BIO 121 Biodiversität (Subject) / WL 2 Schwämme, Rippenquallen und Nesseltiere (Lesson)

Prüfungsvorbereitung

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• Pilze, Tiere und Pflanzen Pilze und Tiere gehören in die Gruppe der Opistokonta (Hinterpolige) der Eukaryoten und sind miteinander näher verwandt als Pilze mit den Pflanzen, welche zu den Archaeplastida gehören.
• Einzellige und Mehrzellige   Pilze und Holozoa (= Gesamttiere = Choanoflagellata + Metazoa) machen die Gruppe der Opistokonta aus. Die Synapomorphien der Opistokonta sind:   Schubgeissel Mitochondrien mit flachen Cristae Collagen und Glykogen als Speicherstoffe weitere molekularbiologische Merkmale   Mehrzeller entstanden aus Einzellern, wie genau ist unklar. Es existieren mehrere Hypothesen (Zellteilungskolonien, Aggregatskolonien, Zellbildung vielkerniger Einzeller, Endosymbiose, ....). Die einzelligen Choanozoa (Choanoflagellata = Kragengeisseltiere) sind die Schwestergruppe der Mehrzeller (Metazoa)) Mehrzeller gibt es sicher schon seit dem Kambrium, ev. schon länger.   
• tierische Einzeller Das ganze Tier besteht aus einer einzigen Zelle sie sind heterotroph (also nicht grün) sie haben mindestens einen Zellkern, der durch eine Membran vom Cytoplasma getrennt ist sie haben Zellorganellen (Mitochondrien, Vakuolen, Geisseln, ...) sie pflanzen sich durch Zellteilung fort sexuelle Fortpflanzung durch Kernverschmelzung ist möglicd
• Vor- und Nachteile der Vielzelligkeit Vorteile Zellspezialisierung ist möglich grössere Organismen und grösserer kollektiver Schutz Nachteile Flexibilitätsverlust (keine selbständige Fortpflanzung) in jeder Generation müssen vielzellige Körper aus Gameten entstehen Koordinationskosten, da Kooperation notwendig ist aus einer totipotenten Zelle, welche regeneriert werden konnte werden Spezialisierungszellen (dead ends) Zellen werden komplexer (sofern man eine spezialisierte Zelle als höher entwickelt bezeichnet als eine totipotente Zelle)
• Synapomorphien der Metazoa vielzelliger Körper differenzierte Gewebe bewimperte Zellen speziell: Gametogenese opisthokonte Spermien (mit Schubgeissel) Furchung mitochondriales Genom (durch Endosymbiose)
• zu den Metazoa gehören Apomorphismen die Porifera (Schwämme), eine polyphyletische Gruppe die Eumetazoa Apomorphismen:  modulärer Körper spezialisierte Zellen viele Organe fehlen aber noch
• Porifera (Schwämme) sind eine polyphyletische Gruppe mit unklaren Verwandtschaftsbeziehungen haben einen einfachen Bauplan ohne Entoderm, ohne Ektoderm und ohne Zellgewebe haben keine Organe, keine Gewebe und kein Nervensystem sind stark regenerationsfähig durch asexuelle Knospung sind meistens benthische Filtrierer sind meistens marin (nur wenige Süsswasserarten) sind fossil vorhanden
• die 4 Gruppen der Schwämme   Glasschwämme mit starrem sprödem Skelett aus Silikatnadeln Kalkschwämme mit Skelettnadeln aus Kalk Hornkieselschwämme, die häufigste Art, mit Skelettnadeln aus Silikat und elastischem Gewebe aus Sponginfasern (nicht nur marin, 5 Arten auch in der CH) Homoscleromorpha (eine kleine, obskure Gruppe)  
• zu den Eumetazoa gehören .... Apomorphien Ctenophora (Rippenquallen) Planulozoa Apomorphien echte Gewebe 2 Keimblätter (Ektoderm, Entoderm, eventuell Mesoderm) neue Zelltypen (Sinneszellen, Muskelzellen, Nervenzellen)
