Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis Online

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Die Europäische
Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Teil 1: Bearbeitung im mediengestützten Unterricht
M ICHAEL F REUND
Online-Ergänzung
MNU 66/2 (1.3.2013) Seiten 1–20, ISSN 0025-5866, © Verlag Klaus Seeberger, Neuss
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Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Arbeitsblatt 1
Schildkröten-Quiz
Folgende Aussagen sind…
wahr falsch
Nr.
Schildkröten säugen ihre Kinder.
1
Alle Schildkröten sind wechselwarm.
2
Schildkröten erwärmen sich durch Zittern.
3
Auch Schildkröten müssen schwitzen.
4
Schildkröten legen nur weichschalige Eier.
5
Alle Schildkröten haben einen Panzer.
6
Die Europäische Sumpfschildkröte ist ein reiner
Pflanzenfresser.
Die Europäische Sumpfschildkröte kommt in
Deutschland sehr häufig vor.
Die Europäische Sumpfschildkröte lebt nur in
Europa.
Ob eine Schildkröte männlich oder weiblich wird,
ist von der Außentemperatur des Geleges abhängig.
Die Europäische Sumpfschildkröte ist die einzige
ursprüngliche Schildkrötenart, die nördlich der
Alpen vorkommt.
Durch ihren Panzer ist die Europäische
Sumpfschildkröte so gut geschützt, dass sie keine
natürlichen Feinde hat.
Die Europäische Sumpfschildkröte überwintert
monatelang unter Wasser am Grunde eines
Gewässers.
Die Europäische Sumpfschildkröte ist so gut an das
Leben im Wasser angepasst, dass sie Kiemen statt
Lungen entwickelt hat.
Schildkröten haben an den Vorder- und
Hinterbeinen jeweils 5 Zehen.
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Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Arbeitsblatt 2/1
Die Europäische Sumpfschildkröte
Die Europäische Sumpfschildkröte, deren lateinischer Artbegriff Emys orbicularis
lautet, ist die einzige Schildkrötenart, die ursprünglich nördlich der Alpen
vorkommt. Derzeit kommt diese Reptilienart allerdings nicht nur in Europa vor: Das
Verbreitungsgebiet erstreckt sich von Nordafrika (Marokko, Tunesien, Algerien)
über die iberische Halbinsel (Spanien, Portugal) weiter über große Teile Europas
(Frankreich, Deutschland, Italien, Polen, Bulgarien, Russland …). Im Südosten
Europas reicht es von Griechenland über die Türkei hinein in den Kaukasus und das
iranisch-turkmenische Grenzgebiet. Außerdem ist sie an zahlreichen
Mittelmeerinseln anzutreffen (Balearen, Korsika, Sardinien und Sizilien).
Die Schildkrötenart Emys orbicularis zählt zu den Europäischen Sumpfschildkröten
(Emys), wobei sich diese Art allerdings in mehrere Unterarten aufteilen lässt. Emys
gehören
zur
Familie
Emydidae,
den
sogenannten
„Neuweltlichen
Sumpfschildkröten“.
Bei der Größe gibt es innerhalb der einzelnen Unterarten deutliche Unterschiede:
Die Carapaxlänge eines ausgewachsenen Tieres reicht von 100-120 mm bis hin zu
300 mm.
Sumpfschildkröten lassen sich als Schildkröten mit einem perfekt ausgebildeten
knöchernen, vollständig mit Hornplatten bedeckten Panzer und mit deutlich an ein
Leben im und am Wasser angepassten Extremitäten charakterisieren: Finger und
Zehen sind nicht miteinander verwachsen (vgl. „Klumpfüße“ der Landschildkröten),
sondern fast immer sehr gut einzeln ausgebildet. Dazwischen sind sehr häufig
Zwischenhäute (Schwimmhäute) ausgebildet. Emys orbicularis hat an den
Vorderbeinen jeweils 5, an den Hinterbeinen jeweils 4 Zehen.
Die Art Emys orbicularis hat einen relativ runden Panzer, der nur mäßig gewölbt
ist.
