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Was ist das für ein Gliederfüßer/Tier?

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Kann jemand diese seltsame Kreatur identifizieren? Ich lebe in einem sehr städtischen Teil von Montreal, Kanada. Es bewegte sich nicht (scheinte tot zu sein) und obwohl das Bild riesig ist, war es nicht so groß, wie es scheint (ein paar Zentimeter).


Es ist eine Art Tausendfüßler.

Aufgrund der langen Beine würde ich auf sowas wetten: http://en.wikipedia.org/wiki/Scutigera_coleoptrata

Oder zumindest ein Scutigeromorpha http://en.wikipedia.org/wiki/Scutigeromorpha#Scutigeromorpha


Ich lebe in Japan und hier werden sie "gejigeji" genannt. Wie bereits erwähnt, gehören sie zur Familie der Tausendfüßler und sind höllisch gruselig. Ich wohne in einem neu gebauten Haus, also gibt es zum Glück keine Kakerlaken, aber ab und zu huscht einer dieser kleinen Mistkerle in meinem peripheren Blickfeld über meinen Boden und erschreckt mich.

Sie sind nicht gefährlich (zumindest nicht für den Menschen). Mir wurde gesagt, dass sie die Larven anderer Insekten, wie Kakerlaken, fressen, damit sie nicht wirklich so schlimm sind. Außerdem, und ich nehme an, dies ist nur ein japanischer Mythos, aber es heißt, sie jagen zu zweit.


Es ist ein gewöhnlicher Haustausendfüßler. Anscheinend sind sie überall, aber ich habe noch nie einen gesehen.


Gliederfüßer-Auge & Vision

Arthropoden besitzen sowohl einfache als auch Facettenaugen, letztere haben sich in Arthropoden entwickelt und werden in keiner anderen Tiergruppe gefunden. Insekten, die beide Augentypen besitzen, gelten als die erfolgreichsten Tiere der Erde.

VISION IN CRUSTACEA (Garnelen) – Das Facettenauge

Zu den Krebstieren gehören Garnelen, Krabben, Hummer, Garnelen, Seepocken, Wasserflöhe usw., die ein Paar Facettenaugen zum Sehen besitzen.

Garnelen besitzen ein Paar große gestielte halbkugelförmige Augen an der Vorderseite des Cephalothorax unterhalb des Rostrums. Jedes Auge besteht aus einer großen Anzahl unabhängiger Seheinheiten, genannt Ommatidien die mit dem Sehnerv verbunden sind. Ein Ommatidium ist teilbar in das Äußere dioptrische Region zum Empfangen und Fokussieren von Lichtstrahlen und dem inneren Sinnesregion zur Lichtwahrnehmung und Weiterleitung der Nervenimpulse an das Gehirn, das die Impulse als Abbild des Objekts analysiert.

Die Nagelhaut an der Oberfläche wird als Hornhaut über den Ommatidien modifiziert und gibt dem Auge den nötigen Schutz und lässt auch die Lichtstrahlen in das Auge eindringen. Unter der Hornhaut ein Paar Hornhautzellen sondert bei Abnutzung frische Hornhaut ab. Ein Objektiv wie kristalliner Kegel befindet sich unter den Hornhautzellen und dient dazu, Lichtstrahlen nach innen zu bündeln. Der Kristallkegel ist umgeben von vier Kegelzellen oder Vitrellae die dazu dienen, den Zapfen mit Nahrung zu versorgen.

Die nächste Schicht besteht aus Sinneszellen namens Rhabdome die länglich und quergestreift sind und sensorische Funktion haben. Sieben NetzhautZellen die den Rhabdome umgeben und ihn umgeben, versorgen ihn mit Nahrung und Schutz. Chromatophoren sind Pigmentzellen, die dafür verantwortlich sind, ein Ommatidium vom anderen zu trennen, damit sie als unabhängige Einheiten bestehen bleiben. Sie befinden sich um die Zapfenzellen und Netzhautzellen und können schrumpfen oder ausdehnen, um die Intensität des in das Auge einfallenden Lichts zu erhöhen oder zu verringern.

DIE MOSAIK-VISION

Das Facettenauge ist nicht in der Lage, Fernsicht und scharfes Sehen zu ermöglichen, aber es ist effizient beim Aufnehmen von Bewegungen und beim Bereitstellen einer 360°-Sicht, da es großkugelig und auf einem beweglichen Stiel montiert ist. Jedes Ommatidium ist in der Lage, ein unabhängiges Bild eines kleinen Teils des gesehenen Objekts und nicht des gesamten Objekts zu erzeugen. All diese kleinen Bilder werden im Gehirn kombiniert, um ein vollständiges Bild des Objekts zu bilden, das aus kleinen Punkten oder Mosaik von Punkten besteht und daher als Mosaiksehen bezeichnet wird. Die Reichweite des Facettenauges beträgt nicht mehr als einen Fuß und daher kann kein einzelnes Ommatidium das gesamte Objekt wahrnehmen. Die Bewegung der Objekte kann durch das Facettenauge viel effizienter erkannt werden, da die Ommatidien beim Vorbeigehen des Objekts vor dem Auge entsprechend ihrer Position zum Objekt ein- und ausschalten . Diese Eigenschaft des Facettenauges hilft dem Tier, die Bewegung der Raubtiere zu erkennen und zu entkommen, bevor diese zuschlagen können.

Ein weiteres charakteristisches Merkmal des Facettenauges ist sein High Flimmer-Fusionsrate, was bedeutet, dass es Handlungen als aufeinanderfolgende unabhängige Bilderrahmen und nicht als kontinuierliche Bewegung wahrnehmen kann. Die Flimmerfusionsrate des Facettenauges beträgt etwa 50 Bilder pro Sekunde im Vergleich zu 12-15 Bildern pro Sekunde des menschlichen Auges. Durch die Wahrnehmung von Bewegung hilft das Facettenauge den Gliederfüßern, vor Raubtieren zu fliehen.

