Bau & Vielfalt der Tiere

-einzigartiger Bau der Kopfextremitäten:

1. Antennen, ein Paar Mandibeln und 2 Maxillenpaare

2. Kristallaugen

-keine sichtbaren Antennen = "fühlerlos"

-> die 1. Kopfextremitäten sind dreigliedrige Cheliceren (Giftklauen) 

-Tagmatisierung (Tagma =Körperabschnitte) ist charakteristisch: Prosoma (Vorderkörper) entsteht: dort Mund-und Laufextremitäten und wichtigste Sinnesorgane

-flügellöse Insekten

-3 Paare sechsgliedriger Extremitäten (Sechsfüssler)

-haben Komplex- und Medianaugen

-Pterygota Apomorphie:

   -Bildung von 2 Flügelpaaren

  -Palaeoptera: können Flügel nicht nach hinten klappen

   Neoptera: können Flügel zusammenlegen

-Körper deutlich in Kopf (mit Gehirn und Hauptsinnesorgane), Rumpf und Schwanz eingeteilt

-Haut: besteht aus 2 bis 3 unterscheidbaren Lagen

-das Neuralrrohr wird vergrössert differenziert sich zu einem mehrteiligen Gehirn

-die Neuralleiste ist an der Entstehung von ca. 40 versch. Geweben und Organen beteiligt, darunter das Knochen-/Skelettgewebe (wichtigste Apomorphie der Wirbeltiere die durch Neuralleiste gebildet wird!!)

-Skelett (Endoskelett): auffälligstes Merkmal der Wirbeltiere. Chorda dorsalis ist bei den meisten Wirbeltieren stark rückgebildet. Es ist nur bei ursprünglichen Wirbeltieren das zentrale Stützorgan.

-Kiemendarm: dient nun primär der Atmung und nicht mehr als Filtrierer/Nahrungsaufnahme

-vier versch. Hox-Komplexe (ermöglicht Übernahme neuer Funktionen ohne dass ursprüngliche verloren gehen.

-Neuheit: Entwicklung eines Kiefers durch Abwandlung der vorderen Kiemenbögen (aus Kieferskelett ein Kiefe machen - enstand aus Hox-Genen=

-Schädel: bestehend aus 3 Komponenten (Hirnschädel, Gesichtsschädel und Deckschädel)

-Endoskelett mit Schädel mit Rumpfskelett (von Wirbelsäule gebildet z.B. Rückenflossen)

-Extremitäten (sie bekommen unpaare Flossen)

-Hautzähnen: Schuppen bedecken den ganzen Körper. Auf dem Kiefer dienen die vergrösserten Schuppen als Zähen)

-Plakoidschuppen (erzeugen super wenig Widerstand) und Hautzähne

-Mund in Form eines Querspaltes

-paarige Flossen federförmig angeordnet

-Cosmoidschuppen

-Kombi von massiven Extremitäten und Lunge ermöglichste einzelnen Vertreter die erfolgreiche Invasion des Landes

-ursprüngliche Fleischfossler waren einander sehr ähnlich.

-fünfstahlige (pentadactylen) Extremitäten -> Umwandlung der Fleischflossen

-Schädel mit Wirbelsäule gelenkig verbunden

-zahlreiche Anpassungen an das Leben an Land

-Reduktion der Kiemen und reine Lungenatmung (zumindest bei Adulten)

-Herz eingeteilt in eine linke und rechte Kammer

-unterschiedliche starke Bindung an das Wasser: Amphibien weisen einen zweiphasigen Lebenszyklus auf. Entwicklung über Kaulquappen im Wasser, dann als Adultus terrestische Lebesweise. Amphibien bleiben aber auch als Adulte mit dem Wasser eng verbunden. Die Amniota haben sich vom Wasser hinsichtlich ihrer Entwicklung völlig gelöst. Sie haben eine direkte Enwicklung und ihre Eier werden durch spezielle Schutzhüllen vor Austrocknung geschützt. 

-untersch. Art der Atmung: bei Amphibien gelang die Luft durch Schlucken un die Lunde (positiver Druck), während Amnioten die Luft einsaugen (negativer Druck)

- veränderte Struktur der Eier

-direkte Entwicklung: keine aquatischen Larven mehr

-innere Befruchtung

-Epidermis mit Hornschicht

-Schädel wird an die Wirbelsäule angebunden

-Saugatmung (neg. Druck)