Färbung und Zeichnung des Panzers sind innerhalb der einzelnen Unterarten sehr
unterschiedlich und ändern sich auch im Laufe des zunehmenden Alters.
Der Rückenpanzer (Carapax) ist meist dunkelbraun bis schwarz und weist
möglicherweise gelbe Punkte und Striche auf.
Der Bauchpanzer (Plastron) kann einheitlich gelb oder einheitlich schwarz sein. Alle
Zwischenstufen sind möglich.
Die Haut ist von dunkelbrauner bis schwarzer Farbe. Im Bereich des Kopfes, des
Halses und der Beine sind häufig gelbe Punkte oder Striche vorhanden, die bei
weiblichen Tieren meist ausgeprägter sind.
Der Schwanz ist relativ lang.
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Arbeitsblatt 2/2
Steckbrief
Hier ist Platz für ein Bild der Europäischen Sumpfschildkröte.
Suche im Internet nach einem Bild, das dir gefällt und klebe es ein!
Reich:
Stamm:
Klasse:
Tierreich
Vertebrata (Wirbeltiere)
_____________________
Ordnung:
Testudines (___________)
Familie:
_____________________
Gattung:
_____________________
Art:
_____________________
Größe:
_____________________
Färbung und Zeichnung
- Rückenpanzer (Carapax): _________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
- Bauchpanzer (Plastron):
_______________ __________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
- Haut:
_________________________________________________
_________________________________________________
Besondere Merkmale:
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Typischer Bauchpanzer (Plastron) von Emys orbicularis
Arbeitsblatt 3/1
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Typischer Rückenpanzer (Carapax) von Emys orbicularis
Arbeitsblatt 3/2
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Arbeitsblatt 4/1
Der Schildkrötenpanzer
Der Schildkrötenpanzer hat sich vor ca. 200 Millionen Jahren im Erdzeitalter
Trias entwickelt und sich evolutionsbiologisch bewährt: Die Tiere sind durch
das knöcherne Gebilde vor Feinden zu einem gewissen Grad geschützt und
können sich bei Gefahr darin zurückziehen. Die Panzer sind meist so geräumig,
dass Kopf, Hals, alle vier Beine und ggf. der Schwanz darin zurück gezogen
werden können.
Die Panzer von Schildkröten setzen sich aus einem Rückenpanzer (Carapax) und
einem Bauchpanzer (Plastron) zusammen, die in der Regel miteinander
verbunden sind.
Bei den meisten heute noch vorkommenden Schildkröten befinden sich auf den
Knochenplatten des Bauch- und Rückenpanzers symmetrisch angeordnete
Hornschilde. Die Nähte dieser Hornschilde liegen allerdings nicht auf den
Knochennähten, sondern etwas versetzt. Durch diese doppelte Panzerung wird
die Festigkeit und Stabilität des Gebildes gesteigert.
Die Anordnung der einzelnen Schilde ist bei allen Panzer tragenden
Schildkröten sehr ähnlich.
Jedoch finden sich artspezifische Abweichungen.
Arbeitsauftrag:
1. Vergleiche den allgemeinen Bauplan (linke Spalte) mit dem Bauplan von
Emys orbicularis (rechte Spalte) und beschrifte den Panzer der Europäischen
Sumpfschildkröte korrekt!
2. Notiere die Gemeinsamkeiten und Unterschiede!
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Arbeitsblatt 4/2
Der Schildkrötenpanzer
Allgemeiner Bauplan
Bauplan der Europäischen Sumpfschildkröte
Rückenansicht
aus: MATZ, G ILBERT (1983). Amphibien und Reptilien – die 169
Arten Europas farbig abgebildet. München, Wien, Zürich: BLVVerlag. S.72 (1)
Gemeinsamkeiten:
Unterschiede:
Bauchansicht
aus: MATZ, G ILBERT (1983). Amphibien und Reptilien – die 169
Arten Europas farbig abgebildet. München, Wien, Zürich: BLVVerlag. S.72 (2)
Gemeinsamkeiten:
Unterschiede:
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Arbeitsblatt 5
Färbung und Zeichnung der Europäischen Sumpfschildkröte
Versuche die Musterung dieser Schildkröten möglichst nah am Original nachzuzeichnen bzw.
nachzumalen!