Das Appositionsbild

Dies wird bei hellem Licht wahrgenommen, wenn sich Pigmentzellen im dioptrischen und sensorischen Bereich ausbreiten und die Ommatidien vollständig voneinander trennen, so dass der Sehwinkel eines Ommatidiums nur 1 Grad beträgt und direkt von vorne kommende Lichtstrahlen nur eintreten können das Ommatidium, während die schräg einfallenden Lichtstrahlen vom Pigment absorbiert werden, bevor sie Rhabdome erreichen können. Das im Gehirn gebildete Bild ist ein Mosaik aus mehreren Punkten, von denen jeder von einem Ommatidium gebildet wird. Jedes Ommatidium verwendet nur einen winzigen Teil des gesamten Sichtfelds und dann werden diese winzigen Bilder im Gehirn zu einem einzigen Bild des Objekts gruppiert. Da jeder Punkt klar vom anderen getrennt ist, wird er als Mosaik- oder Appositionsbild bezeichnet. Die Schärfe des Bildes hängt von der Anzahl der Ommatidien und deren Isolation voneinander ab.

Das Überlagerungsbild

Diese Art des Sehens tritt bei schwachem Licht bei nachtaktiven Arthropoden auf. Die Pigmentzellen schrumpfen, um mehr Licht ins Auge zu lassen, so dass die Ommatidien optisch nicht mehr voneinander isoliert bleiben und auch schräge Lichtstrahlen auf eine oder mehrere Ommatidien treffen können. Dies führt zu einer Überlappung der benachbarten Bildflecken, die von verschiedenen Ommatidien gebildet werden. Dies wird als Überlagerungsbild bezeichnet, da im Gehirn überlappende Bilder gebildet werden. Dieses Bild ist nicht scharf, aber wegen überlappender Bilder verschwommen.

VISION IN ARACHNIDA (Skorpion) – Das einfache Auge

Skorpion gehört zur Klasse der Spinnentiere und besitzt nur einfache Augen. Es hat ein Paar große mittlere indirekte Augen und drei Paare seitliche direkte Augen, die in verschiedenen Situationen auf unterschiedliche Weise funktionieren.

Die Median indirekten Augen: Die Mittelaugen sind groß konvex und mit der dicken Kutikula bedeckt, die Hornhaut oder Linse bildet. Die Unterhaut bildet einen dicken Glaskörper, der die Linse ernährt. Die sensorischen Rhabdome zeigen nach hinten in Richtung der reflektierenden Schicht namens Tapetum. Die Rhabdome sind von vielen sensorischen Netzhautzellen umgeben, die Nervenimpulse an den Sehnerv und dann an das Gehirn weiterleiten. Mediane Skorpionaugen werden für das Sehen in der Nacht oder an dunklen Orten verwendet, da das schwache Licht, das in das Auge eindringt, vom Tapetum reflektiert wird, um wieder auf die Rhabdome zu treffen, um eine Vision zu bilden.

Die seitlichen direkten Augen: Die seitlichen Augen sind klein, 3 Paare und befinden sich an den seitlichen Seiten des Prosomas. Dieses Auge ist äußerlich von einer bikonvexen Linse bedeckt, die aus der transparenten Kutikula gebildet wird. Die Epidermis bildet unter der Linse einen dünneren Glaskörper. In der Augenmuschel befinden sich mehrere Rhabdome, die direkt auf die Lichtquelle zeigen, da das Tapetum in diesen Augen fehlt. Jedes Rhabdome ist am hinteren Ende mit einer sensorischen Netzhautzelle verbunden, die mit dem Nerv verbunden ist. Die seitlichen Augen werden verwendet, um das Sehen bei Tag oder bei hellem Licht zu ermöglichen.

VISION IN INSECTA (Kakerlake) – Einfach sowie Facettenaugen

Insekten besitzen ein Paar Facettenaugen und 1-3 einfache Augen oder Ocellen auf dem Kopf. Bei Kakerlaken sind die Ocellen rudimentär.

Die Facettenaugen der Insekten: Die Facettenaugen sitzen in Form konvexer bräunlich-schwarzer, nierenförmiger Strukturen an den seitlichen Kopfseiten. Jedes Auge enthält etwa 2.000 Ommatidien, die in ihrer Struktur den bereits zuvor beschriebenen ähnlich sind.

Die Pigmente, die Ommatidien trennen, sind in den Augen der Kakerlake nicht zurückziehbar, da das Tier nachtaktiv ist und den Tag an dunklen Orten verbringt. Aber das Auge erzeugt ein Mosaiksehen, das den Krebstieren ähnelt. Facettenaugen sind speziell angepasst, um Bewegungen von Objekten wahrzunehmen. Das Insekten-Facettenauge hat eine fortgeschrittene Struktur, da die Anzahl der Ommatidien in Insektenaugen zunimmt, was dem Auge eine scharfe Sicht verleiht. Auch die Sichtweite nimmt bei Raubinsekten und schnell fliegenden Insekten zu.

Das Insekten-Ocelli. Ocelli sind einfache Augen, die den einfachen Augen von Spinnentieren mehr oder weniger ähnlich sind und dem Auge die Fernsicht ermöglichen. Ocelli geben auch nachtfliegenden Insekten, die ihren Weg finden, indem sie sie in einem Winkel zum Mond oder den Sternen ausrichten, nächtliche Sicht. Durch den Besitz beider Augentypen genießen Insekten beide Arten von Visionen, nämlich Bewegungserkennung mit Facettenaugen und Fernsicht mit einfachen Augen oder Ocellen.


Sie kennen den ersten. Arthropoden haben alle Exoskelette. Exoskelette sind harte Außenschalen aus Chitin. Während Sie ein Endoskelett haben, hat eine Krabbe eine harte Schale, die sie vor der Außenwelt schützt. Als nächstes stehen die Arme und Beine auf der Liste. Sie haben sich verbunden Anhänge. Das ist die Bedeutung des Namens Arthropode. gegliedertes Bein. In diesen Gelenken und Exoskeletten befinden sich Muskeln, die den Organismen helfen, sich zu bewegen.

