlechtlich auf - Geschlechtsorgane münden auf der Bauchseite - Die einfachste und häufigste Larvenform ist die Nauplius-Larve. 27.Der Bauplan der Insecta ! Der Körper der Insekten ist immer klar in 3 Tagmata aufgeteilt: Kopf, Brust (Thorax) und Hinterleib (Abdomen). Der Kopf trägt ein Paar Antennen, Komplexaugen und drei Paar Mundgliedmaßen. Von vorn nach hinten sind dies Mandibeln, 1. Maxillen und 2. Maxillen. Die 2. Maxillen sind zumeist an der Basis verwachsen und werden auch als Labium bezeichnet (von lat. labium = Lippe). Der Thorax besteht aus drei Segmenten (von vorn nach hinten Pro-, Meso- und Metathorax), die jeweils ein Paar Laufbeine tragen. Bei den Pterygota tragen Meso- und Metathorax zusätzlich je ein Paar Flügel. Bei den Diptera ("Zweiflügler" = Fliegen und Mücken) ist das zweite Flügelpaar zu Halteren (Schwingkölbchen) umgebaut. Das Abdomen hat ursprünglich 11 Segmente, bei höheren Insekten kann die Anzahl reduziert sein (die Fliegen haben z. B. nur 8 Abdominalsegmente). Auch die bei einigen Insekten vorhandenen sensorischen Terminalanhänge (Cerci) sind umgebaute Extremitäten. Kennzeichnend für die Insekten ist ferner das Tracheensystem als Atmungsorgan. Von den Stigmen (Atemöffnungen), die an den Segmentgrenzen liegen, ziehen Haupttracheenstämme in den Körper. Von diesen zweigen weitere große Stämme ab, die sich immer weiter und feiner verzweigen bis schließlich jedes innere Organ mit einem fein verästelten Netzwerk von Tracheenröhrchen durchsetzt ist. Die innere Oberfläche der Haupttracheenstämme ist mit Cuticula überzogen, die bei den Häutungen mit gehäutet wird. Als Exkretionsorgane dienen die Malphigischen Gefäße an der Grenze zwischen Mittelund Endarm. Das Blutgefäßsystem ist offen, mit dorsalem Herzschlauch, Arterien und Ostien. Bei manchen Formen gibt es noch in gewissen Körperregionen Nebenherzen (Ampullen). 28.Der Bauplan der Tentaculata ! Vorwiegend in marinen Gewässern meist sessil oder hemisessil; im Vorderbereich um die Mundöffnung sind bwimperte Tentakel vorhanden, die dem Nahrungserwerb dienen. Diese Tentakel sind auf einem Lobophor (Tentakelkranz) angebracht. Die Wimpern der Tentakel erzeugen einen Wasserstrom, der das Wasser von oben durch reusenartige Spalten zwischen den Tentakeln durchtreibt. Hier wird Geschwebe (Plankton) zurückgehalten, eingeschleimt und dem Mund zugeführt. Der Körper ist gegliedert in: Prosoma, Mesosoma und Metasoma. Das Mesosoma umfasst den Tentakelkran (Lophophor) und das Metasoma stellt en eigentlichen Körper des Tieres dar. Ein paariges Mesocoel dient dem Tentakelapparat als Stütze. Und ein paariges Metacoel liefert die Leibeshöhle des körper. Der Darm ist primär hufeisenförmig gekrümmt und der After ist in der Mundgegend. Das Nervensystem ist einfach gebaut. Larve ähnlich der Trochophora Larve 29.Charakterisieren Sie die Klassen der Tentaculata ! Phoronida (Hufeisenwürmer): Sind 4-5 cm lang, wurmförmig. Die Epidermis scheidet Chitin ab, wodurch am hinteren Ende geschlossene Röhrengebildet werden, in denen sich die Phoronida bewegen können. Zwischen Mund und After ist eine Konzentration von Nerven zu beobachten. Von diesem Nervengeflecht ziehen Stränge zum Ende; um den Oesophagus befindet sich ein Ringnerv. Das Blutgefäßsystem ist geschlossen und gliedert sich in einen großen