E u B Tiere 2 - Biologie online lernen

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Biologie (Fach) / E u B Tiere 2 (Lektion)

Ergänzung zu vorgegebenen Karten VL1, angefangen mit Script 1 und angefangen mit Kükenthal zu Cnidaria

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Myriapoda Diplopoda (Doppelfüßer) (ca. 7200 Arten, Pflanzenfresser, leben in der Erde und Moos, 2 Beinpaare pro Segment) Chilopoda (Hundertfüßer) (ca. 2800 Arten, räuberisch, kräftige Mandibeln, Giftklauen (Maxillipoden)
Chelicerata Marin (z.B. Pfeilschwanzkrebse (lebendes Fossil) und Asselspinnen) Terrestrisch (Arachnida - Spinnentiere, also Skorpione, Milben, Weberknechte, Spinnen,...)
Grundbauplan Spinne Prosoma: 6 Segmente mit Extremitäten (weder Antennen noch Mandibeln, 4 Paar Schreitbeine, Pedipalpen, Cheliceren) 8 Augen Opisthosoma: unterschiedliche Segmentzahl, Bauchlunge zur Atmung
Fortpflanzung bei Spinnen immer getrenntgeschlechtlich Geschlechtsöffnung auf Ventralseite des 2. Hinterleibssegments - komplizierte Paarung Spermatophoren- Übergabe mit Pedipalpen Weibchen haben Receptaculum seminis zur Sperma- Speicherung
Crustacea ca. 50000 Arten, die meisten marin vorherrschende Arthropoden im Meer z.T. stark spezialisiert Entomostraca (z.B. Daphnia) und Malacostraca (u.a. Decapoda, Amphipoda und Isopoda)
Crustacea Bauplan Cephalothorax mit Carapax und Abdomen (Pleon) Spaltbeine - typische Extremität der Krebse: in Protopodit (mit Kieme, Epipodit und Exopdit) und Endopodit gegliedert
Sind Insekten aus Krebsen hervorgegangen? Besiedlung des Landes über das Süßwasser würde erklären, warum es so wenige Insekten im Meer gibt (Nischen waren bereits besetzt von Krebsen) Krebse wären somit paraphyletisch
Hexapoda (Insekten) ca. 1 Mio. Arten, viele noch unbekannt besiedeln alle Lebensräume Einteilung: Entognatha (evtl. paraphyletisch) Diplura (Doppelschwänze)Protura (Beintastler)Collembola (Springschwänze) Ectognatha (Insecta i.e.S.) Archaeognatha (Borstenschwänze)Zygentoma (Fischchen)Pterygota (geflügelte Insekten)
Grundbauplan der Insekten konstante Segmentzahl (20) Kopf (Caput) 6, Bruststücke (Thorax) 3, Hinterleib (Abdomen) 11 Caput: Antennen, Komplexauge,... Thorax: Pro-, Meso-, Metathorax --> je ein Paar Extremitäten Abdomen: Styli, Cerci, manchmal Sprungapparat Mixocoel Herz dorsal, Nervensystem ventral
gegliederte Extremitäten der Insekten können zu Sinnesorgenen (Antennen), Mundwerkzeugen (Mandibeln, Maxillen, Maxillipedien, Cheliceren, Pedipalpen), Lokomotionsorganen (Lauf- und Schwimmbeine) oder Begattungsapparaten umgebaut werden
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typischer Aufbau eines Insektenbeines Coxa, Trochanter, Femur, Tibia, Tarsus (mit Sohlenbläschen), Praetarsus siehe Bild 2
Flügel der Insekten die meisten Insekten tragen an Meso- Metathorax Flügel Mixocoelkanäle von je einer Trachee und einem Nerv durchzogen weder Muskulatur noch Gelenke im Flügel Evolutive Entstehung der Flügel (früher: Ausstülpungen der dorsalen Cuticula) wahrscheinlich aus Epipodit (Kieme) von Krebs- Fuß. Umbauten: bei Käfern Vorderflügel zu Deckplatten (Elytren), bei Dipteren (Fliegen, Mücken) zu Schwingkölbchen (Halteren) Flugmuskulatur setzt direkt an der Flügelbasis (Odonata), oder indirekt am Thoraxskelett an
Fortpflanzung von Insekten getrenntgeschlechtlich Männchen: paarige Hoden Weibchen: paarige Ovarien Receptaculum seminis als Spermien- Speicher Eier werden in Genitalkammer befruchtet
Annelida (Ringelwürmer) weltweit ca. 17000 Arten Lebensräume: aquatisch (marin und limnisch) und terrestrisch (meist relativ feuchte Biotope) Lebensweise: Destruenten, Weidegänger, Strudler, Räuber, Parasiten, Aasfresser Ökologie: wichtige Brücke im Energietransfer zwischen Mikro- und Makroorganismen