Nicht alle Exoskelette sind gleich. Während sie alle Chitin haben können, eine von der Epidermis gebildete Schale, haben Krebstiere eine zusätzliche Schicht, die verkalkt. Diese Verkalkung macht es viel stabiler und viel schwerer. Arthropoden haben auch sehr fortgeschrittene Sinnesorgane. Sie kennen wahrscheinlich die facettierten Augen von Fliegen und Antennen auf Insekten. Das sind großartige Beispiele dafür, wie Arthropoden darauf vorbereitet sind, mit der Welt zu interagieren. Sie haben auch offene Kreislaufsysteme. Diese Systeme zirkulieren Nährstoffe durch das Innere dieses Exoskeletts, so dass die Muskeln die gesamte Energie erhalten, die sie für eine schnelle Bewegung benötigen.


Physiologische Prozesse von Plattwürmern

Frei lebende Arten von Plattwürmern sind Raubtiere oder Aasfresser, während parasitäre Formen sich vom Gewebe ihrer Wirte ernähren. Die meisten Plattwürmer haben ein unvollständiges Verdauungssystem mit einer Öffnung, dem “Mund”, die auch verwendet wird, um Abfälle des Verdauungssystems auszustoßen. Einige Arten haben auch eine Analöffnung. Der Darm kann ein einfacher Sack oder stark verzweigt sein. Die Verdauung erfolgt extrazellulär, wobei Enzyme von Zellen, die den Trakt auskleiden, in den Raum sezerniert werden und verdautes Material durch Phagozytose in dieselben Zellen aufgenommen wird. Eine Gruppe, die Cestoden, haben kein Verdauungssystem, weil ihr parasitärer Lebensstil und die Umgebung, in der sie leben (in der Verdauungshöhle ihres Wirts suspendiert), es ihnen ermöglichen, Nährstoffe direkt über ihre Körperwand aufzunehmen. Plattwürmer haben ein Ausscheidungssystem mit einem Netzwerk von Tubuli im ganzen Körper, das sich zur Umgebung und den nahegelegenen Flammenzellen öffnet, deren Flimmerhärchen schlagen, um in den Tubuli konzentrierte Abfallflüssigkeiten aus dem Körper zu leiten. Das System ist für die Regulierung der gelösten Salze und die Ausscheidung von stickstoffhaltigen Abfällen verantwortlich. Das Nervensystem besteht aus einem Paar von Nervensträngen, die über die gesamte Körperlänge verlaufen, mit Verbindungen zwischen ihnen und einem großen Ganglion oder einer Konzentration von Nervenzellen am vorderen Ende des Wurms. Hier kann es auch eine Konzentration von photosensorischen und chemosensorischen Zellen geben ( [Abbildung 1]).

Abbildung 1: Dieser Flachwurm ist ein frei lebender Plattwurm mit einem unvollständigen Verdauungssystem, einem Ausscheidungssystem mit einem Netz von Tubuli im ganzen Körper und einem Nervensystem, das aus Nervensträngen besteht, die sich über den ganzen Körper erstrecken und eine Konzentration von Nerven bilden und photosensorische und chemosensorische Zellen am vorderen Ende.

Da es kein Kreislauf- oder Atmungssystem gibt, ist der Gas- und Nährstoffaustausch von Diffusion und interzellulären Verbindungen abhängig. Dies begrenzt notwendigerweise die Dicke des Körpers in diesen Organismen und zwingt sie dazu, “flache” Würmer zu sein. Die meisten Plattwurmarten sind einhäusig (hermaphroditisch, besitzen beide Geschlechtsorgane) und die Befruchtung erfolgt typischerweise intern. Asexuelle Fortpflanzung ist in einigen Gruppen üblich, in denen ein ganzer Organismus aus nur einem Teil von sich selbst regeneriert werden kann.


Was sind einige biolumineszierende Tiere? (Mit Bildern)

Biolumineszierende Tiere finden sich in mindestens einem halben Dutzend Tierstämmen. Dazu gehören biolumineszierende Nesseltiere (Quallen, Korallen und Seefedern), Ctenophoren ("Kammgelees"), Gliederfüßer (Glühwürmchen, Glühwürmchen, bestimmte Pilzmücken, Tausendfüßler und Tausendfüßler), bestimmte Ringelwürmer, eine Schneckenart, Meeresweichtiere Dazu gehören bestimmte Muscheln, Nacktschnecken, Kraken und Tintenfische, verschiedene Fische, einige Schlangensterne, eine Gruppe kleiner Krebstiere, alle Krill, 65 Pilzarten, Protisten, die Dinoflagellaten genannt werden, und eine große Familie biolumineszierender Bakterien. Die letzten drei sind eigentlich keine biolumineszenten Tiere, aber sie sind biolumineszierende Organismen.

Biolumineszenz tritt bei bestimmten Tieren auf, bei denen chemische Energie (in Form von ATP) in Lichtenergie umgewandelt wird, die normalerweise um einen Teil des Spektrums herum ihren Höhepunkt erreicht, was sie zu einer Farbe macht. Grün ist bei weitem die am häufigsten von biolumineszenten Tieren an Land verwendete Farbe, während Blau die bevorzugte Farbe unter biolumineszenten Tieren im Meer ist. Jeder Farbe im Spektrum ist ein biolumineszierendes Tier oder Protein zugeordnet, aber die meisten Farben sind ziemlich selten. Der Unterschied zwischen den bevorzugten Farben an Land und Meer besteht darin, dass in jeder Umgebung unterschiedliche Farben auffallen und die visuellen Systeme der Tiere in jeder Umgebung auf die lokalen Farben abgestimmt sind.

Es gibt fünf anerkannte Theorien darüber, warum biolumineszierende Tiere existieren. Diese sind, dass Biolumineszenz die Funktionen der Tarnung, Anziehung (von Beutetieren, Räubern von Möchtegern-Räubern und Paaren), Abstoßung durch Verwirrung, Kommunikation zwischen biolumineszenten Bakterien (Quorum Sensing) und selten die Beleuchtung von Beute erfüllen kann ( vom Schwarzen Drachenfisch verwendet). Es kann schwer zu erklären sein, warum bestimmte Organismen biolumineszent sind, während bei anderen die Gründe offensichtlich sein können.

