Allgemeine Zoologie

1. Allgemeine Zoologie Internetversion 2003 Teil III

2. Organisation Mollusca Visceropallium (Eingeweidesack) Cephalo- podium (Kopffuss) Gastropoda Cephalopoda Scaphopoda Bivalvia

3. Cephalophoda (Kopffüßer) • Ca. 750 Arten • marin, bis 5 500 m tief • Nautiloida: gleichen fossilen Formen, werden als ursprünglich angesehen • bilateral-symmetrisch • Cephalopodium: Kopf-Arm Komplex zur Fortbewegung und Beutefang

4. an Mundöffnung Kranz von Armen (8 bis ca. 90 Arme) • an Fuß Ausbildung eines Trichters: Wasserausstoß zur Fortbewegung, Rückstoßprinzip, Tier schwimmt bei kopfwärts gerichteten Trichter mit physiologischem Hinterende voran • Saugnäpfe, z. T. mit Haken bzw. gezähnten Chitinringen

5. Eingeweidesack sehr groß • Mantel z. Teil mit sehr gut ausgebildeter Muskelschicht, einige Arten sehr gute Schwimmer (bis zu 2 m/s), einige Cephalopoden können sogar “fliegen” (bis zu 7 m/s) • in Mantelhöhle: Ctenidien, bei Nautiloida 2 Paar, sonst 1 Paar, Osphradien bei Nautilus

6. mesodermale Cutis: Chromatophororgane und Flitterzellen (Iridocyten) • Chromatophor besteht aus Pigmentsäckchen und radiär ansetzende Muskelfasern (nervöse Kontrolle) • Leuchtorgane (Leuchtbakterien, Reflektoren aus Iridocyten, Linse) • Verteidigung: Ausstoß von (Leucht)tinte • Nervensystem: hoch entwickelt, Hauptganglien zu Gehirnstruktur (mit Loben) verschmolzen, schnelle Reaktionsfähigkeit

7. Sinnesorgane • Augen: einfache Lochkameraaugen bei Nautilus; dann Linsenaugen bis zu 40 cm im Durchmesser! • Photorezeptoren über Körperoberfläche verteilt • Statocysten • Mechano- und Chemorezeptoren • Durch hohen Grad an CephalisationLernfähigkeit!

8. Ernährung • Carnivore Makrophagen, packen Beute mit den Armen und führen sie zum Mund • “Papageienschnabel” zum Zerkleinern von Beute (Kiefer) • Transport über Radula in Oesophagus • einige Arten mit Toxinen in Radularzähnchen • Anus am Ende der Mantelhöhle, dort auch Ausgang der Tintendrüse

9. Paarung bei Octopus Hectocotylus Weibchen Männchen

10. Fortpflanzung • Getrenntgeschlechtig, oft mit Sexualdimorphismus • z. T. Umwandlung von 1 oder 2 Armen in Hectocotylus, bildet Rinne, in der die Spermatophore bei der Übertragung gleitet • Kopulation: • a) Kopf gegen Kopf, direkte Übertragung der Spermatophore • b) Männchen umgreift Weibchen, holt mit Hectocotylus Spermatophore und bringt sie in der Mantelhöhle des Weibchens an

11. Nautilus (Perlboot) - Gehäuse innen gekammert • Tier lebt in derzuletzt gebildetenKammer (Wohnkammer) • andere Kammern sind mit Gas gefüllt - Schale als hydrostatisches Organ

12. Nautilus (Perlboot) Septum Speicheldrüse Siphunculus Cerebralstrang Kopfkappe Kammer- flüssigkeit Oberkiefer Magen Radula Ovar & Ovidukt Herz Unterkiefer Mitteldarmdrüse Anus km Trichter Schlundringe Nieren Kiemen Mantelhöhle Mantel Nidamentaldrüse Vormagen