-Herzkammerunterteilung und Trennung von Körper-und Lungenkreisläufe

-sek. Gaumendach

1. Schädel ohne Schläfenfenster und ohne Jochbogen    -> Schildkröten

2. Schädel mit 2 Schläfenfenster und 2 Jochbögen     -> alle Sauropsida ausser Schildkröten

3. Schädel hat nur das untere Schläfenfenster und einen Jochbogen

1. trockene Haut 

2. -Schlüsselbein verwachsen mit dem Gabelbein

    -Hinterbeine dienen der bipeden Bewegung (Gehen oder Hüpfen, auf zwei Beinen („Zweibeinigkeit“)) und werden nie   reduziert

    -der 1. Zeh des Hinterbeins ist nach hinten gerichtet

    -s-förmiger, beweglicher Hals

    -Federn

-Flügel (entstand bereits in der Stammlinie der Dinosaurier)

-Schnabe

-Eier mit Kalkschale

-hochentwickelte Brutfürsorge

-synapsider Schädel: mit nur einer Schläfengrube

-sek. Kiefergelenk

-3 Gehörknöchelchen im Mittelohr (Platz da primäres Kiefergelenk durch sek. ersetzt wird)  => sehr gutes Gehörsinn!

-Haarkleid (als Wärmeisolation) -> Homoiothermie:  Körpertemperatur unabhängig von Schwankungen der Umwelttemperatur    in Grenzen auf einen mehr oder weniger konstanten Wert einzuregulieren

-> dadurch auch Hautdrüsen: Talg- und Schweissdrüsen

-Milchdrüsen         -> Sauzunge und Lippen

-Grosses Gehirn

-Tasthaare (Schnurrhaare) (gingen aber bei einigen Arten - darunter Mensch - wieder verloren

-kernlose Erythrozyten : erlaubt viel Sauerstoff zu binden

-Rotation der Extremitäten: verursachte der Übergang von schlägelden Fortbewegung zum Laufen

-bilaterale Körpersymmetrie (Zerteilung in 2 spiegelbildliche Hälften, linke und rechte Hälfte) -> man kann viele Symmetrieebenen erkennen.

-Ausbildung eines Bewegungsvorderpols (=ZEPHALISATION=Kopfbildung) -> dort alle Nervengewebe und Sinnesorgane ->effizientste Positionierung von Organen um Umwelt wahrzunehmen.

-besitzen ein 3. Keimblatt = Mesoderm -> bildet Muskulatur und Bindegewebe

-Spezielle Ausformung einer KÖRPERHÖHLE (COELOM - Acoelomota, Pseudocoelomata, Coelomata)

-DURCHGÄNGIGES VERDAUUNGSROHR (Mund UND Anus) Komplexe ORGANE (anterior gelegenes Gehirn) 

1. "zum Kopfende hin"

2. "zum schwanzende hin"

3.Rückenseite

4.Bauchseite

5.Mittellinie des Körpers

6. Seiten des Körpers

7.teilt Körper in eine dorsale und ventrale Hälfte

8. liegt senktrecht zur Frontalebene & unterteilt Tier in eine rechte und linke Hälfte

-Schicht zwischen Urdarm und dem äusseren Blastoderm (3. Keimblatt) äusseres Keimblatt=Ektoderm

-bildet Muskulatur, Blutgefässe und Herz, Bindegewebe

1. Abfolge von Zellen - (beginnend mit befruchteten Eizelle (Zygote) - zur Bildung von Eizellen und Spermien = Keimzelle (bei Mensch und bei Tier)

2.eine Körperzelle -(die im Gegensatz zu den Zellen der Keimbahn) - die keine Geschlechtszellen werden. -> Veränderung der Erbinformationen haben im Gegensatz zu Mutationen in der Keimbahn keine Auswirkung auf die folgende Generation

=Ontogenese

1. Beginnt mit Furchung (Zellteilung) ->Blasenkeim entsteht = Blastula

2. anschliessende Gastrulation (Keimblätterbildung) -> es bildet sich 3 Keimblätter = Zellschichten aus denen später versch. Gewebe hervorgehen

3. Organbildung

4. Morphogenese (Körpergestalt)

“Standart-Ontogenese”

Befruchtung
Zygote
Furchung 

Gastrulation

Sonderung der Organanlagen

Organbildung

Adultstadium (=Imago)

Altersstadium (=Seneszenz)

Tod 

1. das Ei wird vollständig in Zellen zerlegt

2. Anordnung der Tochterzellen (=Blastomeren)

   -> Radiärfurchung (häufigstes Muster): Teilung in beide Achsen spiegelbildlich

   -> Spiralfurchung: bei Ringelwürmern, Weichtieren

   -> Rotationsalfurchung bei Säugetieren

1. es entstehen Mund, Darm und After

2. Art und Weise wie Zellen ins Innere verfrachtet werden -> 5 Grundtypen:

    1. Invagination: Eindellung einer Zellschicht durch aktive Verformung

    2. Immigration: Einwanderung: Zellen dringen ins Keimesinnere ein

    3. Delamination: Abblättern: vom äusseren Blastoderm lösen sich nach Zellteilung Schichten von Zellen ab

    4. Epibolie: Umwachsung: ein äusseres Blastoderm umwächst innere Masse

    5. Involution: Umstülpung

=> meist Kombi aus mehreren Grundtypen!

