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Systematische Zoologie (Fach) / Tracheata (Lektion)

Diese Lektion wurde von sidneymarie972 erstellt.

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• Tracheata charakteristische Merkmale = Myriapoda, Insecta oder Hexapoda - keine freischwimmende Larve (terrestrische Lebensweise) - Exopodit (Schwimmbeinast) fehlt --> nicht mehr notwendig an Land - 2. Antennenpaar fehlt - dieses ist primär ein Antriebsorgan der Naupliuslarve,  bei den terrestrischen Larven der Tracheata ist dies nicht mehr nötig - nach hinten abgegrenze Kopfkapsel - ventrale Nahrungsrinne reduziert - Röhrentracheen - röhrenförmige Luftatmungsorgane, im Körper sehr fein verästeln, münden mit paarigen, segmentalen Stigmen nach außen, Sauerstoff wird direkt, d.h. ohne Vermittlung von Blut bzw. Haemolymphe an die Erfolgsorgane transportiert - mesodermale Malpighische Gefäße - röhrenförmige Exkretionsorgane, die an der Grenze von Mitteldarm & Enddarm entspringen
• Myriapoda (Tausendfüßler) charakteristische Merkmale - waagerechte Stellung der Mandibel (sonst vertikal zur Körperachse) Charakteristische Merkmale: - Gliederung in 2 Tagmata (Körperabschnitte), Kopf und weitgehend homonomer Rumpf mit mehr oder weniger zahlreichen Segmenten - Komplexaugen fehlen oder sind grundlegend anders gebaut als bei anderen Mandibulaten - Medianaugen fehlen - Anamorphose - erstes Larvenstadium wesentlich weniger Segmente als Adulttier, Zahl der Segmente wird von Häutung zu Häutung erhöht
• Chilopoda (Hundertfüßler) Mermale - überwiegend räuberische Formen sind durch 2 Merkmale eindeutig definiert: 1. Rumpfbeinpaar zu Giftklauen umgebildet letztes Rumpfbeinpaar der Männchen als Taster oder zangenartig ausgebildet
• Progoneata (Unterklasse Tausendfüßler/ Myriapoda) - Geschlechtsöffnung liegt zwischen den ersten Rumpfsegmenten Symphyla (Zwergfüßler) Pauropoda (Wenigfüßler): winzige, völlig augenlose, im Boden lebende Formen Diplopoda (Doppelfüßler oder Tausendfüßler): dominierende Gruppe, Cuticula meist durch Kalksalze verhärtet, wichtige ökologische Rolle als Zersetzer von Laubstreu, sind durch Apomorphie eindeutig monophyletisch begründet - 2 Segmente bilden jeweils ein Doppelsegment mit 2 paar Extremitäten
• Insecta (Hexapoda) Infos - umfangreichste Tiergruppe, etwa 90% Arthropoden & 70% aller Tierarten sind Insekten - sind extrem vielseitig in Habitatwahl - keine marinen Formen, nur sekundär in Brackwasser oder Salzwasser - sehr anpassungsfähig & vielseitig, vorallem die Ernährung - viele sind räuberisch oder Ektoparasitisch (z.B. Stechmücken)
• Insecta wichtige Merkmale - 3 Tagmata, Caput (Kopf)(6), Thorax (3), Abdomen (11) - Kopf: Sinnesorgane, Gehirn, Mundwerkzeuge - Thorax: fast ausschließlich lokomotorische Funktionen, 3 Paar Laufbeine, 2 Paar Flügel . Abdomen: Sitz der vegetativen und generativen Funktionen, abdominale Extremitäten stark abgewandelt oder völlig reduziert
• Insecta Morphologie Kopf - 6 Segmente - Komplexaugen mit 3 optischen Zentren - 2-3 Medianaugen (Ocellen) - Gehirn: 3-teilig - Subeosophagealganglion: 3-teilig, Mandibeln, Maxille I, II - Labrum (Oberlippe, schließt Mundraum ab) - 1. Antenne: Tast- und Geruchsorgan - 2. Antenne fehlt - Mandibel (Kaulade, ohne distale Anhänge, Zerkleinern der Nahrung) - Maxille (Festhalten & Manipulieren der Nahrung im Mundvorraum) - Labium (= Maxille 2, Unterlippe, schließt Mundraum nach hinten bzw. unten ab)
