Biologie (Subject) / Zoologie (Lesson)

BIO 1, STEOP Zoologie Grundlagen

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• paraphyletische Gruppe = eine Stammart, die aber nicht alle Nachkommen umfasst
• Mesenchym = embryonales Bindegewebe (+gallertiges Bindegewebe) Aus dem Mesenchym entwickelt sich: lockeres, straffes und retikuläres Bindegewebe Knochen und Knorpel glatte Muskulatur und Bindegewebe Niere und Nebennierenrinde Blutbildendes System, Blut- und Lymphgefäße
• Neurulation = die Bildung eines Neuralrohres bei Chordatieren (auch beim Menschen)
• Cnidaria = Nesseltiere   Echte Gewebe sackförmiger Körper aus 2 Körperschichten diploblastischer Körperbau, d.h. Ektoderm u. Entoderm Gastrovaskularraum = zentraler Verdauungsraum mit einer Öffnung Keine Exkretions- und Respirationsorgane extrazelluläre Verdauung (Verteilung der Nährstoffe und Abgabe der Stoffwechselprodukte) Nesselzellen: zum Beutefang und Verteidigung in der Epidermis, an Tentakeln der Polypen und Quallen einfache Muskellzellen in der Epidermis Nervennetz, kein Nervenzentrum Einfache Lichtsinnesorgane und Lageorientierungsorgane  
• Stamm Porifera aquatisch, meist marin, festgewachsen (sessil) ~6000 Arten unregelmäßiger Körper Verband verschiedener Zelltypen keine Gewebe, keine Organe ernährt sich von sehr kleinen Partikeln, die sie aus dem Wasser filtern (Coanocyten)  
• Osculum = Ausströmöffnung der Porifera
• Aufbau der Porifera   äußere Zellschicht aus Pinacocyten darunter lockere Zellschicht mit beweglichen Zellen (Amoebocyten) +Skelettstrukturen (Kalk, Silicium, Horn) Körper mit Poren (Ostien) (Einströmöffnungen), innen liegende Kanäle und Hohlräume führen zu Osculum (Ausströmöffnung) asymetrischer Körperbau  
• Artrium Zentralraum der Porifera in den das Wasser über Poren einströmen kann
• Mikrovilli bei Porifera, sitzen im Kragen der Choanocyten --> fingerförmige Ausstülpungen, an dessen Schleim kleine Nahrungspartikelchen hängen bleiben, die per Phagocytose aufgenommen werden
• Stamm der Cnidaria Cnidaria sind radiär symetrisch+ diploplastischem sackförmigen Körperbau Anthozoa (Blumentiere, Korallen) Cubozoa (Würfelquallen) Scyphozoa (Scheibenquallen) Hydrozoa 
• Anthozoa = Blumentiere / Korallen marine, sessile tierstockbildende Polypen Riffe durch riesige Kalkskelette gebildet symbiontische Algen
• Cubozoa = Würfelquallen (~20 Arten)   Polyp = klein Meduse = tetraradial (viereckig) sehr gute Schwimmer (räuberisch) lebensgefährliche Nesselzellen (Starkes Gift)  
• Hydrozoa ~3200 Arten einige im Süßwasser bilden oft sessile oder schwimmende Kolonien  teilweise keine Medusen (zB.: Hydra) bei manchen marinen Arten --> schwimmende Tierstöcke mit komplzierter Arbeitsteilung der Einzeltiere (portugisische Galeere)
• Scyphozoa = Scheibenquallen (~ 230 Arten) marin kleine sessile Polypen große schwimmende Medusen (=Qualle)  
• Zygote = befruchtete Eizelle
• Blastula Zellteilung erzeugt eine Hohlkugel --> Blastula
• Gastrula Blastula (Hohlkugel) stülpt sich ein und bildet eine Innenschicht von Zellen   (--> Entoderm)
• Gastrulation = Einstülpung der Blastula und entstehung der 2 Keimschichten außen Ektoderm innen Entoderm
• Anterior = vorne
• posterior = hinten
• median = in der Körpermitte
• lateral = seitlich am Körper
• proximal = nahe am Körper
• distal = entfernt von der Körpermitte