Die Beantwortung folgender Fragen kann dir dabei hilfreich sein:
•
•
•
•
Wie ist die Haut beschaffen?
Welche Musterung hat der Panzer?
Welche Farben haben Panzer und Haut?
Wie sehen Färbung und Zeichnung genau aus?
Aus: Radiata 13 (2). AG Schildkröten in der
Deutschen Gesellschaft für Herpetologie und
Terrarienkunde e.V. (Hg.). 2004, S.21
Aus: Radiata 13 (2). AG Schildkröten in der
Deutschen Gesellschaft für Herpetologie und
Terrarienkunde e.V. (Hg.). 2004, S.20
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Gruppenarbeit
Arbeitsblatt 6/1
Lebensraum
Die Europäische Sumpfschildkröte (Emys orbicularis) lebt bevorzugt in flachen, stehenden
Gewässern mit schlammigen Böden, die viel Sonne bieten und sich schnell erwärmen. Die
Wärme benötigen diese Reptilien, um ihren Körper auf „Betriebstemperatur“ zu bringen.
In wärmeren Regionen, im Süden des Verbreitungsgebietes (z. B. Italien, Griechenland,
Nordafrika …), kann es allerdings auch vorkommen, dass Gewässer austrocknen. In solchen
Fällen müssen Rückzugsmöglichkeiten in tiefere und dauerhaft Wasser führende Gewässer
vorhanden sein.
Diese Sumpfschildkrötenart benötigt auch verkrautete Ufer, die Deckungsmöglichkeiten und
Schutz vor Fressfeinden bieten. Allerdings darf der Uferbewuchs nicht zu stark sein, da dann
Plätze zur Eiablage und zur Wärmeregulation fehlen.
An ein ideales Habitat werden folgende Ansprüche gestellt:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
stehendes oder langsam fließendes Gewässer
akzeptable Wasserqualität
genügend Plätze für Sonnenbäder
Deckungsmöglichkeiten
ein gutes Nahrungsangebot
Geschlechtspartner
optimale Eiablageplätze mit guten Brutbedingungen
Fehlt einer dieser Faktoren, müssen die Tiere zumindest zeitweise andere Habitate aufsuchen,
die diesen Mangel ausgleichen.
Arbeitsaufträge:
1. Wählt einen Gruppensprecher, der die Ergebnisse später der Klasse vorstellt!
2. Wählt einen Schriftführer, der die Ergebnisse sauber und ordentlich sichert! Diese
erhalten dann später (in den nächsten Schulstunden) eure Mitschüler!
3. Lest euch den Text gründlich durch und beantwortet dann folgende Fragen:
a. Welche Gewässer werden von der Europäischen Sumpfschildkröte bevorzugt?
b. Welche Eigenschaften muss ein für sie geeigneter Lebensraum haben?
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Gruppenarbeit
Arbeitsblatt 6/2
Ernährung
Die Europäische Sumpfschildkröte ernährt sich in erster Linie von tierischer
Kost, aber gelegentlich werden auch Pflanzen verzehrt.
Dieses Reptil wird trotz der Aufnahme pflanzlicher Nahrung als „carnivor“
(Fleisch fressend) bezeichnet.
Zum Beutespektrum zählen Insekten, Würmer, Schnecken, Krebse, Larven und
Spinnentiere.
Es werden aber auch Fische, Amphibien, deren Laich und Larven sowie Aas
verzehrt. Vor allem leicht zu fangende Beute wird bevorzugt.
Arbeitsaufträge:
1. Wählt einen Gruppensprecher, der die Ergebnisse später der Klasse vorstellt!
2. Wählt einen Schriftführer, der die Ergebnisse sauber und ordentlich sichert! Diese
erhalten dann später (in den nächsten Schulstunden) eure Mitschüler!