• Insecta Morphologie Thorax - Oberkörper, Rumpf - 3 Segmente, jeweils ein Beinpaar - Prothorax stets unbeflügelt - Meso- & Metathorax bei Pterygota primär geflügelt Gliederung: Tergum (sklerotisierte Rückenplatte) Sternum (sklerotisierte Platte der Ventralseite) Pleura (sklerotisierter Bereich der Körperseite) Beine: Coxa, Trochanter, Femur, Tibia, Tarsus aus primär 5 Tarsomeren, Praetarsus (1 Paar Krallen) --> primär Laufbeine, sekundär Fangbeine, Sammelbeine, Putzbeine, Grabbeine, Schwimmbeine --> bei Larven teilweise reduziert
• Insecta Morphologie Thorax - Oberkörper, Rumpf - 3 Segmente, jeweils ein Beinpaar - Prothorax stets unbeflügelt - Meso- & Metathorax bei Pterygota primär geflügelt Gliederung: Tergum (sklerotisierte Rückenplatte) Sternum (sklerotisierte Platte der Ventralseite) Pleura (sklerotisierter Bereich der Körperseite) Beine: Coxa, Trochanter, Femur, Tibia, Tarsus aus primär 5 Tarsomeren, Praetarsus (1 Paar Krallen) Flügel inserieren zwischen Tergum & Pleura des Meso- & Metathorax, Entstehung aus Paranota nicht extremitätenhomolog --> primär Laufbeine, sekundär Fangbeine, Sammelbeine, Putzbeine, Grabbeine, Schwimmbeine --> bei Larven teilweise reduziert
• Insecta Morphologie Abdomen - 11 Segmente  - Tergum (Rückenplatte), Sternum (Bauchplatte), Pleura membranös (mit Stigmen) - Segmente VIII & IX : Genitalsegmente (Geschlechtsöffnung hinter Segment VIII (Weibchen, bzw. IX (Männchen)
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• Insecta Innere Organe - Fettkörper - Speicher- & Syntheseorgan, in das alle übrigen inneren Organe des Abdomen eingelagert sind, auch Ablagerung von Exkreten, Entgiftung; Häutungshormone werden im Fettkörper in die aktive Form überführt, oft auch Sitz von Symbionten
• Insecta Innere Organe - Darmkanal Mundvorraum (Cibarium zwischen Labrum & Hypopharynx, Sailavrium zwischen Hypopharynx & Labiu, Mündung der Speicheldrüsen) Pharynx (Dilatatoren) Oesophagus Kropf Kaumagen Blindsäcke resorbierende Mitteldarm mesodermale Malpighische Gefäße Enddarm (Dickdarm) Rectalpapillen (Wasser-Resorption)
• Insecta Innere Organe - Blutgefäßsystem - dorsales, schlauchförmiges Herz mit maximal 13 Ostien, anschließender Aorta dorsalis  - Flügelmuskeln seitlich aufgehängt - liegt unter dorsalem Diaphragma (dünne Scheidewand); ventrales Diaphragma grenzt Bauchmark gegen Mixocoel ab
• Insecta Innere Organe - Haemolymphe Transportfunktion, Nährstoffe, Exkrete & Hormone - nicht beteiligt am O2 - Transport (wie bei anderen Tieren)
• Insecta Innere Organe - Bauchmark Strickleiternervensystem 3-teiliges Gehirn 3-teiliges Oberschlundganglion 3 thorakale, 8 abdominale Ganglienknoten
• Insecta Innere Organe - Tracheen bei Wirbeltieren die Verbindung zwischen dem Kehlkopf und dem Bronchialsystem der Lunge, sie gehört zum Atemtrakt und dient der Luftleitung - im Rumpfbereich segmental angelegt, aber bei den meisten Insekten durch Hauptstränge in Längsrichtung miteinander verbunden  
• Insecta - Stigmen Atmungsöffnung, Öffnungen der Tracheen - typischerweise hinter Meso- und Metathorax, sowie in den Pleuren der Abdominalsegemente I-VIII, meist mit spezifischen Schutz und Verschlussmechanismen