Bei einigen Arten, wie Glühwürmchen, ist die Biolumineszenz beispielsweise so in den Organismus integriert, dass sie ein wesentlicher Bestandteil seines Lebensstils ist – Glühwürmchenlarven verwenden sie, um Raubtiere abzuwehren, während Erwachsene sie verwenden, um Beute anzulocken und ihren Partnern zu signalisieren. Schalten Sie in einem von Insekten befallenen Bereich eine Glühbirne ein und Sie werden den Vorteil der Lumineszenz beim Anlocken von Beute sehen. Glühwürmchen sind extrem effizient darin, chemische Energie in Licht umzuwandeln – sie tun dies mit einer Effizienz von 90%. Im Gegensatz dazu hat eine typische Glühbirne nur einen Wirkungsgrad von 10 %.

Eine weitere häufige Gruppe biolumineszierender Organismen sind biolumineszierende Pilze. Diese leuchten grün, um nachtaktive Tiere anzulocken, um die Sporenverbreitung zu unterstützen.

Michael ist ein langjähriger InfoBloom-Mitarbeiter, der sich auf Themen der Paläontologie, Physik, Biologie, Astronomie, Chemie und des Futurismus spezialisiert hat. Michael ist nicht nur ein begeisterter Blogger, sondern interessiert sich besonders für Stammzellforschung, regenerative Medizin und Therapien zur Lebensverlängerung. Er arbeitete auch für die Methusalem Foundation, das Singularity Institute for Artificial Intelligence und die Lifeboat Foundation.

Michael ist ein langjähriger InfoBloom-Mitarbeiter, der sich auf Themen der Paläontologie, Physik, Biologie, Astronomie, Chemie und des Futurismus spezialisiert hat. Michael ist nicht nur ein begeisterter Blogger, sondern interessiert sich besonders für Stammzellforschung, regenerative Medizin und Therapien zur Lebensverlängerung. Er arbeitete auch für die Methusalem Foundation, das Singularity Institute for Artificial Intelligence und die Lifeboat Foundation.


Sechs und acht Beine

Der Körper eines Insekts ist in drei Hauptteile unterteilt: den Kopf, den mittleren Abschnitt, der als Thorax bezeichnet wird, und den Endabschnitt, der als Abdomen bezeichnet wird. Der Körper einer Spinne besteht aus zwei Segmenten: einem Cephalothorax und einem Abdomen. Insekten haben ein Gehirn, ein Nervensystem, ein Herz, einen Darm für die Verdauung und Röhren, die Tracheen genannt werden, um Sauerstoff zu atmen. Sie haben zwei Antennen und sechs Beine, die beide spezielle Organe haben, um Klangvibrationen und -bewegungen zu spüren und Nahrung zu "schmecken" und zu "riechen" (obwohl sie keine Geschmacksknospen und Nasen wie wir haben). Spinnen haben acht Beine und im Allgemeinen "einfache" Augen anstelle der "zusammengesetzten" Augen, die vielen Insekten eine viel bessere Sicht ermöglichen.


Phylum Arthropoda: Merkmale und Klassifikation (mit Diagramm)

Arthropoda repräsentiert eine riesige Ansammlung von Tieren. Mindestens eine Dreiviertelmillion Arten wurden beschrieben. Der Stamm umfasst mehrere große Klassen, seine Bedeutung liegt jedoch vor allem darin, dass er die Klasse Insecta enthält, die allein fast drei Viertel aller beschriebenen Tierarten darstellt (Abb. 1.100).

Kein anderer Tierstamm kann es im Erfolg mit den Arthropoden aufnehmen, was auf die enorme adaptive Vielfalt zurückzuführen ist, die es ihnen ermöglicht hat, praktisch in jedem Lebensraum zu überleben. Ihr Erfolg als Landtier ist wahrscheinlich auf die Entwicklung wassersparender Ausscheidungssysteme und Gasaustauschorgane und die Entwicklung einer austrocknungsresistenten, undurchlässigen Epikutikula zurückzuführen.

Griechisch: arthron, gemeinsame Podos, Füße.

Diagnostische Merkmale von Phylum Arthropoda:

1. Segmentierter Körper mit bilateraler Symmetrie.

2. Vordere Segmente, die darauf spezialisiert sind, einen ausgeprägten Kopf zu bilden.

3. Der Körper ist äußerlich mit einer dicken, zähen und nicht lebenden, chitinhaltigen Nagelhaut bedeckt, die das Exoskelett bildet.

4. Normalerweise ist in jedem Segment ein Paar nach außen verbundener Anhängsel vorhanden.

5. Arthropoden zeigen Ekdyse oder Häutung. Sie stoßen das alte Exoskelett ab und aus der darunter liegenden Epidermis entwickelt sich ein neues.

6. Vorhandensein von Muskulatur mit deutlich gestreiften Muskeln. Muskeln sind an der inneren Oberfläche des Skelettsystems befestigt.

7. Körperhöhle ist Hämocoel. Echtes Zölom ist bei Erwachsenen ein Überbleibsel.

8. Mund und After sind an den beiden Enden des Körpers vorhanden.

9. Der Kreislauf ist vom offenen Typ (d. h. Blutgefäße öffnen sich in Hämocoel). Gepaarte seitliche Ostien ermöglichen den Durchgang von Blut aus dem umgebenden Perikardsinus in die dorsale pulsierende Röhre – das Herz.

10. Hämocyanin ist das Pigment der Atemwege.

11. Arthropoden besitzen zwei Arten von Ausscheidungsorganen – malpighische Tubuli und Saccules (Endsäcke). Säcke nehmen den Namen des Anhangs an, mit dem sie verbunden sind, wie Coxaldrüsen, Gründrüsen, Oberkieferdrüsen und so weiter.

12. Das Nervensystem besteht aus einer zerebralen Ganglienmasse, die mit zwei ven­tralen Nervensträngen mit segmentalen Ganglien verbunden ist.