• Generationswechsel bei Cnidaria sessiler Polyp (oraler Pol = Mundöffnung u. Tentakel, aboraler Pol = festgewachsene Fußscheibe) schwimmende Meduse (glockenförmiger Körper, Schwimmbewegung durch Kontraktion und Auspressen des Wassers) Wechsel zw. sexueller und asexueller Fortpflanzung: Meduse entsteht durch Querteilung des Polypen oder Knospung bei Hydrozoa mobile Meduse bildet Ei- und Spermienzellen durch Meiose  aus befruchteter Eizelle (= Zygote) entsteht Planula Larve (Wimpernlarve) - setzt sich fest und wird zu Polyp
• Blastoporus = Urmund ( bei zB.: Protostomia)
• Eucoelomat Coelom ist mit mesodermalem Gewebe ausgekleitet z.B.: Annelida (Ringelwürmer) , Mollusca, Arthropoda, Chordata haben eine sekundäre Leibeshöhle
• Stamm Plathelminthes (Eigenschaften) = Plattwürmer --> Acoelomat 2- seitige Symetrie flacher Körper, Körperdecke aus Epidermis (kein Skelett) Unterseite oft mit Cilien besetzt Nervensystem: anteriores Cerebralganglion, Längsstrang und transversale Nerven Vorderende mit Sinnesorganen (Parasiten: + Saugnapf) kein durchlaufender Darm- Gastrovaskularsystem keine Atmungsorgane kein Blutgefäßsystem Exkretion und Osmoregulation: Protonephridien (einfachstes Ausscheidungsorgan - Röhrensystem) Zwitter mit komplizierten Fortpflanzungsorganen freilebend - aquatisch, selten an Land endoparasitische Lebensweise: zB. Bandwürmer - oft Wirtswechsel und Generationswechsel freilebende Formen wohl ursprünglich („Turbellaria-Typ“)- Grundbauplan: kompakt, erfüllt mit Muskulatur und Bindegewebe (acoelomat)- Nervensystem orthogonal mit Kommissuren, oft inkl. peripherem Plexus mitCerebralganglion („Gehirn“)- Sinnesorgane: Statocysten, Chemo- und Mechanorezeptoren (v.a. anterior)- Augen: Pigmentbecherocellen- Hautmuskelschlauch mit Rings-, Längs- und Diagonalmuskeln- stark ausgeprägte Dorsoventralmuskulatur- Bewegung mit Muskulatur und Bewimperung z.T. Schwimmen- Mund oft median, muskulöser Pharynx, oft ausstülpbar, kein Anus- Darm 3-schenkelig, weit verzweigt- viele Protonephridien beiderseits entlang der Längsachse- Tiere i.d.R. zwittrig (Protandrie), gegenseitige Spermieninjektion- marine Arten meist mit indirekter Entwicklung via Larven (Müllers’/Götte’s Larve)- asexuelle Vermehrung weit verbreitet (z.B. Polytomie bei Catenuliden)- ausgesprochen gutes Regenerationsvermögen: Neoblasten (Stammzellen)- Neurogenese durch larvales Apikalorgan    
• Molluscen = Weichtiere = Protostomia mit Coelomresten   Körper:  Kopf, muskulöser Fuß, Eingeweidesack und Mantel  Mantel bildet meist eine ektodermale Kalkschale Bewegung durch Fuß oder mit Cilien oder Mantelkontraktionen Zentralnervensystem, 4 paarige Ganglien, teilweise hoch entwickelte Sinnesorgane Mundraum mit Raspelorgan (Radula), mehrere Darmabschnitte; Mitteldarmdrüse offenes Blutkreislaufsystem mit Herz Kiemen, Lungen, Atmung durch Mantel oder Körperoberfläche Exkretionsorgane: Metanephridien Ursprünglich getrennt geschlechtlich, abgeleitet Zwitter mit komplizierten  Fortpflanzungsorganen Spiralfurchung, ursprünglich Trochophora Larven oder abgeleitet mit vollständiger Entwicklung im Ei  
• Protonephridien = einfachste Ausscheidungsorgane bei zB Plathelminthes (Plattwürmer) gekoppelt mit Acoelomaten Bilateria oder acoelomaten Larvenstadien von Coelomaten Bilatera Filtrationsprinzip: Unterdruck durch Cilienschlag Filtration und Reabsorption = in morphologischer Einheit
• Metanephridien = einfach Ausscheidungsorgane bei zB.: Anneliden, Molluscen, Krebstieren.. usw. Kanäle die mit Coelom verbunden sind und nach Außen führen, verschließbarer Porus  Filtrationsprinzip: Überdruck durch Muskelaktivität (Podocyten) Filtration und Reabsorption = räumlich getrennt!