• Ctenophora (Rippenquallen) leben ausschliesslich marin (150 Arten) haben 2 Zellschichten (Ektoderm und Entoderm) haben 8 Kammplatten mit Cilien ("Rippen") haben eine biradiale Symmetrie (nicht bilateral !) haben einen durchgehenden Darm haben ein netzartiges Nervensystem haben Klebzellen (Kolloblasten) sind Zwitter haben eine biradiäre Furchung (ermöglicht Zellteilung) entwickeln sich direkt (ohne Larven)
• zu den Planulozoa gehören die Placozoa mit nur einer Art die Cnidaria (Nesseltiere) die Bilateria
• Placozoa haben nur einen Stamm (Trichoplax adhaerens), der aber als "einfachstes Tier" einen Modellorganismus darstellt und eine wichtige Brückenart ist Trichoplax hat ein Entoderm und ein Ektoderm er ist sekundär reduziert, asymmetrisch und amoeboid er lebt marin auf Algen und pflanzt sich vegetativ fort er hat das kleinste Kern-Genom er hat ein ursprüngliches Mitochondriengenom er ist 1 - 3 Millimeter gross und sieht aus wie eine überdimensionierte Amoebe
• die Apomorphien und Merkmale der Cnidaria (Nesseltiere)   Apomorphien Nesselzellen und Nesselkapseln Planula - Larve Medusen und Polypen (Generationswechsel) netzartiges Nervensystem abweichende HOX - Gene weitere Merkmale 2 Zellschichten (Ektoderm und Entoderm) radiäre Symmetrie sackförmiger, blind endender Darm Nesselzellen (entsprechen nicht den Klebzellen der Rippenquallen) einfaches netzartiges Nervensystem ohne grössere Nervenknoten einfache Muskelzellen sehr gute Regenerationsfähigkeit  
• die Cnidaria (Nesseltiere)   charakteristisch: Planula - Larve können sich sexuell und asexuell (durch Knospung) fortpflanzen zu ihnen gehören  die Anthozoa (Korallen) (6'000 Arten) die Medusozoa (Quallen) mit unklaren Verwandtschaftsbeziehungen (4'000 Arten) die meisten leben marin, einige Quallen gibt es aber auch im Zürichsee sie sind radiärsymmetrisch einige haben einen Generationenwechsel: Polypenstadium mit asexueller Vermehrung Medusenstadium mit sexueller Vermehrung daneben gibt es Arten, die ausschliesslich als Meduse oder Polyp existieren Anthozoa (Blumentiere = Korallen und Seeanemonen) haben kein Medusenstadium einige Hydren (Süsswasserpolypen) beherbergen symbiontische Algen Staatsquallen sind Tiergesellschaften (Kolonien) aus vielen kleinen Polypen  
• Hydrozoa und Staatsquallen Hydrozoa sind kleine durchsichtige Polypen und Medusen sie bilden oft federförmige Kolonien sie haben einen Generationenwechsel einige Arten (z.B. Hydra im Zürichsee) kommen auch im Süsswasser vor einige beherbergen symbiontische Algen Staatsquallen sind Kolonien aus spezialisierten Polypen (Fangpolypen, Fresspolypen, Schwimmpolypen, Fortpflanzungspolypen)
• Korallen und Seeanemonen Korallen und Seeanemonen gehören zu den Blumentieren (Anthozoa) sie kommen ausschliesslich marin vor es gibt nur Polypen und damit auch keinen Generationenwechsel 3 Untergruppen (Weichkorallen, Steinkorallen, Zylinderrosen) nur Hexacorallia (6-strahlige Steinkoralle) bilden Riffe viele Arten beherbergen symbiontische Algen oder Dinoflagellaten sie kommen auch in arktischen Gewässern vor (Riffkorallen nicht !), allerdings selten ebenfalls selten sind Tiefseekorallen Riffe entstehen infolge Kalkablagerungen der Korallen das Ausbleichen von Korallen entsteht durch Verlust von endosymbiontischen Dinoflagellaten aufgrund von Umweltstress

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