Tierreich

Segmentierung

Wiederholung in jedem Segment (z.B. Annelida)

Gleichförmige Segmentierung

z.B. bei Annelida (Ringelwürmer)

Ungleichförmige Segmentierung

z.B. bei Arthropoda (Gliederfüßer)

Komplexe Fortbewegungsart der Tierwelt

z.B. Antagonistische (abwechselnde) Dehnung von Ring- und Längsmuskeln (bei Oligochaeten/Regenwürmern)

Sensorische paarige Sinnesorgane im Prostomium

Bestückt mit Chemorezeptoren

bei Ringelwürmern (Annelida)

1. primäre Leibeshöhle (Blastocoel) gefüllt mit mesodermalem Gewebe

2. nur kleine Spalträume zwischen dem Mesoderm

3. z.B. Plattwürmer

1. primäre Leibeshöhle (Blastocoel) mit Flüssigkeit gefüllt

2. Mesoderm kleidet Außenrand des Blastocoels aus

3. z.B. Nematoda

1. mit Flüssigkeit gefüllte sekundäre Leibeshöhle (Coelom)

2. auf allen Seiten von Mesoderm begrenzt

3. z.B. Annelida, Mollusca, Echinodermata

Abtrennung von Körperteilen zur Fortpflanzung

(z.B. pazifischer Palolo-Wurm)

Umbildungen in der äußeren Organisation geschlechtsreifer Tiere

z.B. Myranida prolifer —> Männchen verlängert Borsten um an Oberfläche schwimmen zu können

Kopfbildung

Ausbildung eines Komplexgehirns

Stammesentwicklung der Arten (Phylogenese), die evolutive Linien in der Zeit sind, als Gruppen mit gemeinsamer Abstammung betrachtet werden

Ursprüngliche Merkmale monophyletischer Gruppen, die nicht durch Evolution entstanden sind

Evolutionsbedingte neue Merkmale monophyletischer Gruppen

Merkmalsähnlichkeit oder Verhaltensähnlichkeit aufgrund gleicher Abstammung

Merkmals-, Funktionsähnlichkeit bei nicht näher verwandten Taxa aufgrund von ähnlichem Selektionsdruck

—>Ergebnis konvergenter, oder paralleler Evolution

Wachstum durch Erhöhung der Segmentzahl von Häutung zu Häutung

z.B. bei Krebstieren

Variable Änderung des Phänotyps bei variierenden Umweltbedingungen

—> Daphnien

Pflanzliche Einzeller

Tierische Einzeller

paraphyletisch – das Taxon (Gruppe) hat zwar eine gemeinsame Stammform, enthält aber nicht alle Taxa, wie es beim Monophylum der Fall ist. Ein Paraphylum begründet sich durch Plesiomorphien der Schwestertaxa und wird auch als offen bezeichnet.

Als Plesiomorphie bezeichnet man in der entwicklungsbiologischen Kladistik eine ursprüngliche Merkmalsausprägung, die vor der betrachteten Stammlinie entstanden ist und in dieser unverändert erhalten blieb

Dauerstadien zur Überbrückung von ungünstigen Lebensbedingungen

-Röhrenförmige Organellen mit einem Skelett aus Mikrotubuli

-Dienen der Fortbewegung und der Nahrungsaufnahme von Ciliophora (Wimperntiere)

Vorweiblichkeit

—>bei Zwittern werden zuerst weibliche Geschlechtszellen und später männliche gebildet

Vormännlichkeit

—>bei Zwittern werden zuerst männliche Geschlechtszellen und später weibliche ausgebildet

Wechsel von vegetativer und geschlechtlicher Vermehrung

Blastoporus (Urmund) wird zum endgültigen After

Neubildung bei den Bilateria

Zu Deuterostomia gehören: Echinodermata, Hemichordata, Chordata

Blastoporus (Urmund) wird zum definitiven Mund

Neubildung bei den Bilateria

Zu Protostomia gehören: Nematoda, Annelida, Arthropoda, Plathelminthes, Mollusca, Tentaculata

