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Examen Zoologie (Fach) / Schwämme (Lektion)

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• Grobgliederung des Reiches der Animalia   siehe Skript S. 15 Bei den Animalia handelt es sich um eine monophyletische Gruppe, d.h. alle Tiere gehen auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück. Eine Ausnahme bilden die Schwämme (Parazoa): hier ist man sich noch nicht ganz sicher, denn von den Synapomorphien, die für alle anderen Tiere zutreffen, besitzendie Schwämme nur einige. Daher werden die Schwämme den Gewebetieren (Eumetazoa) gegenübergestellt.      
• Diploblastische und triploblastische Organismen Die Bezeichnungen hängen mit den Keimblättern zusammen, die sich während der Entwicklung der Zygote zum frühen Embryo entwickeln: Diploblastische Organismen: 2 Keimblätter Ektoderm = äußeres Keimblatt Entoderm = inneres Keimblatt Beispiel: Cnidarier Triploblastische Organismen: 3 Keimblätter Ektoderm = äußeres Keimblatt Mesoderm = mittleres Keimblatt (zwischen Ektoderm und Entoderm) Entoderm = inneres Keimblatt Beispiel: Protostomier, Deuterostomier
• Symmetrien im Tierreich Symmetrie: Tier kann entlang von mindestens einer Ebene in ähnliche Hälften unterteilt werden Asymmetrische Tiere: besitzen keine Symmetrieebene z.B. viele Schwämme Kugelsymmetrie: Symmetrieebene muss durch einen zentralen Punkt ziehen einfachste Form der Symmetrie alle Körperteile des Tieres strahlen von einem zentralen Punkt aus  z.B. viele Protisten Radiärsymmetrie: Symmetrieebene muss die Hauptachse des Tieres beinhalten Körperteile sind um eine Hauptachse herum angeordnet die meisten Tiere sind nicht perfekt radiärsymmetrisch, so dass es in Wirklichkeit weniger Symmetrieebenen gibt z.B. Cnidaria, Echinodermata Bilateralsymmetrie: nur eine einzige Symmetrieebene, die von vorne nach hinten durch die dorsoventrale Mittellinie des Körpers zieht Tier wird dadurch in zwei spiegelbildliche Hälften unterteilt (rechte und linke Körperhälfte) z.B. Wirbeltiere
• Leibeshöhlen im Tierreich - Übersicht Blastocoel (primäre Leibeshöhle) acoelomatische Organismen Pseudocoel Coelom Mixocoel
• Primäre Leibeshöhle = Blastocoel Im Lauf der Embryonalentwicklung durchlaufen die meisten Tiere das Stadium der Blastula. Die Blastula ist eine Hohlkugel, deren Inneres mit Flüssigkeit gefüllt ist. Dieser flüssigkeitsgefüllte Raum wird als primäre Leibeshöhle bezeichnet.
• Acoelomaten Acoelomaten sind Tiere, die keine Leibeshöhle besitzen. Der Raum zwischen Körperwand und inneren Organen ist mit mesodermalem Bindegewebe ausgefüllt. In diesem Bindegewebe können sich flüssigkeitsgefüllte Hohlräume befinden (Schizocoel).
• Pseudocoel Das Pseudocoel ist eine Leibeshöhle, die nur nach außen hin mit mesodermalem Bindegewebe ausgekleidet ist. Außerdem befindet sich auch nur an der Außenseite Muskulatur. Die inneren Organe liegen ohne besondere Aufhängung in einem flüssigkeitsgefüllten Raum.
• Coelom Das Coelom ist eine Leibeshöhle, die sowohl nach außen als auch nach innen hin mit mesodermalem Bindegewebe ausgekleidet ist. Man spricht hier von Bauchfell (Peritoneum). Muskulatur befindet sich ebenfalls an der Innen- und an der Außenseite.  
• Mixocoel = Leibeshöhle der Arthropoden Es handelt sich um eine Verschmelzung von primärer und sekundärer Leibshöhle. Die Begrenzung der Leibeshöhle erfolgt nicht durch ein eigenes Epithel, sondern durch die Basalmembran der Epidermis bzw. der Oberhaut der Organe.
• Leibeshöhlen der Protostomier Plathelminthen: keine Leibeshöhle (Acoelomata) bzw. Schizocoel Anneliden: Coelom aus 2 Kammern; Darm am Mesenterium aufgehängt, Körper dadurch in linke und rechte Hälfte getrennt) Molluscen: Coelom, aber meist stark reduziert und nur im hinteren Körperbereich; die eigentliche Körperhöhle entspricht der primären Leibeshöhle Nematoden:Pseudocoel Arthropoden: Mixocoel
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• Leibeshöhlen der Deuterostomier Coelom
• Stellung der Schwämme im phylogenetischen System Schwämme zweigen sehr früh von der Linie ab, aus der alle Tiere hervorgehen. Sie werden als Parazoa allen anderen Tieren (Eumetazoa) gegenübergestellt. Animalia - Metazoa - Parazoa
• Allgemeine Kennzeichen und Lebensweise der Schwämme hptsl. marin, aber auch einige Süßwasserarten sessil Strudler: Körper ist von einem Kanalsystem durchzogen, durch das Wasser befördert wird (Bedeutung als "Filtersystem der Meere") unklare Körpergestalt verschiedene Arten von Zelltypen, deren Aktivität koordiniert wird, aber noch keine Organe noch keine echten Epithelien (desmosomenähnliche Verbindungen) unklare Individualität (keine Unterscheidung von Selbst und Nicht-Selbst und keine Immunerkennung), daher können Individuen miteinander verschmelzen
• Klassen von Schwämmen Je nach verwendeten Skelettelementen unterscheidet man: Kalkschwämme Glasschwämme Hornschwämme
• Übersicht über den Körperbau der Schwämme Bei Schwämmen lassen sich vielfältig differenzierte Zellen, aber noch keine echten Organe finden. Bei den inneren und äußeren Körperbedeckungen handelt es sich noch nicht um echte Epithelien. Körperwand aus 3 Schichten (von außen nach innen): Pinacoderm aus Pinacocyten Binnenraum (Mesogloea, Mesohyl) Choanoderm aus Choanocyten Der Schwamm ist von einem Wasserleistungssystem durchzogen.