13. Posthörnchen (Spirula sp.) • Schale beim lebenden Tier • nicht sichtbar, da von Körper • umgeben • gekammerte Schale

14. Sepia officinalis - “Schale” (Schulp) beim lebenden Tier verdeckt - dargestellte Exemplare sind in Balzfärbung • Eiablage: Eier zunächst zitronengelb,werden dann von Weibchen mit Tinteschwarz eingefärbt

15. Coleoida (Sepia officinalis) Pharynx Knorpel Dorsaler Nierensack Auge Schale Mitteldarmdrüse Magen Blinddarm Genitalcoelom Rostrum Perikard Tintenbeutel Trichter & Trichterventil Kieme Kiemenherz Exkretionsporus Speicheldrüse Mantelhöhle Geschlechts- öffnung

16. Sepiola atlantica - nur wenige cm groß - meist bodenlebend - graben sich in den Grund ein - Kriechen mit Saugnäpfen

17. Sekundärschale von Argonauta (Papierboot) - Tier ist auf Schale zur Fort- bewegung angewiesen, bei Verlassen der Schale nur Kriechen möglich - Schale dient auch zur Brut- pflege - Schale wird nicht von Man- tel, sondern von zwei Rük- kenarmen gebildet!

18. Octopus vulgaris (Gemeiner Krake)

19. größte Exemplare der Gattung bis zu 5 mlange Arme • vor allem Bodentiere • Kriechen, Stelzen auf Armen, nachtaktiv • nach Überwältigen der Beutez. T. auch mitGift, Einspritzen von Verdauungssaft,dann “Ausschlürfen” • Lagerplatz von Schalen umgeben, Aufbau eines “Schutzwalls”aus Steinen • Brutpflege der Weibchen, ansonsten Verpilzen der Eier

20. Articulata: Annelida & Arthropoda Annelida Arthropoda Schwesterngruppenverhältnis der beiden Taxa • Apomorphien (1): Homonome Segmente mit parapodialen Anhängen, Strickleiternervensystem • (2) Prostomium mit Anhängen (Palpen, Antennen) • (3) Cuticula aus Chitin und Protein, Häutung. Cephalisation, Mixocoel, offenes Blutgefäßsystem 2 3 1

21. Arthropoda Proarthropoda • Onychophora: Stummelfüssler • Tardigrada: Bärtierchen Euarthropoda • Chelicerata: Spinnenartige Tiere • Crustacea: Krebstiere • Myriapoda: Hundert- und Tausendflüssler • Insecta: Hexapoda, Insekten, Kerbtiere

22. Arthropoda • Verlust der homonomen Körpergliederung, Segmente gruppenweise zu funktionellen Einheiten (Tagmata) zusammengefaßt • Segmentgliederung aufgehoben, Organkonzentration auf bestimmte Körperteile

23. embryonal metamer angelegte Coelomkammern lösen sich auf • Mixocoel: Lumen des Coeloms vereinigt sich mit primärer Leibeshöhle. Coelomreste: u. a. Nephridien, Gonaden

24. Schematisierter Querschnitt durch Arthropodenrumpf (Insekt) Perikardialsinus Dorsale Längs- muskulatur Dorsales Dia- phragma Epidermis Laterale Muskeln Rückengefäß (Herz) Mitteldarm Stigma Ventrale Bauch- muskulatur Ventrales Diaphragma Bauchmark

25. Herzschlauch (Röhrenherz): segmental abzweigende Arterien; paarige Spalten (Ostien) • Im Gegensatz zu Anneliden offenes Blutgefäßsystem; Mixocoel mit Hämolymphe • Gegliederte Extremitäten (Arthropodien) versus ungegliederte Parapodien der Anneliden

26. Exkretionsorgane: Zurückbildung der metamer angelegten Nephridien • Modifizierte Nephridien: Antennen- und Maxillardrüse der Krebse, Coxaldrüse der Cheliceraten und Labialdrüsen der Tracheaten. • Landlebende Arthropoden: Divertikel desentodermalen Mitteldarms bei Spinnen oder ektodermalenEnddarms bei Insekten (MalphigischeGefäße)