• Geschlechtsorgane - paarige Ovarien, die aus büschelförmig angeordneten, schlauchförmigen Ovariolen bestehen - paarige Eileiter vereinigen sich zu einem unpaaren Ovidukt, der entweder über einen Legeapparat oder über eine kurze Vagina direkt nach außen mündet - fast immer ist ein Receptaculum seminis ausgebildet - mit eigentlichen Genitalorganen sind meist akzessorische Drüsen assoziiert - paarige, oft traubenförmige Hoden  - paarige Vasa deferentia vereinigen sich zu einem unpaaren Ductus ejaculatoris - meist komplizierte Kopulationsapparate - woe bei Weibchen meist mit akzessorischen Drüsen
• Systematik & Phylogenie der Insecta Basale Aufspaltung in Entognatha und Ectognatha Entognatha 3 relativ artenarme Gruppen von primär ungeflügelten Insekten: Diplura (Doppelschwänze), Collembola (Springschwänze), Protura (Beintaster) --> sehr kleine, farblose Insekten mit schwach entwickelten oder fehlenden Komplexaugen, strikt feuchte Habitate beschränkt Entognathie Mandibeln & Maxillen sind in mehr oder weniger tiefe Tasche eingesenkt (geringe Körpergröße, Ernährungsweise: überwiegend von Pilzhyphen und vermodernden pflanzliche Substanzen)
• Protura (Beintaster) - Antennen völli reduziert - 1. Beinpaare dient als Tastorgan
• Collembola (Springschwänze) Collembola (Springschwänze) - Entognatha - nur 6 Abdominalsegmente - Extremitäten der Abdominalsegmente III, IV bilden einen komplexen Sprungapparat (Fluchtsprünge)
• Endognatha 3 relativ artenarme Gruppen von primär ungeflügelten Insekten: Diplura (Doppelschwänze), Collembola (Springschwänze), Protura (Beintaster) --> sehr kleine, farblose Insekten mit schwach entwickelten oder fehlenden Komplexaugen, strikt feuchte Habitate beschränkt Entognathie Mandibeln & Maxillen sind in mehr oder weniger tiefe Tasche eingesenkt (geringe Körpergröße, Ernährungsweise: überwiegend von Pilzhyphen und vermodernden pflanzliche Substanzen)
• Ectognatha Geißelantenne: Antenne nicht in mehrere gleich ausgebildete Segmente unterteilt das zweite Glied, der Pedicellus enthält ein Mechanorezeptor, dann folgt eine vielgliedrige, lange Geißel Ovipositoren (Legeapparat): abgewandelte Extremitäten der Abdominalsegmente VIII und IX (Genitalsegmente), die Eier bei den Entognatha können einfach im lockeren Erdbereich deponiert werden, durch gezieltere Eiablage in Spalten  Archaeognatha (Felsenspringer) und Zygentoma (Silberfischchen): 3 lange Schwanzanhänge, Archaeognatha mit auffallendem Sprungvermögen, Zygentoma mit beschuppter Cuticula und reduzierten Augen sekundäres Mandibelgelenk: Mandibeln sind fester verankert, keine unregelmäßíg mahlenden sondern gezielte beißende Bewegungen, schwingen durch die beiden Gelenke nur noch in einer Ebne (breiteres Nahrungsspektrum)
• Pterygota 99% aller Arten Pterygotie:  - am Meso- und Metathorax sind spezifisch gebaute Flügel ausgebildet - Flugfähigkeit ist entscheidend für evolutiven Erfolg der Pterygoten - dadurch extrem gesteigerte Fähigkeit zur Ausbreitung - inner Befruchtung (Übertragung von Spermatophoren durch Kopulationsorgane) - evolutiver Fortschritt, bei allen bisher behandelten Gruppen findet eine weniger effiziente äußere Spermatophorenübertragung statt