Urmund

Fungiert als Mund und After zugleich

Vor den Neubildungen der Bilateria

Programmierter Zelltod

Neue Arten entstehen jenseits einer geographischen Barriere (z.B. Fluss)

Neue Arten entstehen ohne geographische Barriere

Arten sind Produkte allmählicher Veränderungen

Leben ist Selbstreproduktion mit Variation durch Zufall

Evolution als erbliche Veränderung von Merkmalen über die Zeit (über Generationen) mit Aufspaltung und gemeinsamer Abstammung

Winzige Fortsätze an Neodermis von Bandwürmern zur Oberflächenvergrößerung

—>Nährstoffaufnahme

1. Steuerung der Identität von Körperteilen

2. homolog bei Proto- und Deuterostomiern

3. Unterschiedliche räumliche und zeitliche Expression

Endoparasitische Plattwürmer mit Neodermis aus Neoblasten

1. Flagellata (Geißeltiere): Unterteilung in Tetramastigota, Euglenida, Kinetoplasta, Dinoflagellata, Choanoflagellaten

2. Rhizopoda (Wurzelfüßer): Heterolobsa, Heliozoa, Foraminifera, Radiolaria, Amoebozoa

3. Apicomplexa: ausschließlich Endoparasiten mit Sporenstadium z.B. Plasmodium (Malaria)

4. Ciliophora (Wimperntiere): Cilien tragende Protozoen z.B. Paramecium

1. Intrazelluläre Vermehrung im Wirt (z.B. Plasmodium —> Malaria)

2. Häufiges Wechseln der die Zelloberfläche bedeckenden Proteinhülle (Trypanosomen —> Schlafkrankheit)

1. Bildung eines lokalisierten Zellmundes (Cytostom der Ciliophora)

2. Kontraktile Vakuole für Osmoregulation (nicht bei Endoparasiten)

3. Stabilisierende Skelettelemente (Kalkskelett der Foraminiferen, Silikatskelett der Heliozoa)

4. Mikro-, Makronukleus (Mikronukleus nur aktiv bei geschlechtlicher Vermehrung)

Gemeinsames Auftreten eines apomorphen Merkmals bei unmittelbar verwandten Taxa, das diese von ihrem jüngsten gemeinsamen Vorfahren geerbt haben

Zwittrigkeit

Penetrationsapparat für Zellinvasion

1. Aggregation von Zellen (Amöbe Dictyostelium)

2. Zellteilung, aber geteilte Zellen trennen sich nicht voneinander (Volvox)

3. Koloniebildung von Protozoen (Glockentierchen)

1. Unabhängigkeit von Umwelt

2. Differenzierung von Zelltypen

3. Interzelluläre Kommunikation

4. Formkontrolle durch extrazelluläre Matrix

5. Sterben der somatischen Zellen

Übergangsformen mit Epithelien, aber ohne permanente Körperhöhle

1. für Entstehung von Nervenzellen

2. für Schaffung eines permanenten Gastralraums

Generationswechsel zwischen beiden:

Polyp: vegetative Vermehrung, sessil

Meduse: geschlechtliche Vermehrung (Planula-Larve), planktonisch, getrenntgeschlechtlich, durch Knospung am Polyp gebildet

1. Anthozoa: Korallen, keine Medusen

2. Cubozoa: Polyp wandelt sich direkt in Meduse um

3. Scyphozoa: Polyp sehr klein, teils sehr große Medusen

4. Hydrozoa: i.d.R. Polyp & Meduse, aber Meduse fehlt u.a. bei Hydra

-Extrazelluläre Matrix der Cnidarien

-zwischen Epi- und Gastrodermis

-bei Medusen dicker als bei Polypen

1. Stenotele (Durchschlagskapseln)

2. Desmonemen (Wickelkapseln)

3. Isorhizen (Haftkapseln/Klebekapseln)

-Stammzellen der Cnidaria

-bilden fast alle Körperzellen nach

—>Regenerationsfähigkeit

Ab- und z.T. Auflösung der alten Cuticula, Cuticula-Neubildung

Abstreifen der alten Cuticula

Exocuticula, alte Haut

-drei Keimblätter (embryonale Zellschichten)