Körper- und einen kleinen Tentakelkreislauf. Der Exkretion dienen Metanephridien, die neben dem After ausmünden. Die zwittrigen Gonaden liegen im Bereich des Magens. Geschlechtsprodukte werden über das Coelom und die Metanephridien ins Frei entlassen. Entwicklung erfolgt über die Actinotrocha-Larve. Die Nach einer längeren Planktonphase der Larve kommt es zu einer 15-minütigen Metamorphose Bryozoa (Moostierchen): Das Einzeltier wird nur einige mm groß, weshalb sich bestimmte Organsystem erst gar nicht bilden. Der Körper wird eingeteilt in: Polypid (vom Proto- und Mesosoma gebildet und dient der Nahrungsaufnahme) und dem Cystid (vom Metasoma gebildet; bildet cuticulares Exoskelett als Schutz) Die Mehrzahl der Bryozoa bildet ein Skelett aus Chitin, das sehr dünn ist aber durch Kalkeinlagerung versteift werden kann. Der Polypid kann eingezogen und ausgestülpt werden. Dies geschieht entweder durch ein Ausweichen von weichen Gehäuseteilen oder, wenn keine weichen Gehäuseteil vorhanden sind, durch eine Ascus, der sich mit Wasser füllt oder leert. Sie sind zwittrig. Bei marin lebenden wird eine Larve gebildet, die sich filtrierend ernährt. Bei Süßwasserbewohnern können sich Dauereier bilden, die von Schwimmzellen umgeben sind, und sich somit auch fortbewegen können. Weiters sind sie von einer Cuticula umgeben, die sehr widerstandsfähig sind. Bei der vegetativen Vermehrung kommt es zur Knospung und zur Koloniebildung. Die einzelnen Leibeshöhlen stehen miteinander in Verbindung und es kommt zur Ausbildung von Heterozoiden. Brachiopoda (Armfüßler): marine Lebewesen, die bis zu 8 cm groß werden können; charakteristisch ist die zweiklappige Schale, die ventral und dorsal (und nicht wie bei den Muscheln seitlich) liegen. Die Ventralklappe hat eine Durchtrittsöffnung für einen Stiel, der ein Festheften am Substrat ermöglicht. Die Schalen werden entweder durch einen Muskel gehalten oder durch ein festes Schloß. Der Exkretion dienen Metanephridien; sie sind getrenntgeschlechtlich; Das Blutgefäßsystem ist offen, es besteht aus verbreiterten Spalträumen 30.Der Bauplan der Echinodermata (Stachelhäuter)! Meeresbewohner mit fünfstrahliger Symmetrie (Pentamerie); es gibt kein dorsal und ventral, sondern die Oralseite und Aboralseite; das Mesoderm bildet ein Innenskelett (Endoskelett), das immer von einem Epithel überzogen ist. Namensgebend sind die Skelettanhänge (Stacheln). Das Skelett besteht aus vielen Bauteilen, die relativ groß und miteinander gelenkig verbunden sind, ein Netzwerk aus Balken bilden, einen starren Panzer bilden oder nur in Form von winzigen Skleriten vorhanden sind. Die Leibeshöhle ist gegliedert in Axocoel (=Protocoel), Hydrocoel (=Mesocoel) und Somatocoel (=Metacoel). Das Ambulakralsystem besteht aus einem um den Mund gelegenen Ringkanal und fünf Radiärkanäle (Ambulakren). Die Ambulakren geben paarig, seitliche Kanäle ab, die dann schlauchförmige, muskularisierte Tentakel (Ambulakralfüßchen) bilden. Über diesen Füßchen befinden sich bemuskelte Ampullen, die Ambulakralflüssigkeit in die Füßchen pumpen oder herausziehen. Dadurch ist ein Fortbewegung der Echinodermata möglich. Das Ambulakralsystem dient der Atmung, dem Nahrungserwerb und der Fortbewegung. Das NS ist basiepidermal, das heißt die Nervenzellen liegen direkt unter dem Epithel. Will