• Pterygota 99% aller Arten Pterygotie:  - am Meso- und Metathorax sind spezifisch gebaute Flügel ausgebildet - Flugfähigkeit ist entscheidend für evolutiven Erfolg der Pterygoten - dadurch extrem gesteigerte Fähigkeit zur Ausbreitung - inner Befruchtung (Übertragung von Spermatophoren durch Kopulationsorgane) - evolutiver Fortschritt, bei allen bisher behandelten Gruppen findet eine weniger effiziente äußere Spermatophorenübertragung statt --> Ephemeroptera (Eintagsfliege) & Odonata (Libellen)
• Ephemeroptera (Eintagsfliegen) Schwestergruppe aller übrigen Pterygota (ursprüngliches Merkmal: Imaginalhäutung) - Larven sind aquatisch - Lebensdauer ist sehr kurz als Imago (Adulttier) - nehmen keine Nahrung mehr auf, dienen nur noch als Fortpflanzungs- und Verbreitungseinheiten Mundwerkzeuge und Darm bei den Imagines verkümmert
• Ordonata (Libellen) - basale Stellung bei Pterygota  - hoch spezialisiert, jagen andere Insekten in der Luft, extrem gute Flieger - können jeden Flügel unabhängig bewegen (Manövrierfähigkeit) - Larven aquatisch - hoch spezialisierte Räuber Lambium der Larve zur Fangmaske umgewandelt (spezieller Fangapprat)
• Neoptera - alle Pterygota außer Ephemeroptera & Odonata funktionell sehr wichtiges Merkmal: Flügel können über dem Abdomen zusammengeklappt werden - ermöglicht sehr viel besser in Spalträume einzudringen, als das bei den Eintagsfliegen und Libelln mit ihren abstehenden Flügeln der Fall ist
• "Niedere Neopteren" Plecoptera (Steinfliegen) - innerhalb Neoptera besonders ursprünglich  - Nahrungsaufnahme spielt nur geringfügige Rolle - Mundwerkzeuge neigen stark zur Reduktion Dictyoptera: Besteht aus Blattodea (Schaben) + Isoptera (Termiten) + Mantodea (Fangschrecken) Dermaptera (Ohrwürmer) Orthoptera (Heuschrecken): Sprungbeine, sattelförmiges Pronotum (Vorderkörper)
• Neoptera (Neuflügler) - alle Pterygota außer Ephemeroptera & Odonata funktionell sehr wichtiges Merkmal: Flügel können über dem Abdomen zusammengeklappt werden - ermöglicht sehr viel besser in Spalträume einzudringen, als das bei den Eintagsfliegen und Libelln mit ihren abstehenden Flügeln der Fall ist
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• Pterygota (Fluginsekten) 99% aller Arten Pterygotie:  - am Meso- und Metathorax sind spezifisch gebaute Flügel ausgebildet - Flugfähigkeit ist entscheidend für evolutiven Erfolg der Pterygoten - dadurch extrem gesteigerte Fähigkeit zur Ausbreitung - inner Befruchtung (Übertragung von Spermatophoren durch Kopulationsorgane) - evolutiver Fortschritt, bei allen bisher behandelten Gruppen findet eine weniger effiziente äußere Spermatophorenübertragung statt --> Ephemeroptera (Eintagsfliege) & Odonata (Libellen)
• Paraneoptera -große monophyletische Teilgruppe der Neoptera, viele wichtige Pflanzenschädlinge & Ektoparasiten Reduktion der Cerci (Hinterleibsanhänge) Tarsen höchstens 3-gliedrig (Fußabschnitt) besonders kräftiger praeoraler Pumpapparat Tendenz zur stechend-saugenden Ernährung --> typische stechend-saugende Ernährungsweise ist noch nicht entwickelt Thysanoptera (Thripse) --> winzige Formen mit gefransten Flügel (Fransen- od. Federflügler) Hemiptera (Wanzen, Zikaden & Pflanzenläuse) Phtiraptera (Tierläuse; Haar- und Federlinge, echte Läuse) Psocoptera (Rinden-, Bücher-, Staubläuse)
• Endopterygota (holometabole Insekten) - neben Entwicklung der Flügel ist der Übergang zur Endopterygotie oder Holometabolie der entscheidenste evolutive Schritt  - Endopterygota übertreffen die übrigen der Hexapoda (hemimetabole Insekten) 