13. Sinnesorgane sind Sensillum (Haare, Borsten, Seta, Grube, Zapfen etc.) und Facettenaugen. Die Facettenaugen bestehen aus vielen langen, zylindrischen Einheiten (Ommatidium), von denen jede alle visuellen Elemente enthält.

14. Die meisten Arthropoden sind zweihäusig mit geschlechts- und shyualem Dimorphismus. Eier sind zentrolecithal und spalten sich gewöhnlich oberflächlich.

fünfzehn.Die Entwicklung kann direkt oder indirekt erfolgen.

Klassifikationsschema von Phylum Arthropoda:

Moderne Zoologen glauben, dass es wahrscheinlich vier Hauptlinien der Arthropodenentwicklung gibt. Diese Linien werden durch die ausgestorbenen Trilobita und die drei lebenden Chelicerata, Crustacea und Uniramia repräsentiert. Die Uniramia enthält die blühenden Insekten. Die ersten drei Gruppen haben marinen Ursprung, während sich die Uniramia an Land entwickelt zu haben scheint.

Beweise aus der vergleichenden Morphologie und Embryologie scheinen, dass zumindest die Uniramianer und wahrscheinlich sogar alle vier der oben genannten Arthropodengruppen einen separaten Ursprung von verschiedenen Annelidan- oder nahen Annelidan-Vorfahren hatten.

Vor diesem Hintergrund sollten Arthropoda als Super-Stamm angesehen werden und Trilobita, Chelicerata, Crustacea und Uniramia jeweils in den Stamm-Rang erhoben werden (wie von Barnes et al., 1993, Barnes, 1998).

In diesem Text wurde jedoch der traditionelle Rang des Stammes für Arthropoda beibehalten und die vier Linien seiner Evolution wurden als Unterstamm anerkannt. Die hier beibehaltene Klassifikation folgt dem Klassifikationsplan, wie er von Ruppert und Barnes, 1994, skizziert wurde.

Systematischer Lebenslauf von Phylum Arthropoda:

Unterstamm Trilobita (ausgestorben):

Trilobiten waren in paläozoischen Meeren reichlich und weit verbreitet. Sie erreichten ihren Höhepunkt während des Kambriums und des Ordoviziums und verschwanden am Ende des Paläozoikums. Von fossilen Exemplaren wurden etwa 3900 Arten beschrieben.

Unterstamm Chelicerata (griechisch: chele, talon cerata, hörner)

1. Bilateral symmetrisch. Die Körperform variiert von länglich bis fast kugelförmig.

2. Körper geteilt in einen vorderen Cephalothorax oder Prosoma, der ganz oder teilweise von einem Rückenpanzer bedeckt ist, und ein hinteres Abdomen oder Opisthosoma ohne Beine.

3. Anhängsel einfarbig. Prosomale Anhängsel vorhanden, bestehend aus einem Paar Chelat-‘chelicerae’ (hilft bei der Nahrungsaufnahme), einem Paar Chelatbein- oder Fühler wie ‘Pedipalps’ (hilft bei verschiedenen Funktionen) und vier Paar Gehbeinen .

4. Chelicerate sind die einzigen Arthropoden, denen Antennen fehlen.

5. Mund anteroventral. Darm gerade. Aus der mittleren Darmregion entstehen zwei bis viele Paare von Verdauungsdivertikeln, die Enzyme absondern, die Nahrung intrazellulär verdauen und absorbieren.

6. Mediane Ocellen sind vorhanden.

7. Entwicklung im Allgemeinen direkt, juvenil mit voller Gliedmaßen.

Chelicerata enthält etwa 63.000 beschriebene Arten, die in drei Klassen eingeteilt werden.

1. Aquatische Chelicerate mit fünf oder sechs Paaren von als Kiemen modifizierten Bauchanhängseln.

2. Das zwölf segmentierte Abdomen wird in ein sieben segmentiertes Mesosom und ein fünf segmentiertes Metasom unterteilt.

3. Am Ende des Körpers befindet sich ein markanter Dorn wie die Schwanzwirbelsäule oder das Telson.

4. Facettenaugen ziemlich entwickelt.

1. Bodenbewohner, nachtaktiv, kommen in flachen Küstengewässern vor und sind allgemein als Pfeilschwanzkrebse bekannt.

2. Prosoma ist von einem großen, hufeisenförmigen Panzer bedeckt.

3. Die Schwanzwirbelsäule ist länglich, schlank und spitz.

4. Abdominalsegmente verwachsen und tragen sechs Paare von Anhängseln.

5. Lamellenkiemen oder Buchkiemen sind in fünf Paaren vorhanden (an den Anhängen des neunten bis dreizehnten Segments).

6. Die Ausscheidung erfolgt durch vier Paare von Coxaldrüsen.

7. Entwicklung bis zum Trilobiten-Larvenstadium.

Diese Unterklasse enthält 3 Gattungen und 4 Arten.

Limulus (Abb. 1.101), Tachypleus, Carcinoscorpius

Unterklasse Eurypterida (ausgestorben):

Diese Unterklasse ist auch als Gigantostraca bekannt und umfasst die ausgestorbenen Riesenarthropoden. Sie waren aquatisch und existierten vom Ordovizium bis zum Perm.

1. Außer einigen (sekundär aquatischen) Formen umfasst die Arachnida alle lebenden terres­trialen Chelicerate.

2. Raubspinnentiere verwenden Gift oder Seide beim Beutefang.

3. Prosoma unsegmentiert, normalerweise dorsal von einem soliden Panzer bedeckt. Das primi­tive Abdomen wird in ein Präabdomen und ein Postabdomen unterteilt.

4. Prosoma besteht aus einem Paar Cheliceren, einem Paar Pedipalpen und vier Beinpaaren.

5. Atmungsorgane sind entweder Buchlungen oder Luftröhre.

6. Die Epikutikula ist durch eine äußere Wachsschicht wasserdicht.

7. Ausscheidung durch Malpighian-Tubuli, Coxaldrüsen und Nephrozyten.

8. Augen normalerweise einfach. Facettenaugen, wenn vorhanden, sind degeneriert.

9. Geschlechtsgetrennte, einzelne oder paarige Gonaden, die im Unterleib liegen. Die Befruchtung erfolgt intern.

Die Spinnentiere umfassen über 98% der lebenden Cheliceraten und umfassen über 62.000 Arten.