Systematik der Annelida Polychaeter (= Vielborster, ca. 13000 Arten, z.B. Wattwurm); meist marin, getrennt geschlechtlich, Weidegänger, Räuber, Strudler, z.T. sessil Myzostomida (ca. 150 Arten) Clitellata (= Gürtelwürmer, ca. 4000 Arten), Unterklassen Hirundinea (Egel, ca. 650 Arten, meist limnisch, auch terrestrisch, Räuber, Aasfresser, Parasiten, zusätzlich Diagonalmuskulatur, können schwimmen) und Oligochaeta (Wenigborster, ca. 3500 Arten) limnisch oder terrestrisch, häufig Destruenten, wichtige Bodenverbesserer z.B. der Regenwurm
Grundbauplan der Annelida Metamerie (Segmentierung): primär homonom (mit gleicher Ausstattung pro Segment), sekundär können einzelne Segmente unterschiedlich gestaltet sein = heteronome Segmentierung (z.B. Gonaden des Regenwurms nur in Segment 9-15) Anneliden sind Eucoelomaten (echte Coelomaten), geschlossenes Blutgefäßsystem mit Lateralherzen, venöse und aterielle Anteile Strickleiternervensystem siehe auch Bild 3
Exkretionsorgane der Anneliden = Metanephridien Harnbildung: 1. Mechanische Filtration des Blutes über Podozyten (Coelomflüssigkeit=Primärharn) 2. Wimperntrichter halten zelluläre Bestandteile im Coelom zurück 3. Rückresorbtion von Salzen im Nephridienkanal (Sekundärharn) 4. Abgabe über Exkretionsporus
Woher der Name Lophotrochozoa? die Tentaculaten besitzen ein Lophophor (Tentakelkranz), die (marinen) Anneliden und Mollusken eine Trochophora- Larve die ganze Gruppe entstand erst durch molekulare Phylogenie, es konnten noch keine Synapomorphien (auch nicht Lophophor oder Trochophora- Larve oder Spiralfurchung) gefunden werden, die genauen Verwandtschaftsverhältnisse innerhalb des Taxons sind weitgehend ungeklärt
Ontogenese der Segmentierung bei Polychaeta Bildung der Segmente durch Sprossung aus der Trochophora- Larve (am späteren Pygidium)
Verdauungstrakt der Anneliden Mund, Pharynx (Schlund), Oesophagus (Speiseröhre), Kropf, Muskelmagen, Mitteldarm mit Typhlosolis und Chloragogzellen, die eine Speicher und Stoffwechselfunktion (≈Leber) übernehmen, Enddarm, After
Fortpflanzung beim Regenwurm Proterandrische Zwitter 1. Übertragung von Spermien und Speicherung in Receptacula seminis 2. Bildung von Eikokons und Befruchtung bei günstigen Umweltbedingungen 3. Befruchtete Eier lagern im Kokon, der abgestriffen wird
Echiura (Igelwürmer) ca. 150 Arten, marin höchstwahrscheinlich Annelide, sekundär Segmentierung verloren Körper aus Prostomium (Rüssel, Proboscis) und Rumpf Weibchen bis 1,5 m, Männchen 1-3 mm, leben auf oder im Weibchen
Sipunculida (Spritzwürmer) ca. 150 Arten marin evtl. nahe mit Mollusken verwandt Körper besteht aus Rumpf und rückziehbarem Introvert mit Tentakeln
Nemertini (Nemertea, Schnurwürmer) ca. 1100 Arten wenige mm bis >30 m lang ausstülpbarer Rüssel räuberisch
Gnathifera Rotatoria, Acanthocephala u.a. Rotatoria werden aufgrund morphologischer Befunde bereits 1995 aus den Aschelminthes herausgenommen, weil sie mit den Acanthocephala verwandt sind (Homologie: Kieferapparat; allerdings bei A. aufgrund parasitischer Lebensweise zurückgebildet)
Acanthocephala Darmparasiten von Fischen und anderen Vertebraten Zwischenwirte: Arthropoden
Rotatoria (= Rotifera, Rädertiere) ca. 2000 Arten < 1mm bis 3mm kleine Süßgewässer, Wasserfilme, Moos, feuchter Boden Zellkonstanz (Weibchen: ca. 1000 Zellen) Räderorgan (Nahrungserwerb und Fortbewegung) Kieferapparat in Mastax
Fortpflanzung der Rotiferen manche Rotiferen sind wahrscheinlich vollständig asexuell (es gibt keine Männchen) andere haben seltene Zwergmännchen (40μm) Vorteil: Massenvermehrung durch Parthenogenese unter günstigen Umweltvoraussetzungen Nachteil: kein Sex = keine Rekombination Anhäufung nachteiliger Mutationen etc. Zugleich sind Rotiferen oft extrem resistent gegen Austrocknung, Strahlung etc. wahrscheinlich durch horizontalen Gentransfer.
