Nautilus

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Nautilus – Ein Bauplan hat sich bewährt
© Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)
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Inhaltsverzeichnis
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kurze Übersicht
Aufbau
Systematik
Lebende Fossilien
Schwebemechanismus
Lebensweise
Fortpflanzung
Feinde
Vergleich zu anderen Kopffüßern
Nautilus in der Schule
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Der Nautilus – eine kurze Übersicht
• Besonderheit unter den Chephalopoden (Kopffüßern)
• Namensgeber für das U-Boot aus den Büchern
von Jules Vernes (1869-1875)
„Zwanzigtausend Meilen unter dem Meer“ und
„Die geheimnisvolle Insel“
• Besondere Fähigkeit: Schweben im Wasser
• Kammern des Gehäuse können mit Wasser oder
Gas gefüllt werden
• Mythos über das Auf- oder Abtauchen: Dauer,
ein bis zwei Tage
• Fortbewegung durch das Rückstoßprinzip
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Aufbau des Nautilus
Abb. 1: Nautilus mit teilweise geöffneter Schale
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Systematik der Nautiloidea
Überstamm: Lophotrochozoa
Stamm:
Mollusca (Weichtiere)
Klasse:
Cephalopoda (Kopffüßer)
Unterklasse: Palcephalopoda (Altkopffüßer)
Ordnung:
Nautilida
Familie:
Nautilidae (Perlboote)
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Systematik der Nautiloidea
Abb. 2: Die Entwicklung der Cephalopoden (verändert nach Ward 1983)
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Lebende Fossilien – was ist das?
• Charles Darwin prägte den Begriff 1859 in „The
origin of species“
• Definition nach Darwin:
„Lebewesen, die ähnlich Fossilien verschiedene,
gegenwärtige weit voneinander abgetrennte
Ordnungen verbinden“
• Widerspruch in sich, da Fossilien vor mehr als
10 000 Jahren lebten.
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Lebende Fossilien – was ist das?
• Derzeit keine gültige Definition
• Drei Kriterien müssen erfüllt sein:
1. Art ist über sehr langen Zeitraum erhalten
2. Letze Gattung einer ehemals großen Anzahl
von Taxa
3. Reliktartiges Auftreten
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Lebende Fossilien – rezente Arten
• fünf bis sieben rezente Arten in zwei
Gattungen bekannt
• Arten werden i. d. R. nach Gehäusemerkmalen
unterschieden
• Allonautilus
1. Allonautilus perforatus
2. Allonautilus scrobiculatus
• Nautilus
1. Nautilus belauensis
2. Nautilus macromphalus
3. Nautilus pompilius
4. Nautilus repertus
5. Nautilus stenomphalus
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Lebende Fossilien – rezente Arten
Nautilus macromphalus – Neukaledonisches Perlboot
• Gehäuse: 16 cm Ø
• Verbreitung:
Neukaledonien
• Offener Umbilicus
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Lebende Fossilien – rezente Arten
Nautilus pompilius – Gemeines Perlboot
• Gehäuse: 24 cm Ø
• Verbreitung:
Philippinen
• Häufigste Art der
Nautiliden
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Lebende Fossilien – rezente Arten
Allonautus scrobiculatus – Salomons-Perlboot
• Gehäuse 18 cm Ø
• Verbreitung: Papua
Neuguinea
• Großer offener
Umbilicus
• Eigene Gattung aufgrund des organischen
Überzuges
(Periostracum)
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Schwebmechanismus des Nautilus
• Kammern im Gehäuseinneren werden mit
Wasser oder Gas befüllt
• Gewichtszu- oder abnahmen werden reguliert
• Sipho transportiert Kammerflüssigkeit
• Funktionsweise nicht im Detail erforscht
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Lebensweise des Nautilus
• Lebensraum an Steilabhängen von
tropischen Riffen
• Max. Tiefe bis 600 m
• Tagsüber in 300-400 m Tiefe
• Nachts Aufstieg zum Fressen
• Nahrung: Krebse, Exuvien (Häutungen), Aas
(in Gefangenschaft)
• Alter: rund 20 Jahre
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Fortpflanzung des Nautilus
• Mehrfache Fortpflanzung –> Übergabe der
Spermien durch den Spadix
• Paarung dauert ca. 24 h
• Männchen sind größer und haben mehr
Tentakeln
• Weibchen legt pro Jahr etwa 10 Eier ab
• Jungtiere sind 25-30 mm groß
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Feinde des Nautilus
• Große Fische, Haie und der Mensch
 Zerstörung des Lebensraumes und
Überfischung
• Kommerzieller Fang und Verkauf von
Souvenirs führen zur Ausrottung!
• Auf den Philippinen ist der Bestand zwischen
1980 und 2010 um 80% zurückgegangen
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Vergleich Nautiloidea und Coleoidea
Nautiloidea
Coleoidea
Äußeres gekammertes Gehäuse
(Kalk und Eiweiß)
Keine oder reduzierte innere
Schale
Ledrige Haube zum Verschließen
/
„offenes“ Auge (Lochkamera)
Komplexes Linsenauge
Zwei Paar Kiemen
Ein Paar Kiemen
Ein zentrales Herz
Ein zentrale Herz + zwei neben
den Kiemen
60-90 Tentakeln
8 bis 10 Tentakeln
Trichter aus verwachsenen
Hautlappen
Trichter
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Coleoidea im Vergleich
Abb. 3: Gladii von Kalmaren (o.l.), Sepia Schulp (u.l.), Posthörnchen (Spirula spirula) (r.)
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Nautilus in der Schule
Sek I: In unterschiedlichen Fächern einsetzbar
(Chemie, Physik, Biologie)
• Thema Schweben über Dichte
• Kompetenz:
1. SuS leiten das archimedische Prinzip her
2. SuS erklären das Schwimmen,
Schweben, Sinken eines Körpers
Sek II:
• Inhaltsfeld 6 Evolution – Art und Artbildung
• Basiskonzept Struktur und Funktion:
Artenvielfalt, Selektion und Separation
• Basiskonzept Entwicklung:
Fitness und Artbildung
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Quellen und Literatur
• Grotjohann, N. (2013). Nautilus – Ein Bauplan hat sich
bewährt. In: PdN Biologie in der Schule/Kopffüßer. Heft
8/62.
• Abb. 1 aus Grotjohann, N. (2013)
• Abb. 2 aus Grotjohann, N. (2013)
• Abb. 3 aus Grotjohann, N. (2013)
• Foto 1 – Nautilus macromphalus
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/Na
utilus_macromphalus_2b.jpg
• Foto 2 – Nautilus pompilius
http://calphotos.berkeley.edu/imgs/512x768/0000_0000/1
210/0135.jpeg
• Foto 3 – Allonautus scrobiculatus
http://www.dispatchreview.com/wpcontent/uploads/2015/08/Special-Nautilus-Species-MightBe-The-Rarest-Animal-In-The-World.jpg
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