Echter Skorpion (Buthus, Palamnaeus), Mikropeitschenskorpion (Koenenia), Pseudoskorpion (Chelifer), Echte Spi­ders (Aranea) (Abb. 1.102A), Milben und Zecken (Ixodes (Abb. 1.102B), Sarcoptes (Abb 1.102C), Argas).

1. Kleine, benthische Meerestiere, die allgemein als Seespinnen bekannt sind.

2. Opisthosoma stark reduziert.

3. Der Kopf oder Cephalon trägt vier Augen und an seinem vorderen Ende einen zylindrischen Pro­boscis.

4. Ein Paar Palpen, ein Paar ovigeröser Beine und normalerweise vier Paar Gehbeine sind vorhanden.

5. Es sind keine speziellen Organe für den Gasaustausch und die Ausscheidung vorhanden.

6. Fortpflanzungsöffnungen sind mehrfach vorhanden und befinden sich auf der ventralen Seite der Coxae (alle Beine bei Weibchen, zweites und viertes Paar bei Männchen).

7. Zweihäusig. Entwicklung normalerweise durch eine Larve namens Protonymphon.

Mehr als 1.000 Arten wurden beschrieben und in einer einzigen Bestellung platziert.

Nymphon, Pallene, Decolopoda, Pycnogonum

Unterstamm Krebstiere (lateinisch: Kruste, Rinde oder Kruste)

1. In erster Linie marin, obwohl einige Süßwasser (13%) und einige terres­trial (3%).

2. Der Kopf trägt fünf Paare von Anhängseln, die aus zwei Paar Antennen bestehen (das erste Paar sind die Antennen), einem Paar von Mandibeln und zwei Paaren von Maxillae.

3. Die zylindrischen oder blattförmigen Appen­dages sind alle typisch biramisch, die beiden Zweige sind von unterschiedlicher Größe und Form.

4. Exoskelett oft kalkhaltig.

5. Atmung normalerweise durch Kiemen, die typischerweise mit den Gliedmaßen verbunden sind.

6. Ausscheidungsorgane sind gepaart und bestehen aus einem Endsack, einem Ausscheidungskanal und einem kurzen Austrittskanal, die sich alle im Kopf befinden.

7. Der Kopf trägt ein Paar Facettenaugen, die sich manchmal auf beweglichen Stielen befinden, und ein kleines mittleres dorsales Nauplienauge.

8. Zweihäusig. Kopulation und Eierbrüten sind sehr verbreitet. Entwicklung durch verschiedene Larvenstadien wie Nauplius, Zoea etc.

Etwa 40.000 Arten dieses Unterstamms werden in elf Klassen eingeteilt.

1. Meerestiere mit kleinem, länglichem, wurmähnlichem und durchscheinendem Körper.

2. Der Körper besteht aus einem kurzen, panzerlosen Cephalothorax (Kopf und erster Rumpfsegment) und einem langen Rumpf mit über 30 ähnlichen Segmenten, jedes mit einem Paar blattartiger, seitlicher Gliedmaßen.

3. Sie sind fleischfressend und das erste Paar der Rumpfanhängsel wird zum Fressen als präshyhensile Maxillipeden modifiziert. Andere Rumpfanhängsel helfen beim Schwimmen.

5. Hermaphrodit. Entwicklung noch unbekannt.

Sie wurden erstmals 1981 entdeckt und sind mit neun Arten vertreten.

Beispiele: Lasionectes, Speleonectes (Abb. 1.104).

1. Bodenbewohner, Meerestiere und sind Detritusfresser.

2. Körper klein, länglich und zylindrisch, in einem Telson mit langer Furca endend.

3. Der Körper ist in einen hufeisenförmigen Kopf, Thorax und Abdomen unterteilt, ohne jegliche Entwicklung von Cephalothorax oder Carapax.

4. Alle acht Brustbeinpaare sind identisch und dem zweiten Oberkiefer ähnlich.

5. Dem elf segmentierten Abdomen fehlen Anhängsel, mit Ausnahme des ersten, der reduzierte Gliedmaßen behält.

6. Obwohl Facettenaugen vorhanden sind, sind sie blind, da diese Augen im Kopf vergraben sind.

7. Hermaphrodit und Entwicklung einschließlich Stadium metanauplius.

1955 entdeckt und wird von zehn Arten vertreten.

Beispiel: Hutchinsoniella (Abb. 1.105).

Klasse Branchiopoda (Kiemenfüße):

1. Kleine Krebstiere, die hauptsächlich auf Süßwasser beschränkt sind.

2. Stammanhängsel sind abgeflachte blattartige Strukturen

3. Coxa ist mit einem abgeflachten Epipod versehen, der als Kieme dient und daher der Name “kiemenfüße”.

4. Erste Antenne und zweiter Oberkiefer sind rudimentär.

5. Das letzte Abdominalsegment trägt einen zweiterminalen Fortsatz, der Cercopods genannt wird.

6. Ausscheidung durch Oberkieferdrüsen oder Schalendrüsen.

7. Branchiopoden brüten ihre Eier.

Diese Klasse umfasst etwa 850 lebende Arten.

Unterklasse Calamanostraca:

1. Körper bestehend aus Brustkorb mit Anhängseln und Bauch ohne Anhängsel.

2. Thorax, bedeckt von einem Panzer.

Triops (Kaulquappengarnelen) (Abb. 1.106E).

1. Körper von einem seitlich zusammengedrückten Panzer umgeben.

Lynceus (Muschelgarnele) (Abb. 1.106B), Daphnien

1. Stamm bestehend aus 11 bis 18 Segmenten mit Anhängseln.

3. Augen zusammengesetzt und gestielt.

Artemia (Artemia) (Abb. 1.106D), Branchinecta (Feengarnele) (Abb. 1.106C).