• Arthropoda = Gliederfüßer = Protostomia, Coelom reduziert Segmentierung des Körpers Körperdecke aus mehrschichtiges Außenskelett aus Chitin + Proteinen, Häutung bei Wachstum Bewegung durch gegliederte Extremitäten, innen liegende Muskeln Gehirn, paariger ventraler Längsnervenstrang mit segmentalen Ganglien; Sinnesborsten, oft Median- u. Komplexaugen Darm mit Vorder-, Mittel- u. Enddarm; Mitteldarmdrüse offenes Blutkreislaufsystem mit Herz Atmungsorgane: Kiemen oder röhrenförmigen Einstülpungen Exkretionssysteme: Metanephridien oder Malpighi-Schläuche Getrennt geschlechtlich Typische Larvenstadien bei aquatischen Gruppen
• Malpighi- Gefäße / Schläuche = schlauchförmige Mitteldarmanhänge, wichtigsten Exkretionsorgane bei Spinnentieren, Insekten usw. Filtrationsprinzip: Aktives Sezernieren (absondern) der Sekrete via Membrantransport aus Mixocoel in Malpighi’sche Röhren; Reabsorption in Rektalpapillen des Enddarms
• Stamm der Echinodermata = Stachelhäuter = Deuterostomia - mesodermales Kalkskelett marin von den 20 fossil gekannten Groß-Gruppen nur noch 5 Gruppen heute vertreten: Crinoidea (Seelilien) Asterozoa (Seesterne, Schlangensterne) Echinozoa (Seeigeln,Seegurken) Adulte: radiärer 5-seitiger Symmetrie, Tieren mit daher Oral- u. Aboralseite Larven: bilateral symmetrisc Adulte Tiere:  langsam beweglich oder festgewachsen leben als Weidegänger oder Räuber, oder filtrieren kleine Partikel aus dem Wasser 
• Echinodermata (Bauplanmerkmale)   Deuterostomia, 5-strahlige Körpersymmetrie (Pentamerie) Körperdecke: Epidermis, darunter mesodermales Kalkskelett (Endoskelett) Bewegung mit Ambulacralfüßchen (= Coelomkanäle(?) mit füßchenförmige Organen) oder fest gewachsen Nervenzentrum fehlt, Nerven in radiärer Anordnung Darm in oraler – aboraler Achse (kurzer Verdauungstrakt zw. Mund und After) Ambulacralsystem; stark reduziertes Blutgefäßsystem keine eigenen Atmungsorgane oder Atmung durch Ambulacralfüßchen Exkretionsorgane fehlen i. R. getrennt geschlechtlich bilaterale Larven und Metamorphose (= Umwandlung des Körperbaus)  
• Ambulakralsystem = Wassergefäßsystem bei Echinodermata   besteht aus einem Kanalsystem im Inneren der Tiere mit spezieller Coelomflüssigkeit gefüllt (Haftsekrete) Ringkanal um den Schlund + 5 Radiärkanäle in die "Arme" mit spezielles hydraulisches System kleine muskulöse Ampullen (füßchenartig) , beweglich  Madreporenplatte: Obersteite der Seesterne, ermöglicht Druckausgleich u. Wasseraustausch über Poren  
• Stamm der Chordata/Chordatiere = Stamm der Wirbeltiere Chorda dorsalis (= Notochord): elastischer, dorsaler Stützstab; liegt zwischen Darm u. Neuralrohr; Muskelansatz Dorsales Neuralrohr bildet zentrales Nervensystem Kiemendarm, Filterapparat mit Cilien und Drüsenzellen in Hypobranchialrinne (Endostyl), die Schleim produzieren und bei Filtrierern die Nahrungspartikel transportiert. Postanaler Schwanz, hinter dem After einen muskulösen Schwanz
• Endostyl (Hypobranchialrinne) = eine ventral im Kiemendarm gelegen Flimmerrinne mit Drüsenepithel produziert ein Schleimnetz, welches sich über die Kiemenspalten legt und mit dem im Kiemendarm gefilterte Nahrungspartikel einfängt.
• Craniota = Schädeltiere Craniota beinhalten die Vertebrata (Wirbeltiere) und die Myxiini (Schleimaale) Gemeinsame  abgeleitete Merkmale:   Körpergliederung in Kopf, Rumpf und Schwanz Mehrschichtige Haut (bildet Schleimdrüsen, Federn, Schuppen, Haare, Knochen, ...) Knorpel- oder Knochenskelett; Chorda dorsalis vielfach reduiziert (nur noch bei adulten Myxiini vorhanden) Neuralrohr anterior vergrößert bildet Gehirn und Sinnesorgane Neurocranium: Schädelbildung --> Skelettkapsel umhüllt anterioren Teil des Neuralrohres Neuralleiste: entsteht während Embryogenese aus Ektoderm neben Neuralrohr; Neuralleiste entsendet Zellen zur Bildung verschiedener Organe (zB.: Skelettgewebe, peripheres Nervensystem)  