3. Lest euch den Text gründlich durch und beantwortet dann folgende Fragen:
a. Wovon ernährt sich die Europäische Sumpfschildkröte?
b. Auf welche Art und Weise kann sie ihre Beute ergreifen?
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Gruppenarbeit
Arbeitsblatt 6/3
Wärmeregulation
Die Europäische Sumpfschildkröte ist ein wechselwarmes Reptil. Dies bedeutet, dass die
Tiere nicht von innen heraus ihre Körpertemperatur regulieren können (wie Säugetiere und
Vögel), sondern von der Außentemperatur abhängig sind. Um auf „Betriebstemperatur“ zu
gelangen, müssen sich die Tiere durch Sonnenbäder erwärmen. Wenn die Körpertemperatur
zu hoch wird, müssen sich Sumpfschildkröten im Wasser abkühlen. Wenn die Tiere noch
nicht innerlich erwärmt sind, ist ihre Beweglichkeit deutlich eingeschränkt. Sie sind also im
Tagesverlauf von der Außentemperatur abhängig.
Diese Temperaturabhängigkeit betrifft aber auch den Jahreslauf: Wenn die Tage kürzer und
kälter werden (ab Herbst) ziehen sich die Tiere an den Grund ihres Gewässers zurück,
vergraben sich und halten mehrere Monate Winterstarre. Während dieser Zeit müssen und
können die Tiere nicht an der Wasseroberfläche Luft holen: Sie atmen unter Wasser über die
Schleimhäute des Rachens und über die Kloake. Da der Stoffwechsel und das
Blutkreislaufsystem auf ein Minimum reduziert sind, stellt dies auch kein Problem dar.
Die Europäische Sumpfschildkröte hat eine spezielle Atemtechnik, da ihre Rippen zu einem
starren Knochenpanzer zusammen gefügt sind und deshalb der Brustkorb nicht gehoben
und/oder gesenkt werden kann. Außerdem fehlt ihnen ein Zwerchfell, das beispielsweise
Säugetiere unterstützt, atmosphärische Luft in die Lungen einzusaugen.
Das Volumen des Brustraums der Europäischen Sumpfschildkröte wird mit Hilfe der
Schultermuskulatur verändert. Die Atmung einer Sumpfschildkröte lässt sich gut an den
Vorderbeinen beobachten: Beim Zusammenziehen und Ausdehnen der Schultermuskulatur
bewegen sich diese deutlich nach vorne und hinten.
Hinzu kommt die Kehlatmung durch Heben und Senken des Mundbodens.
Um die Blutgefäße in den Füßen schneller zu erwärmen, werden die Zehen beim Sonnenbad
gespreizt.
Arbeitsaufträge:
1. Wählt einen Gruppensprecher, der die Ergebnisse später der Klasse vorstellt!
2. Wählt einen Schriftführer, der die Ergebnisse sauber und ordentlich sichert! Diese
erhalten dann später (in den nächsten Schulstunden) eure Mitschüler!
3. Lest euch den Text gründlich durch und beantwortet dann folgende Fragen:
a. Warum müssen Sumpfschildkröten Sonnenbäder nehmen?
b. Warum halten Sumpfschildkröten Winterstarre?
c. Wie funktioniert die Atmung bei der Europäischen Sumpfschildkröte?
Beschreibt den Vorgang möglichst exakt mit eigenen Worten!
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Gruppenarbeit
Arbeitsblatt 6/4
Eiablage
Nach der Balz und der daran anschließenden Befruchtung begeben sich die
Weibchen im Frühsommer oder Sommer zu geeigneten, etwas erhöhten, Plätzen
für die Eiablage.
Vor der unmittelbaren Eiablage wird mit der Schnauze die Beschaffenheit des
Bodens geprüft und eine Probegrabung durchgeführt. Ist die Erde geeignet, wird
eine birnen- oder flaschenförmige Nistgrube gebaut. Der Grund wird mit den
Krallen gelockert und anschließend mit den breiten Schwimmhäuten der
Hinterfüße schaufelartig herausgeholt. Der Aushub wird am Rand des
Nistplatzes abgelegt.