1. Ostrakoden sind kleine Krebstiere, die manchmal als Muschel- oder Samengarnelen bezeichnet werden. Sie sind im Meer und in allen Arten von Süßwasserhabitaten weit verbreitet.

2. Körper von einer aufklappbaren zweischaligen und oft kalkhaltigen Schale umgeben, die vom Panzer gebildet wird.

3. Kopf groß, bildet die Hälfte des Körpervolumens und enthält vier Anhängsel – Antennen, Antennen, Unterkiefer und erster Oberkiefer.

4. Rumpf reduziert mit nicht mehr als zwei Paaren von Anhängseln.

5. Kiemen fehlen. Der Gasaustausch ist integumen­tary.

Ostrakoden enthalten insgesamt 5.700 Arten, die in zwei Unterklassen unterteilt sind.

1. Schalenventile mit einer Antennenkerbe.

2. Zweite Antennen, die normalerweise zum Schwimmen geeignet sind.

3. Zwei Paare von Rumpfanhängseln.

1. Ventile der Schale ohne Antennenkerbe.

2. Ein oder zwei Paare von Rumpfanhängseln.

Cypris (Abb. 1.107B), Pontocypris, Candona, Cypridopsis.

1. Die meisten Copepoden leben im Wasser und leben frei, und es gibt auch viele parasitäre Arten.

2. Meist klein mit zylindrischen Körpern.

3. Rumpf bestehend aus einem Thorax mit fünf Paaren biramöser Anhängsel und einem fünf segmentierten, anhängsellosen Abdomen.

4. Das vordere Ende des Körpers ist der Kopf, der entweder gerundet oder zugespitzt ist und mit gut entwickelten Mundwerkzeugen und Fühlern.

5. Erstes Antennenpaar länger als zweites Paar und ausgestreckt gehalten.

6. Sie haben keinen Panzer und keine Facettenaugen, aber das mittlere Nauplienauge ist typisch.

7. Fehlen von Kiemen bei frei lebenden Copepoden.

8. Ausscheidung durch Oberkieferdrüsen.

Etwa 8.400 Arten wurden identifiziert, von denen über 1.000 Arten parasitär sind.

Cyclops (Abb. 1.107C), Ergasilus (Parasit) (Abb. 1.107A), Diaptomus, Misophria, Harpacticus, Penella (Parasit auf fliegenden Fischen).

1. Marine interstitielle Krustentiere mit langgezogenem, pigmentlosem Körper.

2. Der Kopf ist in einen kleinen vorderen und einen großen hinteren Teil unterteilt.

3. Der Rumpf besteht aus zehn Segmenten, von denen die ersten fünf Anhängsel tragen, wobei das erste der Maxilliped ist.

4. Nur Nauplienauge ist vorhanden.

5. Geschlechtertrennung, Entwicklung bis zum Naupliusstadium.

Mystacocarida wurde erstmals 1943 beschrieben und es wurden zwölf Arten identifiziert.

1. Branchiurane sind kleine Ektoparasiten von Meer- und Süßwasserfischen.

2. Körper dorsoventral abgeflacht.

3. Ein schildartiger Panzer bedeckt Kopf und Brustkorb.

4. Abdomen klein, zweilappig und nicht segmentiert.

5. Beide Antennenpaare reduziert und zur Befestigung modifiziert.

6. Die Basen des ersten Oberkieferpaares werden in zwei große Saugnäpfe (zur Befestigung) umgewandelt, der Rest der Anhängsel ist rudimentär.

7. Die vier Brustanhängsel sind gut entwickelt und werden zum Schwimmen verwendet.

8. Vorhandensein eines Paars sitzender Facettenaugen.

Es gibt etwa 150 Arten von Branchiuran.

Beispiele: Argulus (Abb. 1.109), Dolops.

Klasse Pentastomida (fünf Münder):

1. Pentastomids sind Parasiten, die in den Lungen oder Nasengängen von Wirbeltieren leben, zu denen etwa 90% Reptilien gehören.

2. Der Körper ist wurmartig und trägt fünf kurze, vordere Ausstülpungen.

3. Vier dieser Vorsprünge sind beinartige Lagerklauen, während die zentrale fünfte Projektion ein schnauzenartiger Fortsatz ist, der den Mund trägt.

4. Körper bedeckt von einer nicht-chitinhaltigen Nagelhaut.

5. Keine Kreislauf-, Ausscheidungs- und Atmungsorgane.

6. Geschlechter getrennt, Befruchtung intern, Larvenentwicklung erfordert einen Zwischenwirt.

Es gibt etwa 90 parasitäre Arten von Pentastomiden.

Cephalobaena (Parasit auf der Lunge einer Schlange) (Abb. 1.110), Linguatula.

Klasse Tantulocariden:

1. Tantulocariden sind winzige Ektoparasiten mariner Krebstiere.

2. Das erwachsene Männchen bleibt durch eine orale Bandscheibe dauerhaft mit dem Wirt verbunden.

3. Kopf ohne Anhängsel und Auge.

4. Thorax sechs segmentiert mit fünf Paaren biramöser Gliedmaßen und einem hinteren einreimigen.

5. Abdomen zwei bis sechs segmentiert und ohne Gliedmaßen. Etwa zwölf Arten wurden unter dieser Klasse identifiziert.

1. Cirripedes sind entweder sessile oder parasitische Meerestiere, die allgemein als Bar­nacles bekannt sind.

2. Der Körper ist schlecht segmentiert und den meisten fehlt ein Abdomen.

3. Körper in einem zweischaligen Cara&Shypace eingeschlossen.

4. Sechs Paare von biramösen filamentösen Appen­dages sind vorhanden.

5. Beide Antennenpaare reduziert oder fehlen.

6. Es fehlen Kiemen und die Ausscheidungsorgane sind Oberkieferdrüsen.

7. Die Entwicklung der Cirripedes besteht aus der Nauplius-Larve, die eine zweite Larve, die Cypris, durchdringt.

Etwa 1.000 Arten wurden identifiziert.