• Aufbau Pinacoderm Das Pinacoderm besteht aus Pinacocyten. flache Zellen Zellen sind durch desmosomenähnliche Kontakte verbunden Man kann unterscheiden zwischen: Exopinacocyten: begrenzen den Schwamm nach außen, sehr flach Endopinacocyten: kleiden das Kanalsystem des Schwammes aus
• Aufbau des Mesohyl = mittlere Schicht der Körperwand Bindegewebe, das v.a. aus extrazellulärer Matrix besteht, in der Zellen verteilt sind: Amoebocyten: bewegliche Zellen zur Verteilung von Nährstoffen Archaeocyten: totipotente Zellen zur Regeneration Trophocyten: bilden Lipideinschlüsse; zur Ernährung bei Gemmulation und Oogenese Thesocyten: dotterreiche Zellen der Gemmulae Sklerocyten: Zellen des Stützskeletts, Spiculae aus Kalk oder Silikat Collencyten: Antagonisten zum Nadelskelett (Spannfunktion) Myocyten: kontraktil Zellen mit Einschlüssen
• Aufbau der Choanocyten ähneln vom Bau her den Choanoflagellata: besitzen einen Mikrovillikragen mit einer einzelnen Geißel
• Aufbau des Wasserleitungssystems der Schwämme Wasser strömt über Poren (Ostien) im Pinacoderm ein Wasser gelangt in Kragengeißelkammern, die mit Choanocyten ausgekleidet sind Wasser gelangt in einen Zentralraum in der Schwammmitte Zentralraum mündet über ein Osculum wieder nach außen Der Geißelschlag der Choanocyten hält das Wasser in Bewegung. Myoycten ermöglichen eine Veränderung des Kanaldurchmessers. Dadurch kann die Wassergeschwindigkeit beeinflusst werden.
• Baupläne der Porifera Ascon-Typ: Wand des Schwammes ist um einen einfachen Zentralraum angeordnet außen Pinacocyten, innen Choanocyten Sycon-Typ: radiale Ausbuchtungen des Zentralraums nur in den Ausbuchtungen befinden sich Choanocyten Leucon-Typ: Bildung von Kragengeißelkammern mit zahlreichen Verzweigungen dadurch Vergößerung des Schwammkörpers   Die meisten Schwämme sind nach dem Leukon-Typ aufgebaut.
• Anpassungen der Schwämme an unterschiedliche Strömungsbedingungen Schwämme in sehr ruhigem Wasser: hoch aufragend Schwämme in Wasser mit mäßiger Strömung: niedrig, orientieren sich im rechten Winkel zur Strömungsrichtung Schwämme in Wasser mit starker Strömung: schmiegen sich flach an das Substrat
• Vermehrung der Schwämme Ungeschlechtliche Vermehrung überwiegend durch Knospung über Gemmulae (bei manchen Süßwasserschwämmen) Geschlechtliche Vermehrung: Schwämme können getrenntgeschlechtlich oder zwittrig sein. Geschlechtsorgane im eigentlichen Sinn gibt es nicht Spermien entstehten aus Choanocyten Eizellen entstehen aus Archaeocyten Spermien werden in das Wasser abgegeben und in die Choanocyten eines benachbarten Schwammes eingestrudelt im Mesohyl erfolgt die Befruchtung der Eizelle es entsteht eine Larve (je nach Art gibt es verschiedene Typen, bei denen die Entwicklung zum Adultus sehr unterscheidlich verläuft, z.B. Parenchymula-Larve)
• Gemmulae Gemmulae dienen einigen Süßwasserschwämmen zur ungeschlechtlichen Vermehrung entstehen gegen Ende der Wachstumsperiode im Mesohyl es handelt sich um beschalte Überlebensformen (Archaeocyten sind von einer Nadelskeletthülle umgeben) zur Überdauerung von ungünstigen Umweltbedingungen
• Placozoa - Allgemeines und Körperbau nur ein einziges Taxon bekannt: Trichoplax adhaerens kommt in flachen, marinen Gewässern vor wenige mm Körper ist abgeflacht und scheibenförmig keine Körperachse keine Organe keine Sinnes- oder Nervenzellen an Ober- und Unterseite befindet sich eine Art Epithel: Zellen sind durch Desmosomen verbunden, aber keine Basallamina Zellen begeißelt an der Unterseite auch geißellose Drüsenzellen (Produktion von Enzymen zur extrazellulären Verdauung) es kann sich vorübergehend eine Verdauungskammer bilden, die vom Epithel der Körperunterseite begrenzt wird zwischen den "Epithelien": flüssigkeitsgefüllter Raum
• Besonderheiten von Trichplax adhaerens keine Sinnes- und Nervenzellen, aber Opsingene im Genom keine Symmetrie, aber Symmetriegene Antennapediagene vorhanden: legen bei symmetrischen Organismen die Grundgestalt und die Hauptkörperachse fest
• Plakulahypothese Aus dem Dorsalepithel geht das Ektoderm der Eumetazoa hervor Aus dem Ventralepithel geht das Entoderm der Eumetazoa hervor

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