1. Entoderm: Bildung der Epidermis, Epiderivate, Nervensystem, Sinnesorgane

2. Ectoderm: Bildung der Gastrodermis/Verdauuungstrakt, Kiemen, Lunge, endokrine Drüsen

3. Mesoderm: Bildung von Muskulatur, Bindegewebe, Skelett, Gefäß-, Exkretionssystem, Gonaden

-ab Bilateria (Nematoden)

-2 Keimblätter (embryonale Zellschichten):

1. Entoderm: Bildung der Gastrodermis/Verdauuungstrakt, Kiemen, Lunge, endokrine Drüsen

2. Ectoderm: Bildung von Epidermis, Epiderivate, Nervensystem, Sinnesorgane

-bei Radiata (Cnidaria, Ctenophora)

Protostomia, die sich häuten: Arthropoda, Nematoda, Nematomorpha, Priapulida, Kinorhyncha, Loricifera

Häutungshormon: Ecdyson

Entstehung von Eucoelomata durch Coelomsbildung innerhalb des Mesoderms

—>Urmesodermzellen (4d Zellen) teilen sich, weichen auseinander

Mesoderm und Coelom bilden sich gemeinsam durch Abfaltung vom Urdarmdach (bei Deuterostomia)

1. Gastrotricha (Bauchhärlinge)

2. Nematoda (Fadenwürmer)

3. Kinorhyncha (Kino=bewegen, rhyncha=Rüssel)

4. Priapulida (Priapswürmer)

5. Loricifera (kleinste Metazoa)

-Entwicklung von Organismen aus unbefruchteten Eiern

-bei manchen Nematoda

Paarige Öffnungen im Kopfbereich

Enthalten Endungen sensorischer Neuronen

-blasenförmige Cysticerus-Larve, die im Wirtsgewebe zum Bandwurm auswächst

Blasenartige Finne (bei Echonococcus Infektion)

1. Schlüpfendes Miracidium

2. Sporocyste

3. Redie

4. Cercarie

Gesamtes Glied des Bandwurms

Einzelne Segmente der gesamten Strobila bei Bandwürmern

eine durch zahlreiche Drüsen erhöhte Epidermisregion im vorderen Körperdrittel der Clitellata (Annelida)

—>Paarung & Kokonbildung

-Apomorphie der Polychaeta (Annelida)

-fleischige, paarige segmentale Auswüchse der Körperwand (Borstenbündel)

-aus beta-Chitin

—>Fortbewgung, Verteidigung, Atmung, Fortpflanzung

Nein, Ausnahme: Hirudinea (Egel)

Exkretions-, Osmoregulationsorgane der Annelida

(ein Paar pro Segment)

-Speicher- und Exkretion

-“Leber” der Anneliden

-umgeben i.d.R. den Darm

dehnfähiger Eingeweidesack in Füllmasse des Molluskenkörpers

—>Stoffwechsel-, Fortpflanzungsfunktion

—>Sektretionsprodukt der Schalendrüse des Mantels (Pallium)

1. Schalenhäutchen (Periostracum) aus Glykoprotein Conchin

2. Äußere Prismenschicht (Ostracum) aus senkrechten Calcitprismen

3. Innere Perlmuttschicht (Hypostracum) aus waagrechten Aragonit-Plättchen

Lokomotionsorgsn der Mollusca

—>antagonistische Bewegung zwischen Muskulatur und flüssigkeitsgefülltem Gewebe

Nutzung des Gaskammernsystems

Kontraktion der Mantelhöhle

Verlagerung der Kiemen nach vorne bei Meeresschnecken

—> dadurch Überkreuzung der Nervenkonnektive

—> Tetraneurales Nervensystem erstreckt sich über gesamten Körper

Bei Landlungenschnecken (Pulmonata) keine Überkreuzung der Nervenkonnektive

—> Ganglienknoten im Kopf zentriert

Konvergente Entstehung der Linsenaugen im Tierreich:

Everse Retina (Netzhaut) bei Cephalopoden entstanden durch Hauteinstülpung des Hautektoderms