27. Umbildung der Extremitäten: Sinnesorgane (Antennen), Mundwerkzeuge (Mandibeln, Maxillen, Maxillipedien, Cheliceren, Pedipalpen), Lokomotionsorgane (Schwimm- und Laufbeine), Begattungsapparate • Cuticularskelett: Cuticula bildet zusammen mit Epidermis (Hypodermis) das Integument

28. Integument ermöglicht Landleben. Chitin (stickstoffhaltiges Polysaccharid) in Grundsubstanz eingebettet. Hormonell gesteuerte Häutungen erneuern Cuticula. • Sklerite: gegerbte, sklerotisierte Skeletteile; verbunden mit Gelenkhäuten • Epicuticula: chitinfrei, wachshaltig

29. Aufbau Cuticula Arthropoda chitinfrei, wachshaltig Exoskelett Erneuerung durch Häutung (Ecdysis), Epidermis löst sich von alter Cuticula (Aplyse), Häutungsmembran und -spalt mit enzymreichen Gel gefüllt; Exuvie

30. Cephalisation • Während der Stammesgeschichte der Arthropoden in mehreren Schritten abgelaufen • zunächst Zusammenschluß von Ganglien im Kopfbereich (Cephalon) • dann Ganglienbildung im Rumpfbereich • Zusammenschluß der Rumpfsegmente mit primären Kopf • Weitere Zentralisierung von Ganglienmassen (siehe z. B. Ober- und Unterschlund-ganglien)

31. Entstehung von Kopf und Gehirn bei Eurarthropoda Facettenauge Acron (Prosto- mium) 1.Antenne 2. Antenne Mandibel und Maxillen Unterschlund-ganglion Hypothetische Stamm- hypothetische Euarthropodenkopf art Zwischenform

32. Zentralnervensystem von Insekten mit Facettenaugen Protocerebrum: 1. Kopfsegment (Labrum?) Deutocerebrum: 2. Kopfsegment (Antennen) Tritocerebrum: 1. Laufbeinpaar Unterschlund- ganglien: 4.-6. Kopfsegment Laufbeinpaare Pilzkörper Ommatidien Mandibel, Maxillen

33. Entstehung der Arthropoda: in Wasser, dann mehrfach konvergent erfolgte Landbesiedlung • Atmung wasserlebender Formen: Haut, kleine Kiemen • terrestrische Arthropoden: nach innen verlagerte Kiemenanhänge (Chelicerata); Fächerlungen; Landasseln: Einstülpung der Exopodien zu Pleopodien • Tracheen: röhrenförmige Einstülpungen der Körperoberfläche • Fortpflanzung: keine Segmentregeneration, bis auf wenige Ausnahmen Fehlen ungeschlechtlicher Fortpflanzung

34. Onychophora (Stummelfüßer) • Ca. 160 rezente Arten, terrestrisch • Phylogenetisch: Übergang von Anneliden zu Euarthropoden, Mosaik verschiedener Merkmale • homonome Gliederung, wurmförmiger Körper

35. Oralpapillen mit großen Wehrdrüsen • geringelte Körperdecke, Cuticula enthält Chitin • Hautmuskelschlauch, Muskulatur nicht segmental gegliedert • Mixocoel, Herz rohrförmig, keine Venen und Arterien • getrenntgeschlechtlich, oft vivipar

36. Beutefang Onychophora Beute (hier: Grille) wird mit klebrigem Wehrsekret festgeleimt und später extraintestinal verdaut

37. Anatomie eines weiblichen Onychophora Auge Ovar Oberschlund- ganglion Uterus mit Embryonen Antenne Wehrdrüse Rückengefäß (Herz) Darm) Oralpapille Mund After Speichel- drüse Geschlechts- öffnung Nephridien Bauchmark Laufbeine