das NS Kontakt mit einem Körperteil aufnehmen, dann muß dorthin ein Epithel wachsen. Es kommen drei verschiedene, netzartig miteinander verbundene Nervensysteme vor: ein neurales (dient vorwiegend er Reizaufnahme), ein hyponeurales (vorwiegend motorische Funktion) und ein aborales (sensorische und motorische Fasern). Die Muskulatur ist eine glatte. Der Darmkanal kann lang und röhrenförmig, lang und gewunden oder kurz und sackförmig sein. Und die Exkretion erfolgt über das Axialorgan. Atmung erfolgt über alle dünnwandigen Hautpartien und Ambulakralsystem. Das Blutgefäßsystem ist als Lakunensystem ausgebildet. Die meisten sind getrenntgeschlechtlich ohne Sexualdimorphismus. Sie haben generell ein sehr hohes Regenerationsvermögen. Einzigartig ist die Differenzierung im kollagenen Bindegewebe. Es kann durch nervöse Steuerung rasch versteift oder extrem erschlafft werden. 31.Charakterisieren Sie die Klassen der Echinodermata ! Klasse: Crinoidea (Seelilien und Haarsterne): Seelilien sind festsitzend und ernähren sich filtrierend; Körper teilt sich in Stiel, Kelch und primär in fünf Arme, die sich aber weiter teilen können. Haarsterne sind bis auf ein sessiles Stadium in der Jugend frei beweglich. Die primär fünf Arme werden dichoton geteilt und nach oben ausgebreitet. Nahrungspartikel bleiben wie bei den Seelilien an den Ambulakralfüßchen hängen, werden eingeschleimt und durch den Cilienschlag zum Mund geführt. Sie leben getrenntgeschlechtlich. Asteroidea (Seesterne): die meist fünf Arme werden kontinuierlich breiter und gehen nahtlos in eine größere Scheibe über. Die Füßchen dienen in erster Linie der Fortbewegung. Ballaststoffe werden über den Mund abgegeben, ein After ist, wenn überhaupt vorhanden, sehr klein ausgebildet. Etliche Organe reichen in die Arme hinein (Pylorusdivertikel, Gonaden) Manche Asteroidea haben sich auf Muscheln als Nahrungsquelle spezialisiert. Sie setzen sich mit einem Saugnapf auf der Muschel fest und üben einen festen Druck aus. Beim kleinsten Öffnen der Schale stülpt der Seestern Teile der Cardia in die Muschel und verdaut diese in ihrer eigenen Schale. Ophiuroidea (Schlangensterne): es sitzen fünf stark bewegliche Arme deutlich abgesetzt auf der Rumpfscheibe. Die Ambulacralplatten befinden sich bei den Schlagensternen im Inneren der Arme. Die Bodenbewohner ernähren sich bis auf einige räuberische Formen filtrierend. Echinoidea (Seeigel): der Körper ist mit einer Vielzahl mannigfaltig differenzierter, muskulös in Gelenken beweglichen Stacheln besetzt. Durch äußere Kräfte können sie nicht bewegt werden, da das kollagene BG sperrend wirkt. Seeigel besitzen sehr viele Pedicellarien, das sind kleine Greiforgane, die der Körperpflege und der Abwehr von Feinden dienen. Die Verdauung erfolgt in Schläuchen, wobei der After auf der dem Mund gegenüberliegenden Seite liegt. Es gibt die Regularia, die fast kugelförmig sind und die Irregularia, die teriär wieder zu einem bilateralem System zurückgegangen sind. Die Regularia weiden mit einem kompliziertem Kieferapparat den Aufwuchs vom Substrat ab. Die Irregularia leben im Substrat vergraben und ernähren sich von organischen Partikeln, die sie mit den Füßchen der Oralseite aus dem Sand der Wohnkammer aufpicken. Holothuroidea (Seegurke): walzenförmig; durch tertiäre