Plathelminthes (Plattwürmer) ca. 22500 Arten, 3/4 parasitisch marin, Süßwasser, feuchte Landbiotope Dorso-ventral abgeflacht Acoelomat: keine flüssigkeitsgefüllte Leibeshöhle (ist mit Bindegewebe/ Muskulatur ausgefüllt) Gastrovaskularsystem Hautatmung Nervensystem mit Cerebralganglion, ventrale Nervenstränge meist Zwitter
Untergruppen der Plathelminthes Turbellaria (Strudelwürmer) Neodermata: -Monogenea (Hakensaugwürmer) -Trematoda (Saugwürmer) -Cestoda (Bandwürmer)
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Turbellaria (Strudelwürmer) ca. 3000 Arten, z.B. Planarien überwiegend marin, aber auch limnische und terrestrische Arten meist freilebende Räuber und Aasfresser bewimperte Körperoberfläche (Fortbewegung) Pigmentbecherocellen (die Licht wahrnehmen können) Protonephridien (zur Exkretion)
Neodermata (=Monogenea, Trematoda und Cestoda) Larve wirft bei Infektion des ersten Wirtes ihre bewimperte Epidermis ab und es entsteht in den folgenden 24h eine sekundäre unbewimperte Neodermis
Monogenea (Hakensaugwürmer) ca. 2000 Arten v.a. Ektoparasiten auf Fischen, Amphibien usw Saugapparate vorne Haken & Drüsen hinten
Trematoda (Saugwürmer) ca. 7000 Arten Parasiten mit komplexen Lebenszyklen Zwischenwirt häufig Schnecke, Endwirt häufig Wirbeltier (komplexe Lebenszyklen)
Cestoda (Bandwürmer) ca 3500 Arten bis 20 m lang kein Verdauungsapparat Scolex mit Haken/ Saugnäpfen komplexe Lebenszyklen Anpassung an verschiedene Immunsysteme
Grundbauplan der Mollusken Körper besteht aus Cephalopodium = Fuß + Kopf (kann fehlen), Visceropallium = Eingeweidesack + Mantel Mantel (Pallium) = Hautfalte, die den Eingeweidesack mit den inneren Organen bedeckt Pallialkomplex = Mantel + Mantelhöhle + Schale siehe Bild 4
Schalen der Mollusken Schale (Ostracum): vom Mantelepithel gebildet Schutz, Ansatzstelle für Muskulatur Sonderfunktionen: Bohrwerkzeug, hydrostatisches Organ (Cephalopoden) Ins Körperinnere verlagert/reduziert (Cephalopoden, einige Schnecken) Flächenwachstum am Mantelrand, Dickenwachstum überall Nacktschnecken: Schale reduziert
Weitere Merkmale der Mollusken Coelom reduziert auf sog. Gonoperikardialsystem: Herzbeutel (Perikard), Gonadenhöhlen, Exkretionssystem Innere Organe liegen in Bindegewebe, Muskulatur, Lakunen der primären Leibeshöhle Kreislaufsystem offen (bei einigen Gastropoda und Cephalopoda Tendenz zu geschlossenem System) Exkretion: Ultrafiltration aus Herz (Aterien) in Perikard; von dort paarige Nephridien/ "Nieren", münden in Mantelhöhle Nervensystem: Circumpharyngealer Ring, 2 Lateral- oder Visveral- und 2 Pedalstränge ("tetraneurales Nervensystem")
Chitonen, Polyplacophora (Käferschnecken) ca. 1000 Arten, marin besitzen bis zu 88 Kiemen (Ctenidien) und 8 Schalenplatten Larve fast identisch mit derjenigen der Anneliden (Trochophora)
