Tiere
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Flashcards
Wann entstanden Tiere?
Präkambrium (1/2-1 mrd. Jahre her), frühe Formen bewohnten das Meer
Wodurch sind Tiere definiert?
Ernährungsweise, Bau, Entwicklungszyklus und Evolution
Metazoen
heterotrophe, vielzellige Eukaryoten
Metazoen
höhere, mehr/vielzellige Tiere; heterotrophe, vielzellige Eukaryoten
heterotroph
verwenden organische Stoffe sowohl als Energiequellen, indem sie diese chemisch abbauen, als auch zum Aufbau körpereigener Stoffe.
tight junctions
Zellkontakte, durch welche Epithelzellen aneinander geheftet sind.
3 Funktionen:
-mechanischen Stabilisierung des Epithelzellverbands, indem sie die Zytoskelette der teilnehmenden Zellen miteinander verbinden und damit alle Epithelzellen in die Gewebestatik einbeziehen.
-Barrierefunktion
-Zaunfunktion (erhalten die Polarität der Epithelzellen aufrecht)
gap junction
porenbildende Proteinkomplexe, die die Plasmamembran zweier Zellen eng miteinander verbinden
Manche haben nicht normales Wachstum zum adulten sondern..
Entwicklungszyklen mit Larvalform (aus ökologischen Gründen) und Metamorphose zum Adulten (dann Sex)
Wodurch wird die Embryogenese eines Tieres kontrolliert?
durch regulatorische Gene:
fast alle Tiere und ALLE Eumetazoen haben diese HOX Gene:
(nomeotische Gene) = Untergruppe der Homeobox-Gene; entdeckt in Drosophila > ENTDECKUNG DER EINHEIT DES LEBENS AN HOMEOTISCHEN GENEN!!
gehört zu den Transkriptionsfaktoren!! Schalter der Proteine und reguliert die Gene!!
Gliederung der Metazoen nach folgenden Kriterien
Metazoen
erste Verzweigung:
Parazoen <-> Eumetazoen
Unterteilung nach Gewebetyp
Parazoen = Schwämme; Vielzeller ohne echte Epithelien
Eumetazoen = echte Vielzeller; Epithelien mit Zellkontakten (Tight junctions)
Metazoen
Parazoen <-> Eumetazoen
zweite Verzweigung:
Eumetazoen: Radiata <-> Birlateria
Aufteilung nach Anzahl Keimblätter
Radiata = zwei Keimblätter = Diploblasten; Ecto- / Endoderm
Bilateria =Symmetrie, Kopf; Tripoblasten = drei Keimblätter ; Ecto-/Endo-/Mesoderm (erzeugt Muskulatur und viele andere Innere Organe
Metazoen
Parazoen <-> Eumetazoen
Eumetazoen: Radiata <-> Birlateria
Bilateria: Acoelomaten <-> solche mit Körperaushöhlungen
4: solche mit Leibeshöhle: Pseudocoelomaten<-> Coelomaten
nach Art der Leibeshöhle: allg.:die Leibeshöhle wirkt als hydrostatisches Skelett, Polster für Organe, Trennung von Viszera (Eingeweide) und Muskulatur!
Pseudocoelomaten = einseitige Muskelabgrenzung, Ektoderm, primäre Leibeshöhle; Nematoda (Fadenwürmer)
Coelomaten = sekundäre Leibeshöhle mit Mesodermwand; Anneliden (Ringelwürmer), Chordaten (Chordatiere)
Metazoen
Parazoen <-> Eumetazoen
Eumetazoen: Radiata <-> Birlateria
Bilateria: Acoelomaten <-> solche mit Körperaushöhlungen
solche mit Leibeshöhle: Pseudocoelomaten<-> Coelomaten
5: Coelomaten: Protostomier <-> Deuterostomier
Entwicklung von Urmund/Darm bei Deuterostomiern
Coelom
die sekundäre Leibeshöhle zahlreicher Tiere, etwa derChordatiere oder der Ringelwürmer.
übernimmt Funktion eines Hydroskeletts
Molekulare Phylogenie der Tiere
Sie benützt Gensequenzen zur Analyse der Verwandschaftsbeziehungen > manchmal stimmen diese Ergebnisse mit der alten klassischen Phylogenie überein, manchmal nicht!
Unstimmigkeiten klassische und molekulare Phylogenie der Tiere
wann gab es die ersten Tierstämme?
Die Tierstämme erscheinen (fossil) in einer geologisch kurzen Zeitspanne (spätes Präkambrium/frühes Kambrium), aber das tierische Leben begann viel früher! (570mio Jahre alte Embryonen und 1100mio Jahre alte in Grabgängen gefunden; laut molekularischer Uhr muss es vor 1 mrd Jahren Urformen der Tierstämme gegeben haben)
wann standen die Tierstämme fest?
