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Examen Zoologie (Fach) / Cnidarier (Lektion)

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• Einordnung der Cnidarier ins phylogenetische System Animalia - Metazoa - Eumetazoa - (diploblastische Eumetazoa) - Cnidarier siehe auch Skript S. 22
• Wesentliches Kennzeichen der Eumetazoa Vorhandensein von echtem Zellgewebe
• Definition und Arten von Gewebe Ein Gewebe ist ein Zusammenschluss von Zellen, die einen gleichen Bau und eine gleiche Funktion aufweisen Man unterscheidet 4 Grundgewebearten: Epithelgewebe Muskelgewebe Bindegewebe Nervengewebe
• Definition Epithel Ein Epithel ist ein geschlossener Zellverband, bei dem Zelle dicht an Zelle gelagert ist. Verbindungen zwischen den Zellen sind als Desmosomen ausgebildet. Dadurch wird ein fester Zusammenhalt zwischen den Zellen garantiert. Epithelien liegen immer einer Basalmembran auf. Diese ist bindegewebig und wird von einer extrazellulären Matrix gebildet. Man kann unterscheiden: Oberflächenepithelien: bedecken innere und äußere Organe Drüsenepithelien
• Grundbauplan der Cnidarier - Übersicht Man findet zwei Epithelschichten: äußere Epidermis innere Gastrodermis Zwischen den beiden Epithelschichten liegt eine gallertartige Schicht: Mesogloea Bei den Erscheinungsformen kann man zwischen Meduse und Polyp unterscheiden. Die Meduse kann formal als ein aufgeblasener und umgedrehter Polyp gesehen werden
• Epidermis der Cnidarier ektodermale Herkunft bedeckt die äußere Körperoberfläche Neben den Epidermiszellen kann man weitere Zellen finden: interstitielle Zellen (amoeboid beweglich, undifferenziert) Epithelmuskelzellen Sinneszellen Nervenzellen Nesselzellen
• Gastrodermis der Cnidarier entodermale Herkunft umkleidet den Gastralraum Neben den Epithelzellen findet man noch weitere Zelltypen: interstitielle Zellen (undifferenziert, amoeboid beweglich) Epithelmuskelzellen Choanocyten (mit einem Geißelpaar und Nahrungsvakuolen) zwei Sorten von Drüsenzellen: ein Typ produziert Verdauungsenzyme, der andere ein schleimiges Sekret zum Schutz
• Mesogloea der Cnidarier gallertartig aus Glykoproteinen, Proteoglykanen, Kollagen verleiht dem Körper gleichzeitig Elastizität, Dehnbarkeit und Zugfestigkeit Bei der Meduse ist die Mesogloea durch Wassereinlagerungen oft sehr voluminös. Sie wird auch als Mesotheka / Glockenkern bezeichnet. Es können Zellen aus dem Ektoderm einwandern, so dass sie einen bindegewebigen Charakter erlangt.
• Funktionen von Nesselzellen Beutefang Verteidigung vorübergehendes Haften auf dem Substrat
• Vorkommen und Bildung der Nesselzellen Nesselzellen = Nematocyten = Cnidocyten Nesselzellen findet man in der Epidermis der Tentakeln. Allerdings werden sie nicht dort gebildet, sondern in entfernten Körperregionen. Sie wandern dann voll entwickelt in die Tentakeln. In den Nesselzellen befinden sich die Nesselkapseln (Nematocysten, Cniden) Ursprung sind Nematoblasten, die sich aus interstitiellen Zellen bilden in den Nematoblasten werden die Nesselkapseln als Sekret des Golgi-Apparates gebildet Zellen wandern zu den Tentakeln und werden von Epithelzellen aufgenommen, die als Batteriezellen bezeichnet werden
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• Aufbau und Funktion der Nesselzellen Nesselzelle = Nematocyte = Cnidocyte Gesamtheit aller Nesselzellen: Cnidom Nesselzellen besitzen an ihrer Oberseite eine Sinnesgeißel und einen Kranz aus Mikrovilli. Beides zusammen wird als Cnidocyl bezeichnet. In der Nesselzelle befindet sich die Nesselkapsel (Cnidocyste, Nematocyste). In der Nesselkapsel befindet sich der Nesselschlauch. Bei einer Reizung des Cnidocyls (und wenn gleichzeitig Chemorezeptoren durch vom Beutetier ausgehende Stoffe gereizt werden) explodiert die Kapsel und der Nesselschlauch wird wegen des Innendrucks herausgeschleudert; dabei stülpt er sich handschuhartig um.