• Veränderungen der Craniota 1. Wirbelsäule verdrängt Chorda dorsalis                                    - Knorpelspangen bei Neunaugen                                                                - alle anderen Knochenspangen (= Wirbeltiere / Vertebrata) 2. Kieferbildung aus verknöcherten Kiemenbögen  - zwei Paar Flossen - Körperskelett (aus Knorpel und Knochen) 3. Knochenskelett, Schuppen, Schwimmblase, Kiemendeckel (Strahlenflosser) 4. Vier Beine- zumindest bei Adulten, teilweise terrestrisch
• Evolution der Vertebrata Kiefer entstand aus Kiemenbögen (homolog) Wirbelsäule entstand NICHT aus Chorda dorsalis (analog / Funktion als Körperachse)  
• Gnathostomata = Vertebrata mit Kiefer  1. Kiefer mit Zähnen 2. Großes Vorderhirn 3. Leistungsfähige chemische und optische Sinnesorgane 4. Seitenlinienorgan 5. Paarige Flossen, Brust- und Bauchflossen; Rücken- und heterozerke Schwanzflosse 6. Skelett aus Knorpel und Knochen
• Chondrichtyes (+ apomorphe Merkmale) = Knorpelfische (Haie, Rochen, Chimären) Apomorphe Merkmale der Chondrichtyes: Endoskelett überwiegend aus Knorpel mit geringen Kalkeinlagerungen Unterkiefer aus einem paarigen Bauteil Zähne am Kiefer, Hautzähnchen auf Körperoberfläche als evolutionäre Reste eines Knochenpanzers der Stammgruppe Kopf mit leistungsfähigen Augen, Nasengruben, Lorenzini Ampullen (elektrisches Sinnesorgan) Kiemenatmung; Wasser durch Spritzloch (Spirakulum) eingesaugt Darm mit Spiralklappe Innere Befruchtung mit umgebildeten Bauchflossen des Männchens Ablage großer Eier oder lebend gebärend
• Actinopterygii = Strahlenflosser ("Knochenfische") großteil der Arten aus der Gruppe Teleostei (moderne Knochenfische) große Formenvielfalt und Diversität der Lebensweisen, marin und limnisch (Süßwasser)  
• Teleostei (Bauplan) = Moderne Knochenfische  Körper von flachen Schuppen bedeckt und Schleimschicht überzogen Faltbar Flossen mit Knochenstrahlen; homozerke (symetrisch) Schwanzflosse Verknöchertes Endoskelett, Wirbel aus Knochenmaterial 4 Kiemenbögen in paariger Kiemenkammer mit Kiemendeckel verschlossen, Bewegung des Kiemendeckels erzeugt Atemwasserstrom durch Mund und in Kiemenkammer Kiefer mit hoher Beweglichkeit Schwimmblase als Aussackung des Vorderdarms In der Regel äußere Befruchtung; Ablaichen vieler Eier; zum Teil Brutpflege
• Evolution der Tetrapoda 2 Paar Gliedmaßen tragen Körper; 5-strahlige Zehen bzw. Finger mit Krallen;  Becken fest mit Wirbelsäule verbunden; Beine den Brust- bzw. Bauchflossen homolog Kopf beweglich vom Rumpf abgesetzt Kiementaschen zu Innenohr entwickelt; Trommelfell u. Steigbügel übertragen Schall Landleben der Adulten seit ~350 Mio Jahren; Lungen bei erwachsenen Tieren
• Rezente Tetrapoden: Amphibia = Amphibien (Lurche)   limnisch oder terrestrisch Feuchte Haut mit vielen Drüsen (z.T.Giftdrüsen) Larven oft aquatische Pflanzenfresser, Schwanz u. Flossensaum, Kiemen, Seitelinienorgan Metamorphose Adulte meist terrestrisch und räuberisch, oft mit klebriger Zunge äußeres Trommelfell Lungen- u. Hautatmung Meist äußere Befruchtung, schalenlose Eier; oft Brutpflege Beispiele: Froschlurche (Baumsteigerfrosch)     Schwanzlurche (Salamander)  
• Amniota beinhaltet:"Reptilien" (Kriechtiere), Aves (Vögel), Mammalia (Säugetiere)   Terrestrisch, sekundär wieder im Wasser Haut durch Keratineinlagerung verstärkt und abgedichtet, Zellen sterben nach außen ab Hohe Stoffwechselrate und große Beweglichkeit Brustkasten: Schutz der Lunge, verbesserte Atemmechanik Besondere Hautbildungen: Schuppen, Krallen, Hörner, Federn, Haare Ei mit 4 speziellen Anhangorganen aus embryonalem Gewebe gebildet und verkalkte Eischale (Amnioten-Ei): !! Unabhängigkeit vom Wasser !! Amnion = innere Hülle des Embryos (Flüssigkeit dämpft Erschütterung)  Chorion = Hülle für Gasaustausch                                  Dottersack = umhüllt den Nährstoffvorrat                         Allantois = Sack für Stoffwechselendprodukt Innere Befruchtung, Befruchtung vor Schalenbildung  
• Amnion = inner Hülle des Embryos (beim Amnioten-Ei) (Flüssigkeit dämpft Erschütterungen)  
• Chorion = Hülle für Gasaustausch (beim Amnioten-Ei)

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