Die Größe des Nestes richtet sich nach der Größe des Weibchens sowie der
Größe des Geleges. Nester von 74-80 mm Durchmesser und 70-125cm Tiefe
sind bekannt. Das Gelege umfasst ungefähr zwischen 8 und 18 Eiern.
Nach der Eiablage wird der Aushub mit den Hinterbeinen wieder locker in die
Grube gescharrt. Die Eier liegen in der Nistgrube und sind umgeben von Luft
und leicht feuchter Erde oder Sand.
Die Eier sind länglich oval, hartschalig und weiß. Die Länge beträgt 26,5- 42
mm, der Durchmesser beträgt 16-25 mm.
Arbeitsaufträge:
1. Wählt einen Gruppensprecher, der die Ergebnisse später der Klasse
vorstellt!
2. Wählt einen Schriftführer, der die Ergebnisse sauber und ordentlich
sichert! Diese erhalten dann später (in den nächsten Schulstunden) eure
Mitschüler!
3. Lest euch den Text gründlich durch und bearbeitet dann folgende
Aufgaben:
a. Zeichne (möglichst maßstabsgetreu) eine Nistgrube im Querschnitt!
b. Beschreibe mit eigenen Worten den Vorgang der Eiablage!
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Gruppenarbeit
Arbeitsblatt 6/5
Inkubation und Schlupf
Je nach Standort des Nestes und der vorherrschenden Umgebungstemperatur
dauert die Entwicklung der Jungtiere in den Eiern unterschiedlich lange (ca. 3
Monate).
Die Schlüpflinge nördlicher Populationen verbringen den Winter nach dem
Verlassen des Eis häufig in der Nistgrube und verlassen diese erst im darauf
folgenden Frühjahr.
Interessant erscheint die Tatsache, dass die Temperatur großen Einfluss auf das
spätere Geschlecht der Tiere hat.
Jeder Schlüpfling hat einen Eizahn, mit dem er die Schale von innen aufreißen
kann. Nach dem Schlupf ist bei vielen Jungtieren noch der Rest eines
Dottersackes vorhanden.
Der Schlupfvorgang an sich dauert ca. 4-18 Stunden.
Arbeitsaufträge:
1. Wählt einen Gruppensprecher, der die Ergebnisse später der Klasse
vorstellt!
2. Wählt einen Schriftführer, der die Ergebnisse sauber und ordentlich
sichert! Diese erhalten dann später (in den nächsten Schulstunden) eure
Mitschüler!
3. Lest euch den Text gründlich durch und beantwortet dann folgende
Fragen:
a. Wovon hängt, unter anderem, die Geschlechtsentwicklung der Tiere
ab?
b. Wie öffnen die Schlüpflinge die Eier?
c. Beschreibe den Schlupfvorgang mit eigenen Worten!
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Stationentraining
Arbeitsblatt 7/1
Station Vivarium
Du siehst vor dir ein Aqua-Terrarium.
Welche Gegenstände, Pflanzen und Tiere kannst du erkennen?
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Welche Funktion haben die einzelnen Gegenstände und Pflanzen?
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Du darfst nun die Tiere füttern. Nimm dazu die Würmer oder Mückenlarven (ca. 1 Teelöffel)
und versuche sie möglichst unbemerkt ins Wasser zu geben. Nun halte dich etwas zurück und
beobachte das Verhalten der Tiere! Beschreibe, was passiert!
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Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Stationentraining
Arbeitsblatt 7/2
Station Schildkrötenpanzer
Vor dir befindet sich der echte Panzer einer Europäischen Sumpfschildkröte.
Betrachte nun den Panzer eingehend und beantworte dann folgende Fragen:
Aus wie vielen Teilen setzt sich dieser zusammen?
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Wie sind die einzelnen Teile miteinander verbunden?
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Blicke nun durch die Vorderöffnung des Panzers.
Beschreibe, was du erkennen kannst?