Bivalva (Muscheln) ca. 15000 Arten, marin& limnisch zweiklappige Schale mit Schloss und Ligament Filtrierer (Ein- und Ausströmöffnungen = Siphons) Perlbildung als Abwehrreaktion bei Eindringen von Fremdkörpern in Extrapallialraum
Gastropoda (Schnecken) ca. 100000 Arten, marin, limn., terrestrisch Körper ist asymmetrisch einzige terrestrische Mollusken (Pulmonaten = Lungenschnecken) Radula ist eine für Mollusken spezifische Struktur zum Abraspeln von Nahrung Schnecken sind Zwitter, männliche Rolle bevorzugt --> Konflikt Sog. Liebespfeil aus Kalk erhöht Erfolgsaussichten der übertragenen Spermien (Spermienkonkurrenz)
Cephalopoda (Kopffüßer) ca. 1000 Arten (30000 fossile!) (z.B. auch Tintenfische (innere Schale)), marin Ausströmöffnung zu Trichter --> Rückstoßantrieb hochentwickelte marine Räuber im Freiwasser
Phylogenetische Stellung der Tentaculata traditionell: Deuterostomia (Radialia- Hypothese - wg. Enterocoelie (Coelom vom Urdarm)) molekular: Protostomia (Lophotrochozoa- Hypothese - wg. SSU Genen)
Merkmale der Tentaculata (=Lophophorata) Wichtigstes Merkmal: Tentakelkranz (Lophophor) - trägt Tentakel (für Nahrungsaufnahme und Gasaustausch) - Transport von Nahrungspartikeln mittels Cilien zur Mundöffnung - Tentakel- Anordnung rund oder hufeisenförmig Weitere Merkmale: - U-förmiger Darm - sessile Filtrierer siehe Bild 5
Phoronida (Hufeisenwürmer) ca. 14 Arten wurmförmig-gestreckte Tiere bis 25 cm Länge U-förmiger Darm ist an Mesenterien aufgehängt Tentakel- und Rumpfcoelom Rumpfcoelom als Hydroskelett 1 Paar Metanephridien gut ausgebildetes Blutgefäßsystem freischwimmende Actinotrocha- Larve, die sich im Laufe der Metamorphose in weichem Sediment festsetzt
Brachiopoda (Armfüßer) 335 rezente Arten, 30000 fossile beweglicher Stiel mit chitiniger Cuticula sessile Lebensweise, mit Fuß verankert marin 1-6 cm Länge Bauplan: Schale zu Muscheln konvergent, mit Dorsal- und Ventralklappen (statt Lateral)
Bryozoa (Ectoprocta, Moostierchen) ca. 4500 Arten (95% aller Tentakulata) aquatisch (v.a. marin) koloniebildend (Kolonien bis 1m) oft als Aufwuchs (Epizoen) auf Muscheln, Krebsen, Hafenanlagen, Schiffswänden ("Fouling") Einzeltiere klein
Bryozoa: Bauplan Blutgefäß- und Exkretionssysteme fehlen Funiculus evtl. Rest von Mesenterien mit Blutgefäßsystem Reduktion= Anpassung an Kolonie- Leben
Bewegungen des Lophophors von Bryozoa Ausbreiten Drehen und Schwenken Zurückziehen (kann schnell durch Muskel zurückgezogen werden, Ausstülpen erfolgt langsam durch Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im Rumpfcoelom)
Süßwasser- Bryozoen Plumatella Arten wachsen auch unter eutrophen Bedingungen und können als "Leitungsmoos" Rohrleitungen verstopfen