38. Tardigrada (Bärtierchen) • Ca. 600 Arten • Sehr kleine, meist um 1 mm große aquatische Metazoen mit direkter Entwicklung • feuchte Lebensräume: Moospolster, Laub (ca. 5-200 Individuen/cm2)

39. Tardigrada (Bärtierchen) • meist getrenntge- • schlechtig • oft Parthenogenese, • voneinigen Arten sind • keine Männchen be- • kannt

40. walzenförmiger Körper: Kopf und vier Rumpfsegmente, 8 paarige Laufbeine mit Zehen, Krallen und Krallendrüsen • Cuticulaaus gegerbten Proteinen und Lipiden, Häutungen • Mundröhre mit Stilett zum Anstechen von Algen, Moosblättchen, Rotatorien, Nematoden

41. Tardigrada (Bärtierchen) Oberschlund- ganglion Mitteldarm Malphighische Gefäße Pharynx Ovar Mund Krallendrüse Stilett After Unterschlund- ganglion Kralle

42. Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb (Eu)Arthropoda Onychophora: Stummel- füssler Chelicerata: Spinnenartige Crustacea: Krebstiere Antennata: Insekten

43. Euarthropoda • “eigentliche” Arthropoda (Gliederfüßer) • Plattenskelett, Auflösung des Hautmuskelschlauches • Zusammensetzung aus dorsaler Platte (Tergum, Tergit), ventrale Platte (Sternum, Sternit) und an den Seiten weiche Pleura mit Einlagerung von festen Pleuriten • Cephalon aus Acron und mehreren verschmolzenen Segmenten

44. Gliederextemitäten: Spaltbeine • 1 Paar laterale Facettenaugen, primär vier Medianaugen • Nephridien in denvier Kopfsegmenten und in den beiden folgenden Rumpfsegmenten

45. Trilobita (Dreilapper) • Mehrere tausend Arten (Fossilien) • gehören zu den ältesten Eurarthropoden: besiedelten Meere über 350 Mio Jahre hinweg. Blütezeit ca. 570-500 Mio Jahre, starben vor ca. 250 Mio Jahre aus (Ende Perm) • Räuber und Aasfresser auf dem Meeresboden • Größe 3-6 cm, bis zu 75 cm • Dreigliederung Körper: Cephalon (Kopf), Thorax (Rumpf) und Pygidium (Schwanz)

46. Trilobita (Dreilapper) Glabella Cephalon Nackenring Facetten- auge Hypo- stom Thorax Pygidium laterale Pleurotergite: gibt vor allem Thoraxsegmente dreilappiges Aussehen, Name! Cuticula mit Kalk verstärkt (Panzerung), Häutungen

47. Trilobita Pleurotergit Spalt- beine Exopodit Podomer Endopodit Protopodit

48. Chelicerata (Spinnenartige) • Schwestergruppe der Trilobiten? • Ca. 60 000 rezente Arten • Bau Cheliceraten Körper: • Prosoma (Vorderkörper) mit sechs Extremitätenpaaren • Opisthosoma (Hinterkörper) aus usprünglich 12 Segmenten • Cheliceren: vordersten Extremitäten des Prosomas, ursprünglich dreigliedrig mit Scheren. Vielfache Umwandlungen des Gundbauplans

49. Chelicerata • Merostomata: Xiphosura (Schwertschwänze) • Arachnida (Spinnentiere) • Pantopoda (Asselspinnen)

50. Chelicerata • Arachnida (Spinnentiere) • Scropiones (Skorpione) • Uropygi (Geisselskorpione) • Amblypygi (Geisselspinnen) • Araneae (Spinnen) • Palpigradi (Palpenläufer) • Pseudoscropiones (Afterskoripione) • Solifugae (Walzenspinnen) • Opiliones (Weberknechte) • Acari (Milben)