Konvergente Entstehung der Linsenaugen im Tierreich:

Inverse Retina der Chordata dirch Zwischenhirnausstülpung des Neuro-Ektoderms

gegliedertes Exoskelett aus cuticulären Platten

Bei Arthropoden

1. Tergite (Rückenplatten)

2. Sternite (Brustplatten)

3. Pleurite (Seitenplatten)

Verschmelzung von Segmenten zu funktionellen Einheiten (=Tagmata)

1. Endocuticula (alpha-Chitin)

2. Exocuticula (alpha-Chitin + Sklerotine/vernetzte Proteine)

3. Epicuticula (Transpirationsschutz)

—>wird abgeschieden von Epidermis

-Tertiäre Leibeshöhle

-ab Arthropoden

-Entstehung: Exoskelett erübrigt Stützfunktionem des Coeloms, das sich in der Embryogenese in quergestreifte Muskulatur auflöst —> Mixocoel, Hämocoel

Öffnungen in den Herzlammern der Arthropoda

—> offenes Kreislaufsystem

Arthropoden ohne Gliederextremitäten

1. Onychophora (Stummelfüßer)

2. Tardigrada (Bärtierchen)

nicht homologe Mundwerkzeugstrukturen der Arthropoda

Cheliceren: am 2. Kopfsegment

Mandibeln: am 4. Kopfsegment (hinter 1-2 Antennenpaaren)

1. Chelicerata (Fühlerlose):

   -Xiphosura (Pfeil-, Schwertschwänze)

   -Archnida (Spinnentiere): Skorpione, Wenspinnen (Araneae), Milben (Acari)

2. Mandibulata (Mandibelträger:

   -Myriapoda (Tausendfüßer): Chilopoda (Hunderfüßer), Diplopoda (Doppelfüßer, Tausendfüßer)

   -Pancrustacea (Krebstiere, Insekten)

-Exkretionsorgane der Landarthropoden mit wasserunlöslichen Exkreten (Harnsäure, Guanin)

-mehrfach konvergent entstanden

1. Prosoma (Vorderkörper)

2. Opisthosoma (Hinterleib)

1. Choanocyten (Kragengeißelzellen)

2. Gemmulae (asexuelle Fortpflanzung)

1. Nervensystem, Nervenzellen

2. Nematocysten (Nesselkapseln)

3. Entwicklung aus Planula-Larve

4. Interstitielle Zellen

5. Diploblastische Radiata

1. Acoelomata (triploblastisch)

2. Neodermis mit Neoblasten (Mesodermale Stammzellen)

3. Epidermis mit Cilien (außer Endoparasit)

4. Protonephridien (Exkretionsorgane)

5. Asexuelle Vermehrung: Teilung, Knospung

6. Bisexuelle Vermehrung: Zwittrigkeit, Protandrie

7. Rhabditen (Verteidigung)

1. Radula Zunge

2. Schale aus 3 Verbundwerkstoffen

3. Hydro-&Exoskelett

4. aquatisch: Veliger-Larve

1. Segmentierte Borsten (Chaetaen) aus beta-Chitin

2. Parapodien (als Bestimmungsmerkmal)

3. Cuticula (gasdurchlässig)

4. Geschlossenes Blutgefäßsystem (ventral vorne—>dorsal hinten)

5. Chloragoggewebe (Leber)

6. Metanephridien

7. Eucoelomata

8. 4d-Urmesodermzelle (stellt Coelom her)

9. aquatische Annelida: Trochophora-Larve

10. Clitellum (Clitellata)

11. Hydroskelett

1. Adaptive Radiation (Wasser-Luftlebensraum)

2. Chitin-Protein-Exoskelett

3. Segmentierung & Gliedextremitäten

4. Komplexgehirn

5. Spezifische Muster neutraler Gene

6. Cephalisation & Cerebralisation

7. Nauplius-Larve (bei Krebs)

1. triploblastisch (Mesoderm)

2. After

3. Pseudocoel (sek. Leibeshöhle)

4. 4 Larvenstadien (3. Stadium kann Dauerstadium)