• Typen von Nesselkapseln Penetranten = Durchschlagkapseln an der Basis des Schlauches befinden sich 3 spitze Stilette und schraubenartig angeordnete Lamellen die Stilette reißen die Cuticula der Beutetiere auf der Rest des Schlauches dringt ein und entleert sein Gift es kommt zu Lähmung und Tod der Beutetiere Volventen = Wickelkapseln es werden Fäden ausgeschleudert Fäden umwickeln Haare und Borsten von Beutetieren Beutetiere werden so lange festgehalten, bis sie der Wirkung der Nesselkapseln erlegen sind Glutinanten = Haftkapseln Kapsel enthält einen langen, stark geknäuelten Faden Faden sondert ein klebriges Sekret ab Kapseln dienen der Fortbewegung, weniger dem Beutefang
• Zeichnung Polyp Skript S. 23
• Zeichnung Meduse Skript S. 23
• Verdauungstrakt der Cnidarier Gastrovaskularsystem: Verdauung UND Verteilung von Nährstoffen durch Taschen und Kanäle bilden sich oft ein kompliziertes Hohlraumsystem Verdauungstrakt endet auf einer Seite blind und hat nur eine Öffnung, die gleichzeitig als Mund und als After dient die Verdauung erfolgt extrazellulär; dazu werden von Drüsenzellen Verdauungsenzyme in den Gastrovaskularraum abgegeben durch den Cilienschlag der Choanocyten und durch rhythmische Kontraktion der Gastrodermkanäle werden Nährstoffe verteilt
• Atmungssystem Nicht notwendig! Epithelien stehen in direktem Kontakt mit Wasser, so dass eine Versorgung mit O2 und eine Ausscheidung von CO2 gewährleistet ist
• Exkretionssystem Nicht notwendig! Epithelien stehen in direktem Kontakt mit dem Wasser, daher ist die Ausscheidung von Stoffwechselprodukten kein Problem!
• Nervensystem Kein Gehirn im eigentlichen Sinn, aber Ansammlungen von Neuronen. Ein Netzwerk von Nervenzellen befindet sich auch in der Tiefe des Epithels.
• Sinnesorgane der Cnidarier Sinneszellen befinden sich im Epithel. Sie haben Cilien, mit denen sie die Epitheloberfläche erreichen. Gruppen von Sinneszellen können zu Sinnesorganen zusammengefasst sein: unterschiedlich komplexe Lichtsinnesorgane (lichtempfindliche Epithelbereiche, Grubenaugen, kompliziert gebaute Augen mit Cornea und Linse) Statocysten CAVE: Komplexe Sinnesorgane gibt es nur bei Medusen, nicht bei Polypen!
• Lebenszyklus der Cnidarier pelago-benthischer Lebenszyklus: Wechsel zwischen einem freischwimmenden und einem sessilen Stadium; zwischen den beiden Stadien liegt ein Generationswechsel sessiler Polyp Polyp pflanzt sich ungeschlechtlich durch Knospung fort dabei entstehten Medusen Medusen pflanzen sich geschlechtlich fort (durch Abgabe von Eiern und Spermien ins Wasser) dadurch entwickelt sich eine zunächst freischwimmende Planula-Larve Larve lässt sich am Boden nieder und entwickelt sich zu einem sessilen Polypen weiter Es findet Metagenese statt: Wechsel zwischen geschlechtlicher und ungeschlechtlicher Vermehrung Bei zahlreichen Arten fehlt aber eines dieser Stadien!
• Großgruppen der Cnidarier - Übersicht Anthozoa (Korallentiere) Hydrozoa (Hydratiere) Scyphozoa (Schirmquallen) Cubozoa (Würfelquallen)
• Anthozoa = Korallentiere Kein Medusenstadium, nur Polypen! Polypen bilden Skelette durch Ablagerung von Kalk in einer organischen Matrix. Skelette bleiben auch nach dem Absterben des Polypen erhalten und bilden die Riffe. pelago-benthischer Lebenszyklus ohne Generationswechsel: Polyp produziert Eier und Spermien aus dem befruchteten Ei entwickelt sich eine Planula-Larve Larve entwickelt sich wieder zu einem Polypen (Ungeschlechtliche Vermehrung ist aber auch möglich)
• Hydrozoa = Hydratiere Bei vielen Arten kommt es bei den Polypen zu Koloniebildung: eine Planula-Larve entwickelt sich zum Gründerpolyp es entstehen weitere Polypen, die alle miteinander verbunden sind und einen durchgehenden Gastrovaskularraum haben Spezialisierungen der einzelnen Polypen sind möglich Beispiel: Obelia einzelne Polypen sind durch Stolone verbunden Differenzierung in Fresspolypen (Hydranthen) und Geschlechtspolypen (Gonangien) Kolonie ist von Periderm umgeben; im Bereich der Fresspolypen heißt das Peridem Hydrotheca, im Bereich der Gonangien heißt das Periderm Gonotheca
• Scyphozoa = Schirmquallen Medusen dominieren den Entwicklungszyklus Polypen sind sehr klein Polypen wachsen sich bald zu einer stapelartigen Strobila aus, von der sich Medusen abknospen  

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