Umwandlung wieder bilateral; leben am oder grabend im Meeresboden; Skelett in Form von kleinen Platten, die sich in der Haut befinden; die Seegurken haben kleine schleimige Mundtentakel, die dem Nahrungserwerb dienen; Atmung erfolgt oft über Wasserlungen (bäumchenförmige Verzweigungen des Enddarms, die durch Pumpbewegungen der Kloake ventiliert werden). Zur Abwehr dienen den Seegurken bis zu 150 sogenannte Cuvier’sche Schläuche, die aus dem After herausgepreßt werden, stark gedehnt werden und den Feind umwickeln und dann abbrechen. Sie sind klebrig, zum Teil auch giftig. Sie werden wieder ersetzt. Concentricycloidea (Seegänseblümchen): Leben in größeren Tiefen. Jedoch ist die systemtische Zuordnung derzeit unklar, möglicherweise gehören sie zu den Seesternen. 32.Der Bauplan der Chordata (Chordatiere) ! Namensgebend ist die Chorda dorsalis (Rückenseite). Sie ist ein elastisches Stützelement, das im Körper aller Wirbeltier-Embryonen vorkommt und sich vom Kopf bis zum Schwanz erstreckt. Adult ist sie weitgehend bis ganz reduziert. Charakteristisch: inneres, axiales Skelett: - bei niederen Arten: elastische, knorpelige Chorda dorsalis zwischen dem Rückenmark und dem Darm. - bei höheren Arten: verknöcherte Wirbelsäule Die Chorda dorsalis entsteht durch dorsale Abfaltung aus dem Urdarm (Archenteron). Die Chorda verfügt über eine hohe Elastizität. Das Nervensystem: liegt dorsal der Chorda dorsalis Neuralrohr (Rückenmark, Hauptnervenstrang): in der Embryonalentwicklung verdickt sich an einer Stelle das Ectoderm (Medullarplatte), faltet sich ein und bildet eine Rille ( Neuralrille ). Anschließend schließt sich die Rille vollständig und bildet das Neuralrohr, in dem später das ZNS liegt. Der vordere Abschnitt bildet das Gehirn, der hintere das Rückenmark. Kiemendarm (Pharynx): der vordere Darmabschnitt ist spaltig und dient als Ausströmöffung für durch den Mund aufgenommenes Wasser. Die primäre Funktion dieser Einrichtung ist die Filterung des Umgebungswassers und somit die Nahrungsaufnahme und Gasaustausch. An der ventralen Seite des Kiemendarms befindet sich eine Hypobranchialrille (Endostyl), teils drüsig, teils bewimpert. Drüsenmaterial produziert Schleim. Der Schleimfilm bindet filtrierte Nahrungspartikel und transportiert sie in die Epibranchialrinne (Dorsalorgan). Inhalt wird in Flimmergrube zur Rolle zusammengedreht und über die Epibranchialrinne in Richtung Oesophagus befördert. Verdauung erfolgt im Darm. Überschüssiges Wasser über Kiemenspalten nach außen abgeleitet. Die Hypobranchialrille wurde im Laufe der Evolution zur Schilddrüse. Das Herz befindet sich in ventraler Lage. Die Strömungsrichtung des Blutes verläuft um den Kiemendarm herum und caudal zu Organen. Das Mesoderm spaltet sich als Bläschen oder kompakt seitlich aus dem Urdarm ab. Untergliederung der Chordatiere in drei Unterstämme: Tunicata: Chorda ist im Schwanzbereich und nur larval vorhanden. Acranier: Chorda durchzieht das ganze Tier von vorne bis hinten; ein Schädel ist nicht ausgebildet. Vertebrata: Chorda reicht nur bis zur Hypophyse (Hirnanhangsdrüse); Schädel und Gehirn breiten sich auch noch vor der Chorda nach cranial aus. 33.Die Unterteilung der Vertebrata (Wirbeltiere) ! Die Wirbeltiere werden nach Römer in 7. Klassen unterteilt. 