5. Häutung

1. Deuterostomia

2. Pluteus-Larve (Seeigel)

1. Chorda dorsalis (ab Agnatha/Kieferlose)

2. Wirbelsäule, Kiefer, Skelettextremitäten (ab Chondrichthyes/Knorpelfische)

3. Verknöchertes Skelett (ab Osteichthyes/Knochenfische)

4. Arme, Beine (—>Landleben, ab Amphibia)

5. Amnion —>Entwicklung befruchteter Eier wasserunabhängig (ab Reptila, Aves, Mammalia)

6. Federn (ab Aves)

7. Haare, Milch —>Aufzucht Junger (Säuger)

1. Zelluläre Organisation

2. Fortpflanzung

3. Wachstum& Entwicklung

4. Reizbarkeit

5. Metabolismus

6. Anpassung durch Evolution

7. Komplexe Lokomotion

Diploblastische Metazoen (Cnidaria (Nesseltiere), Ctenophora (Rippenquallen))

Arthropoda (Gliederfüßer) und Nematoda (Fadenwürmer)

1. Plasmodium spec (Apicomplexa)

   —>Malaria

2. Trypanosoma brucei (Flagellata)

   —>Schlafkrankheit

3. Radiolaria (Rhizopoda)

   —>Silikatnadeln

4. Foraminifera (Rhizopoda)

   —>Kalkskelett

1. Filarien (Mikrofilarien im Blut)

   —>Elephantiasis

2. Trichinella spiralis

   —>Muskeltrichinen (eingekapselte Larven)

3. Spulwurm (Ascaris lumbricoides)

   —>Larven durchbohren Darm

4. Medinawurm (Dracunculus medinensis)

   —>Eier im Hautbindegewebe

5. Heterodera schachtii (Rübennematode)

   —>Zysten an Wurzeln

1. Großer, kleiner Leberegel (Trematoda)

2. Pärchenegel (Schistosoma sp.) (Trematoda)

   —>Fibrosen —>Bilharziose

3. (Hunde-, oder Fuchs-) Bandwurm (Echinococcus sp.) (Cestoda)

   —>Hydatiden —>Zystenbildung

1. Limbricus terrestris (Regenwurm) (Oligochaeta)

2. Palolo-Wurm (Polychaeta)

1. Nacktschnecke (Arion distinctus) (Gastropoda)

1. Anopheles (Stechmücke) (Insecta)

Mitochondriales Genom der Kinetoplasta

1. Choanoderm: Gastrallager

2. Mesophyl: Dermallager

3. Pinscoderm: “Epithel”

1. Collencyten (Kollagen)

2. Spongocyten (Spongin)

3. Spiculae (Kalk-, Silikatnadeln)

4. Archaeocyten (Nahrungweitergabe, Differentation zu anderen Zelltypen)

1. Anthozoa (Blumentiere)

2. Hydrozoa (Hydratiere)

3. Cubozoa (Würfelquallen)

4. Scyphozoa (Scheibenquallen)

1. Keimblatt: Ektoderm

   —>Epidermis und Derivate (Drüsen, Haare, Schuppen), Nervenzellen, Sinnesorgane, Neuralleistenzellen

2. Keimblatt: Endoderm

   —>Gastrodermis, Kiemen, Lunge, Leber, Schilddrüse (endokrine)

3. Keimblatt: Mesoderm

   —>Muskulatur, Bindegewebe, Skelett, Gefäß-, Exkretionssystem, Gonaden

   —>ermöglicht Coelomsbildung

Funktionseinheit aus Coelom und Hautmuskelschlauch

Einzigen terrestrischen Crustacaea (Krebstiere)

mit Marsupium (Brutraum für Direkt-Entwicklung)