• Hemimetabolie - von Häutung zu Häutung schrittweise Annäherung vom Larvenstadium zum Imago --> unvollkommene Hemimetabolie
• Holometabolie Vom Ei über die Larve zur Puppe bis zum geschlechtsreifen erwachsenen Tier, der Imago Weil Larve und Imago - nicht nur äußerlich - vollständig verschieden sind, sprechen Insektenforscher bei diesem eindrucksvollen Beispiel der Insekten-Verwandlung von Holometabolie oder vollkommender Metamorphose - nach Larvalstadium ist ein Puppenstadium eingeschaltet, Puppe weitgehend unbeweglich & nimmt keine Nahrung auf (Ruhestadium) - Phase, in der Organe erfassende, tief greifende Umwandlung (Metamorphose)  - Strukturen wie Komplexaugen, Genitalanhängen & Flügel in Erscheinung evolutiver Vorteil: Larven & Erwachsene können unterschiedliche Habitate & Nahrungsressourcen nutzen
• Phylogenie der Endopterygota wahrscheinlich 2 große Schwestergruppen: Neuopteroidea - Coleoptera Hymenoptera - Mecopterida (Lepidoptera, Trichoptera, Mecoptera, Diptera, Siphonaptera) Neuropteroidea --> 3 relativ artenarme Gruppen mit besonders reich geäderten Flügeln: Raphidioptera (Kamelhalsfliegen): Planipennia (Netzflügler), Megaloptera (Schlammfliegen) Coleoptera (Käfer) --> Imagines charaktisiert durch Elytren (verhärtete Vorderflügel), Larven morphologisch sehr heterogen & extrem vielseitig in der Habitatwahl & Lebensweise
• Hymenoptera (Hautflügler) - Adulttiere mit 2 Paar häutige Flügeln, das hintere Paar ist kleiner & meist an das vordere Paar gekoppelts - innerhalb der Gruppe gibt es die am höchsten entwickelte Sozialsysteme innerhalb der Insekten (Ameisen, Wespen, Bienen)
• Mecopteroidea, Lepidoptera (Schmetterlinge) - charakterisiert durch Beschuppung von Flügeln & Saugrüssel - Larven (Raupen) mit charakteristischen Afterfüßen, ausgesprochene Fressstadien, hochspezialisierte Pflanzenfresser - Eier werden meist an spezifischer Futterpflanze abgelegt - gegen Fressfeinde (Vögel), unterschiedlichste Abwehrmechanismen (giftige Pflanzenstoffe, Warnfärbung)
• Trichoptera (Köcherfliegen) - meist bräunlich gefärbt mit großen behaarten Flügelpaaren - Mundwerkzeuge meist sehr schwach ausgeprägt - Nahrungsaufnahme spielt bei Adulttieren eine gerine Rolle - Larven aquatisch, viele Arten mit Köchern (Holz, Steinchen, Molluskenschalen etc.)
• Diptera (Zweiflügler) (Mücken & Fliegen) - Zweiflügligkeit, stechend-saugende oder leckend-saugende Ernährung, Mundwerkzeug teilweise stark reduziert - Larven extremitätenlos (Maden), nicht voll ausgebildete oder völlig reduzierte Kopfkapsel, morphologisch extrem heterogen - Habitate: aquatisch, an Aas, in Dung, parasitisch an Säugetiere, an Nutzpflanzen etc., große Bedeutung der Dipteren v.a. als Krankheitsüberträger
• Siphonaptera (Flöhe) - Blutsauger an warmblütigen Wirbeltieren, flügellos, seitlich stark abgeflacht, mit charakteristisch Ctenidien (Festhalten im Fell des Wirtes) - Larven sehr schlank, beinlos, leben meist im Nest des Wirtes, ernähren sich von organischen Abfallsubstanzen (Kot der Eltern etc.)
• Strepsiptera (Fächerflügler) - klein - bei den Männchen sind im Gegensatz zu den Dipteren die Vorderflügel zu Halteren umgebilde - Weibchen unbeflügelt, lebendgebärend, Parasiten im Abdomen von anderen Insekten (z.B Bienen)

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