1. Agnatha (Kieferlose): Gegeinander bewegliche Kiefer fehlen. Sie umfassen in den Cyclostomata die Neunaugen und die Schleimaale. 2. Elasmobranchiomorphi („Chojdrichthies“, Knorpelfische): Skelett ist knorpelig, wie zB; Hai oder Rochen. Weniger bekannt sind die Chimeriformes, also Seekatzen und Seeratten. 3. Osteichthyes („Teleostei“, Knochfische): Rund 25.000 rezente Arten zahlenmäßig erfolgreichste Wirbeltiergruppe. 4. Amphibia (Amphibien): Umfassen die Anura (Froschlurche), Urodela (Schwanzlurche) und Gymnophiona (Blindwühlen). Entwicklung verläuft im Wasser. Nach Metamorphose wechseln sie zum Landleben über. 5. Reptilia (Reptilien): Mit Hornschuppen bedeckte Haut. Hinsichtlich Entwicklung sind sie vom Wasser unabhängig. Sie umfassen Brückechsen, Eidechsen, Schlangen, Schildkröten, Varane und Krokodile. 6. Aves (Vögel): erleben heute ihre Blütezeit. Es gibt rund 9.000 bis 10.000 Vertreter. Wesentlichstes Merkmal ist die Ausbildung von Federn. 7. Mammalia (Säuger): Blütezeit lag im Tertiär. Charakteristisch ist die Ausbildung von Haaren. Gemeinsame Eigenschaften bestimmter Klassen: 2-7 1,2,3 4-7 5-7 Gnathostomata: „Pices“ („Fische“): Tetrapoda (Vierfüßer): Amniota (Amniontiere): 1-4 5+6 Anamnia: Sauropsida: Besitz gegeinander beweglicher Kiefer allgemein „Tiere im Wasser“ zwei Paar Extremitäten Fortbewegung am Land komplette Entwicklung am Land Schutz gegen Austrocknung durch Ausbildung von Embryonalhüllen und eine mit Flüssigkeit gefüllten Amnionhülle, in der der Embryo „schwimmen“ kann. Entwicklung erfolgt im Wasser Reptilien und Vögel ähnliches Blutgefäßsystem. 34.Mesodermbildung und Mesodermdifferenzierung der Vertebrata ? Eine „generelle“ Wirbeltierentwicklung gibt es nicht. Daher wird die Entwicklung des Lanzettfischchens Branchiostoma lanceolatum als Modell für die Wirbeltierentwicklung verwendet. Die Embryonalentwicklung wird auch in verschiedene Phasen eingeteilt: 1. Furchung 2. Gastrulation 3. Mesodermbildung 4. Organogenese Furchung: Von der dotterarmen Eizelle ausgehend erfolgt eine adäquale (bilaterale). Die befruchtete Eizelle teilt sich in Tochterzellen, sog. Blastomere auf. Am Ende der Furchungsteilungen entsteht eine sogenannte Blastula (einschichtiges Blastoderm), im einfachsten Fall eine von einer einzigen Zellschicht umschlossene Hohlkugel. Gastrulation und Mesodermbildung: Während der Gastrulation bildet sich aus der einschichtigen Blastula eine doppelwandige Gastrula, mit einer äußeren Zellschicht, dem Ectoderm, und einer inneren Zellschicht, dem Entoderm. Ectoderm und Entoderm repräsentieren 2 der 3 sogenannten Keimblätter. Im einfachsten Fall geschieht dies durch Einstülpung der Blastula. Der ursprüngliche Hohlraum der Blastula, Blastocoel oder primäre Leibeshöhle genannt, wird dabei weitgehend verdrängt. Es entsteht ein anderer Hohlraum, der Urdarm oder Archenteron. Der Urdarm steht mit dem Urmund, dem Blastoporus, mit der Außenwelt in Verbindung. Als nächstes entsteht das dritte Keimblatt, das Mesoderm. Wie der Name andeutet liegt das Mesoderm später zwischen den beiden anderen Keimblättern, Ectoderm und Entoderm. Es gibt im Prinzip zwei Arten der Mesodermentstehung: Die Enterocoelie und die Schizocoelie. Bei der Enterocoelie falten sich vom Urdarm epitheliale Taschen ab, die in den Zwischenraum zwischen Ento- und Ectoderm eindringen. Bei der