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Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Stationentraining
Arbeitsblatt 7/3
Station Präparat
Vor dir befindet sich eine präparierte Emys orbicularis.
(Bitte nur am Sockel berühren!)
Welche Sinnesorgane kannst du erkennen?
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Wie ist die Haut des Tieres beschaffen?
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Falls das Präparat beschädigt ist.
Kannst du erkennen wo es beschädigt ist?
Wie müsste es an beschädigen Stelle eigentlich aussehen?
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Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Stationentraining
Arbeitsblatt 7/4
Station Film
An dem Computer/Laptop an dieser Station kannst du dir einen kurzen Film
über die Europäische Sumpfschildkröte ansehen.
Versuche während (!) des Films folgende Fragen kurz und stichpunktartig zu
beantworten!
Warum ist die Artbezeichnung „Europäische Sumpfschildkröte“ irreführend?
Grund 1: Die Europäische Sumpfschildkröte lebt _________________________
Grund 2: Die Europäische Sumpfschildkröte lebt _________________________
Wovon ernährt sich die Europäische Sumpfschildkröte?
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Warum muss der Lebensraum von Emys orbicularis so gestaltet sein, dass sich
diese Tiere an der Sonne schnell erwärmen können?
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Wie viele Unterarten gibt es laut diesem Film?
Falls du beim ersten Mal nicht alle Fragen auf Anhieb beantworten kannst, lasse
den Film erneut laufen.
Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Stationentraining
Arbeitsblatt 7/5
Station Schleich-Schildkröte
Vor dir befindet sich das Modell einer Schleich-Schildkröte.
Vergleiche den Panzer mit dem von Emys orbicularis.
Was kannst du feststellen?
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Welcher Körperteil fehlt diesem Tier ganz offensichtlich?
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Betrachte die Füße der Plastikschildkröte und vergleiche sie mit denen von
Emys orbicularis.
Beschreibe die Unterschiede!
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Die Europäische Sumpfschildkröte Emys orbicularis
Wörterbuch
Arbeitsblatt 8
Wörterbuch
Amphibien
Lurche; Klasse der Wirbeltiere; dazu zählen
beispielsweise Frösche, Kröten, Unken, Salamander
artspezifisch
eine Art betreffend
auf ein Minimum reduziert
auf einen möglichst geringen Bedarf verringert
Balz
Paarungsverhalten
Beutespektrum
Bandbreite an Nahrung
Carapax
Rückenpanzer einer Schildkröte
Evolution
stetige Entwicklung der Tier- und Pflanzenwelt im Erdzeitalter; basiert auf Anpassung
und Auslese
evolutionsbiologisch
gemäß den Gesetzen der Evolution erklärbar
Extremitäten
Gliedmaßen; z.B.: Arme und Beine
gleichwarm
die Körpertemperatur ist unabhängig von der
Außentemperatur immer gleich hoch, z.B.
bei Vögeln und Säugetieren
Habitat
Lebensraum
Kloake
Öffnung zur Ausscheidung von Urin und
Kot; Sitz der Geschlechtsteile
Laich
Eier von Fischen und Lurchen
Mollusken
Weichtiere; z.B. Schnecken und Muscheln
omnivor
„alles fressend“; sowohl tierische als auch
pflanzliche Nahrung wird verzehrt
Plastron
Bauchpanzer einer Schildkröte
Population
„Bevölkerung“ ; Summe aller Tiere einer Art
in einem bestimmten Lebensraum
Reptilien
Kriechtiere; Klasse der Wirbeltiere; dazu
zählen beispielsweise Schlangen, Echsen,
Schildkröten und Krokodile
symmetrisch
gleichförmig (vgl. Punktsymmetrie und Achsensymmetrie)
Wärmeregulation
Regelung der Wärmezufuhr und Maßnahmen
zur Abkühlung (z.B. Sonnenbad zum Erwärmen, Tauchen zum Abkühlen)
wechselwarm
die Körpertemperatur ist von der Außentemperatur abhängig: ist es außen warm, ist die
Körpertemperatur höher; ist es außen kalt, ist
die Körpertemperatur niedriger
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