Leibeshöhle ist ein innerer Hohlraum =Verdauungskanal. Aber die meisten Tieren besitzen noch eine 2. Leibeshöhle 

= sekundäres Leibeshöhle (Coelom): mit Flüssigkeit gefüllt -> schützt Darm vor äusseren Einwirkungen (Schützapparat z.B. bei Regenwürmern)

Tiere unterscheiden sich im Vorhandensein, Fehlen und der Zahl der Leibeshöhlen.

Auskleidung des Darms = Entoderm, äussere Zellschicht der Gastrula = Ektoderm

Das mit Flüssigkeit gefüllte Blastocoel bleibt bei einigen Tieren bestehen, bei anderen füllt es sich mit einem 3. Keimblatt (=Mesoderm = mittleres Keimblatt).

1. das Mesoderm füllt das Blastocoel vollständig aus. Der Darm bleibt als einzige Leibeshöhle erhalten.

2. das Mesoderm kleidet den äusseren Rand des Blastocoels aus. Es bleiben 2 Leibeshöhlen zurück: Blastocoel und ein Darmlumen -> deshalb pseudo (=unecht), da Mesoderm Blastocoel nur teilweise füllt und nicht vollständig wie bei einem echten Coelom.

3. Mesodermzelle bildet eine Gewebeband um Darm herum und bildet dann innerhalb ein Hohlraum -> neuer Hohlraum bildet das Coelom (sek. Leibeshöhle) -> Embryo verfügt nun über 2 Leibeshöhlen: einen Darum und Coelom

MIXOCOEL (Hämocoel): primäre und sek. Leibeshöhle verschmelzen

1. Zellen wandern von der vegetativen Zone in die Blastulahöhle

2. besteht aus 3 Zellschichten, den Keimlättern

3. Zellen der animalen Zonen breiten sich über die Aussenseite der Gastrula aus und bilden Ektoderm

4. Zellen der vegetativen Zone bilden Endoderm

5. Schicht zwischen Ektoderm und Endoderm

Durch Neurulation (Bildung Neuralrohr) entsteht bei Wirbeltieren das Zentralnervensystem, also Gehirn und Rückenmark.

Am Vorderende dieses Neuralrohr wird der Mund angelegt. Bei den Wirbeltieren wird der Urmund zum After. Bei den meisten wirbellosen bildet er den Mund.

Auf der Oberseite des Mesoderms formt sich die Chorda dorsalis -> wird später durch Wirbelsäure ersetzt (das aber nicht gleichgesetzt werden!!). Chorda bildet sich im Laufe der Entwicklung zurück -> bei vielen Wirbeltieren finden sich noch Reste der Chorda in den Wirbelkörpern.

oberer Teil des Mesoderm: aus Chorda, Neuralrohr und Entoderm geht Körpermuskulatur hervor. Der untere Teil des Mesoderm bildet sekundäre Leibeshöhle (Coelom)

1. Augenlinse, Sinneszellen, Nervensystem, Oberhaut

2. Bindegewebe, Blutgefässe und Herz, Chorda, Wirbelsäule, Unterhaut, Knorpeln und Knochen, Skelettmuskulatur

3. Schilddrüse, Leber, Bausspeicheldrüse, Harnblase

1.Entwicklung die über ein Larvenstadium geht

2. aus dem Embryo entsteht nach und nach der adulte Phänotyp

-ein grösses Tier hat im Verhältnis zu seinem Volumen eine geringere Oberfläche als ein kleines Tier mit vergleichbarer Körperform. Die äussere Oberfläche eines grossen Tieres ist nicht genug gross um genug für Atmung und Nährstoffversorgung von Zellen tief im Inneren des Körpers aufzubringen.

2 Lösungen:

1. Faltung der Körperoberfläche, so dass kein innerer Bereich weit weg von der Oberfläche entfernt liegt -> flache Körper so z.B. bei Plattwürmern.

2.innere Transportsysteme zur Verteilung von Nährstoffen und Abtransport von Abfallstoffen

=> grosser Körper stabiler gegen Schwankungen der Umweltbedingungen und höherer Schutz gegen Raubfeinde

-grosses Säugetier verbraucht absolut mehr Sauerstoff als ein kleines Säugetier, doch geringere Kosten für Aufrechterhaltung der Körpertemperatur. Grössere können sich mit einem geringeren Energieaufwand fortbewegen als kleinere.