Die Tierstämme waren spätestens im Kambrium festgelegt, danach waren nur kleine Änderungen im Bauplan möglich > damit war die Evolution schon so weit Eingeschränkt, dass keine weiteren Tierstämme entstanden!
Bestand der Tierarten; wie viele gibt es?
>es sind heute 1,5 Mio Tierarten bekannt, Schätzungen legen den wahren Bestand auf zw 10 und 100 mio fest
>bislang ausgestorbene Arten: 99,9 % (viele (96%) Ende Perm aufgrund längerer Katastrophe
allein auf Anatomie lebender und fossiler Formen wird auf ca 35 versch. Tierstämme geschlossen
360 v.Chr.
Aristoteles
„scala naturae“: erste annähernd umfangreiche Gruppierung der Tierformen; Unterteilung in Tiere weissen und roten Blutes
1758
Linnaeus
„System naturae“ achtete auf die Morphologie; binäre Nomenklatur als wichtigster Beitrag!!
Naturtheologie: zum höheren Ruhm Gottes (hierarchisches Schöpfungsmuster als Vorbild für Gesellschaftsstrukturierung)
1859
Darwin
; „the origin of species“ erste Dokumentation; Phylogenie als Wiedergabe evolutionärer Verwandschaft (Stammbaum)
1866
Haeckl
Haeckl (Fan Darwins); Stammbaum der Lebewesen
worauf beruht die klassische Phylogenie?
einzig auf dem Körperbau der Tiere
Hypothesen zur Existenz einer „kambrischen Explosion“
Gedankenschritte:
1 Tierstamm > 1 Grundbauplan
-Idee, Abstraktion (Urpflannze)
-Körperbau (Morphologie und Entwicklung > Plan)
-moderne Biologie > Zellbiologie, Genetik, Molekulare Biologie
-Betrachtungsweise > Molekularbiologisches, zellbiologisches Entwicklungsprogramm??
>bis vor kurzem ja, ABER DANN: molekulare Phylogenie
>Autonormativ (aus einzelnen Wörtern mit je eigener Bedeutung bestehend)
Hox Gene
sind eine Familie von regulativen Genen. Ihre Genprodukte sind Transkriptionsfaktoren; sie steuern die Aktiviät anderer, funktionell zusammenhängender Gene im Verlauf der Individualentwicklung (Morphogenese)
Hox-Gene liegen in clustern auf der DNA (wie auf einer Perlenkette aufgereiht).
Sie sind für die Differenzierung der Körperachse in verschiedene Abschnitte zuständig; Jedes Gen determiniert einen bestimmten Körperbereich. Die Gene sind auf der DNA kollinear zu den Körperbereichen angeordnet
Sie gehären zu den homöotischen Genen
Molekulare Uhr
Metapher für die genetische Methode, um den zeitpunkt der Aufspaltung zweier Arten mit einem gemeinsamen Virfahren mittels DNA Sequenzierung zu bestimmen um die Evolutionsdauer abzuschätzen.
Je mehr Mutationen desto länger hat die Entwicklungszeit gedauert
Invertebraten
ohne Wirbelsäule; von 1.5 millionen bekannten Tierarten 95 %
>bewohnen sämtliche Habitate der Erde, von Hydrotermalschloten in der Tiefsee zum antarktischen Eis
Schwämme (Porifera) (Invertebraten)
>sind sessil,(fest sitzend)
>mit Porösem Körper
>manchmal Choanozyten (Kragengeisselzellen, die Strömungen erzeugen und Nahrungspartikel aufnehmen)
>kein echtes Gewebe und Organe
>Suspensionsfiltrierer, die das Wasser durch Poren einstrudeln
>manchmal Choanoflagellaten (Kragenflagellaten, Gruppe der Einzeller mit kleinen, selten mehr als 10 μm messenden Arten, die sowohl sessil als auch in flottierenden Verbänden im Meer- oder Süßwasser leben.
>die meisten sind Zwitter, asexuelle Vermehrung
>hohe Fähigkeit zur Regeneration
Cnidarier (Nesseltiere) (Invertebraten)
> einfach gebaute, vielzellige Tiere
>marin, auch in Süssgewässern
>besitzen Nesselkapseln, hauptsächlich
>Carnivoren, Räuber die Tentakeln mit Cnidozyten zum Beutefang nutzen
>radiärsymmetrisch
>haben ein Gastrovaskularsystem
>Cnidarier und Ctenophora (Rippenquallen; s.u.) sind Radiata!! (haben nicht = Eumetyzoen echtes Gewebe)
>2 Körperformen: sessile Polypen, mobile Medusen (Quallen)
>ein Nervennetz koordiniert die Bewegungen und ist mit den Sinnesorganen verbunden