Schizocoelie wandern einzelne Zellen in den Zwischenraum ( = die Reste der primären Leibeshöhle) ein und formen erst später Epithelverbände. In jedem Fall umhüllen diese mesodermalen Epithelverbände einen neu entstandenen Hohlraum, der sekundäre Leibeshöhle oder Coelom genannt wird. Für die Epithelien mesodermalen Ursprungs, die diese Coelome umhüllen findet man zuweilen in der wissenschaftlichen Literatur auch die synonymen Begriffe Mesothelien oder Coelomothelien. Organogenese: Aus den drei Keimblättern entwickeln sich im weiteren Verlauf die einzelnen Organe und Organsysteme. Ectoderm: Integument (die Körperdecke, z. B. Epidermis) und Nervensystem, Epithelien von Vorderund Enddarm Entoderm: Mitteldarm mit allen Anhangsorganen (z. B. Mitteldarmdrüsen, Leber, Pankreas, auch die Lungen bei Wirbeltieren) Mesoderm: Binde- und Stützgewebe (Skelett, Knorpel, Knochen), Muskulatur, Herz und Blutgefäßsystem (wo vorhanden), Exkretionsorgane (Nephridien, Nieren), Gonaden (mit Ausnahme der Keimzellen, die einen anderen Ursprung haben). Neurulation: Eine Besonderheit beim Stamm Chordata ist die Neurulation, eine besonders auffällige Bildung des späteren Zentralnervensystems. Hier verdickt sich das Ectoderm auf der dorsalen Seite des Embryo zunächst zu einer sogenannten Neuralplatte. Die Ränder der Neuralplatte verdicken sich zu sogenannten Neuralwülsten die zur Mitte hin aufeinanderzuwachsen und sich schließlich zum Neuralrohr vereinigen. Bei Wirbeltieren entsteht aus dem Lumen des Neuralrohrs später der Zentralkanal des Rückenmarks. Mesodermdifferenzierung: Mesodermsäckchen spalten sich vom Darm ab und differenzieren sich weitergehend in hauptsächlich folgende Bestandteile: Dermatom (zu mesodermalen Hautanteilen) Myotom (zur Skelettmuskulatur) Sclerotom (Knochen, Knorpel, etc.) teilt sich weiter auf in Sclerablatt und Fascienblatt Visceropleura (Darmmuskulatur) Somatopleura (kleidet u.a. Doelomräume aus) Nephrotom (zu Niere) Einteilung : axiales Mesoderm paraxiales Mesoderm intermediäres Mesoderm Seitenplattenmesoderm Axiales Mesoderm: setzt die Richtung des Primitivstreifens fort und legt die longitudinale Körperachse definitiv fest. Kopffortsatz entwickelt sich zur Chorda dorsalis. rostral vom Kopffortsatz: prächordales Mesoderm: beteiligt sich an Bildung bestimmter Kopfstrukturen, zB: äußeren Augenmuskeln. Chorda dorsalis bildet Signalstoffe, Entwicklung des Neuralrohrs Paraxiales Mesoderm: Kann in einen Kopf und Rumpfabschnitt unterteilt werden. Die Grenze dazwischen durch die Ohrplakode markiert. Im Rumpfteil werden segmentale Einheiten, die Somiten, gebildet. Paraxiales Mesoderm des Kopfes ist nicht segmentiert ist. Je weiter hinten im Primitivstreifen Mesodermzellen entstehen, desto weiter lateral liegen sie später im Embryo. Intermediäres Mesoderm: vom 6. Somiten abwärts, nicht segmental gegliedert wächst nach caudal aus, Anschluß an die Kloake, Nierengang, (Wolff-Gang) Seitenplattenmesoderm: entstammt dem mittleren Abschnitt des Primitivstreifens. dorsales Blatt grenzt an Oberflächenektoderm: somatisches Mesoderm (Somatopleura): Anlagematerial der ventro-lateralen Körperwand (Ausnahme Rippen) ventrales Blatt dem Entoderm benachbart: viszerales Mesoderm (Splanchnopleura): Herz, die bindegewebige Darmwand, Bindegewebe der Lungen, Darmdrüsen