1. Cephalothorax (Kopfbruststück)

2. Carapax (Panzer)

3. Abdomen, Pleon (Hinterleib)

1. Chelicerata (Fühlerlose)

2. Myriapoda (Tausendfüßler)

3. Hexapoda (Insecta)

4. Crustacaea (Krustentiere)

Crustacaea (Krebse) und Hexapoda (Insecta) sind Schwestergruppen

1. Caput = Kopf

2. Thorax = Brust

3. Abdomen = Hinterleib

1. Mandibeln (Oberkiefer, Kaulade)

2. Maxillen (Unterkiefer)

3. Labium (Unterlippe)

1. 2 Paar Flügel als cuticuläre Ausfaltungen des 2., 3. Thoraxsegments

2. Entstehung der Flügel aus Spaltbeinanteilen (pdm Gen)

Direkte, allmähliche Entwicklung:

Ei—>Larve—>Metamorphose zum Adultus (Imago)

indirekte, vollkommene Entwicklung:

Ei—>Larve—>Metamorphose in Kokon —>Schlupf des Adultus

Protostomia:

1. Spiralfurchung

2. Entstehung der sek. Leibeshöhle durch Schizocoelie

3. Paraphyletische Gruppe

Deuterostomia:

1. Radiärfurchung

2. Entstehung der sek. Leibeshöhle durch Enterocoelie

3. Monophyletische Gruppe

Mesodermale Strukturen der Echinodermata (Stachelhäuter)

Kalkplatten mit vielen Hohlräumen für Beweglichkeit

1. Protcoel

2. Mesocoel: Kanalsystem mit Ambulacralfüßchen, Ampullen

   —>Gasaustausch, Exkretion, Nahrungserwerb, Bewegung, Informationserwerb

3. Metacoel

bilden Transportsysteme

Zentralnervöse Steuerung

—> Versteifung (Ca2+, Na+ Erhöhung) des Körpers zur Fixierung gegen Wasserbewegung, Aufrechterhaltung der Filterstellung

—>Erschlaffung (Ca2+, Na+, Erniedrigung) des Körpers zum Abwerfen von Armen

1. Crinoidea (Seelilien, Haarsterne)

2. Asteroidea (Seesterne)

3. Ophiuroidea (Schlangenseesterne)

4. Echinoidea (Seeigel): reguläre, irreguläre

5. Holozhuroidea (Seegurken)

Eier ohne extraembryonale Hülle

Entwicklung i.d.R. im Wasser

z.B. Fische, Amphibien

-Eier mit 4 extraembryonalen vom Keim gebildeten Membranen

-wasserundurchläsdige Haut

—>geschützte wasserunabhängige Jungtierentwicklung

z.B. Vögel, Eidechsen, Schildkröten

1. Epidermis

2. Basallamina (zwischen Epidermis & Dermis)

—>Bildung von Schuppen, Federn, Haaren, Zähnen

—>Thermoregulation, Respiration, Rezeptorflächen, Signalgeber

1. Kloakentiere (Monotremata)

2. Beuteltiere (Marsupialia)

3. Placentatiere (Placentalia)

1. Haare aus alpha-Keratin

2. drüsenreiche Haut mit Milchdrüsen

3. Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel)

1. Evolution von Arten: Arten verändern sich über Zeit

2. Gemeinsamer Vorfahre

3. Fortschreitende Unterscheidung der Arten

4. Gradualismus: Evolution läuft in sehr kleinen Schritten ab

5. Natürliche Selektion: Mechanismus der Evolution

1. Uniformitätsregel: bei dominant-rezessiven Erbgang haben alle Nachkommen den Phänotyp eines Elternteils (beide homozygot)

2. Spaltungsregel: Aufspaltung der Nachkommen in F2-Generation nach verschiedenen Allelen

3. Freie Kombination der Gene

1. Gleichartiger Aufbau von Tier-, Pflanzenzelle

2. Genetischer Code in allen Mebensformen komserviert

   —> gemeinsamer Vorfahre

3. Homologe Merkmale (Gliedmaßen verschiedener Wirbeltiere)

4. Geologische Abfolgen und Fossilien

1. stabilisierende Selektion: Elimination der Individuen mit extremen Merkmalswerten

2. gerichtete Selektion: Elimination von Individuen mit Merkmalswerten an einem der beiden Enden der Verteilungskurve

3. disruptive Selektion: Elimination von Individuen mit durchschnittlichen Merkmalswerten