Lepas (Gänsemuscheln) (Abb. 1.112B), Balanus (Eichelmuscheln) (Abb. 1.112A), Dendrogaster, Sacculina (Parasit), Verruca, Trypetesa

1. Der Körper der Malacostraca (die größte Krebstierklasse) besteht aus einem Kopf, einem achtteiligen Brustkorb und einem sechsteiligen Abdomen.

2. Alle vierzehn Segmente tragen Anhänge.

3. Der Thorax kann von einem Panzer bedeckt sein oder nicht.

4. Die hinteren thorakalen Gliedmaßen sind Geh- und Scheubeine (Pereiopoden), die ersten fünf Paare von Bauchbeinen bilden Schwimmorgane (Pleopoden).

Der Vorderdarm der meisten Malacostracans ist als zweikammeriger Magen mit zerreibenden Zähnen und kammartigen Filterborsten modifiziert.

6. Facettenaugen sind bei den meisten Arten vorhanden.

7. Die weiblichen und männlichen Gonoporen öffnen sich jeweils zum fünften und achten Brustsegment.

Diese Klasse umfasst etwa 23.000 Arten, die in drei Unterklassen unterteilt sind.

Unterklasse Phyllocariden:

1. Vorhandensein eines siebten Abdomensegments ohne Anhängsel.

2. Im Brustkorb vorhandene Blattanhangsgebilde.

3. Brustkorb, eingeschlossen in einen zweischaligen Panzer

Unterklasse Hoplocarida (bewaffnete Garnelen):

1. Meereskrebse (ca. 300 Arten), sogenannte Fangschreckenkrebse, die hochspezialisierte Räuber von Fischen, Krabben, Garnelen und Weichtieren sind.

2. Körper dorsoventral abgeflacht mit einem kleinen schildartigen Panzer, der die letzten beiden Brustsegmente nicht bedeckt.

3. Das zweite Paar Brustanhangsgebilde groß und subchelat, das zum Fangen von Beute geeignet ist.

4. Pleopoden sind gut entwickelt und tragen fadenförmige Kiemen.

5. Erste Antennen mit drei Geißeln.

6. Facettenaugen groß, gut entwickelt und gestielt.

Squilla (Abb. 1.113C), Gonodactylus, Lysiosquilla

Unterklasse Eumalacostraca:

1. Antennen ohne drei Geißeln.

2. Fehlendes siebtes Abdominalsegment.

Euphausia (antarktischer Krill), Penaeus, Luzifer, Makrobrachium, Lithodes, Hippa (Abb. 1.113B), Krebs, My sis (Abb. 1.113D), Oniscus, Eupagurus (Abb. 1.113A).

Unterstamm Uniramia (lateinisch: unus, ein ramus, Zweig):

1. Körper unterteilt in Kopf und Rumpf. Der Rumpf trägt entweder Gehbeinpaare oder kann in Thorax und Abdomen differenziert werden, wobei die Bauchanhänge stark reduziert sind oder fehlen.

3. Kopfanhangsgebilde bestehen aus je einem Paar Fühler, Unterkiefer und Oberkiefer und in einigen Gruppen ein zweites Paar Oberkiefer. Außerdem hat es eine Oberlippe oder ein Labrum.

4. Kopf besteht auch aus seitlichen Augenaugen, häufig zu Facettenaugen organisiert, manchmal auch mit mittleren Augenhöhlen.

5. Darm gerade ohne Verdauungsdivertikel.

6. Luftröhren zur Beatmung.

7. Ausscheidungsorgane sind malpighische Tubuli. Uniramianer bestehen aus mehr als einer Million Arten, die auf fünf Klassen verteilt sind.

Klasse Chilopoda (Tausendfüßer):

1. Mitglieder dieser Klasse sind Fleischfresser und in der ganzen Welt in gemäßigten und tropischen Regionen verbreitet, sie leben in Erde und Humus, unter Steinen, Rinde und Baumstämmen.

2. Körper verlängert und dorsoventral abgeflacht.

3. Rumpf bestehend aus 15 bis mehr als 181 beintragenden Segmenten, wobei die letzten beiden Segmente beinlos sind.

4. Sie erreichen Längen von bis zu 27 cm.

5. Das erste Beinpaar (Forcipules) ist groß und wird allgemein als Giftkrallen bezeichnet. Es endet in einem spitzen Fang, der der Ausgang für den Gang einer Giftdrüse ist.

6. Das Sinnesorgan ‘Organs of Tomosvary’ ist als einzelnes Paar an der Basis der Antennen vorhanden.

7. Das Genitalsegment beider Geschlechter trägt kleine Anhängsel (Gonopoden), die bei der Fortpflanzung helfen.

Es gibt etwa 3000 Arten, die auf zwei Unterklassen verteilt sind.

1. Erwachsene besitzen 21 oder mehr Beinpaare.

2. Das Ausbrüten des Eies findet statt.

3. Young’s besitzen alle Segmente beim Hatch&Shying.

Scolopendra (Abb. 1.114A), Theatops, Geophilus, Strigamia

2. Die jungen ’er besitzen nicht die volle Anzahl an Segmenten.

3. Erwachsene besitzen 15 Beinpaare.

Scutigera (Abb. 1.114B), Lithobius (Abb. 1.114C), Bothropolys.

1. Die Symphylanen sind kleine, hauptsächlich herbi­vore Myriapoden, die in den meisten Teilen der Welt in Boden- und Blattschimmel leben.

2. Der Körper besteht aus einem Kopf und einem langen Rumpf mit zwölf Beintragsegmenten und zwei Endsegmenten ohne Bein. Das letzte Segment trägt ein Paar langer Sinneshaare (Trichobothrien).

3. Die Mundteile bestehen aus einem Paar Mandibeln, einem Paar langer erster Oberkiefer und einem zweiten Paar Oberkiefer, die miteinander verschmolzen sind und ein Labium bilden. Dies ist offensichtlich ähnlich wie bei Insekten.

4. Es gibt mehr dorsale Tergalplatten (15 bis 24) als Segmente. Dies ermöglicht eine erhöhte Flexibilität des Körpers.

5. Vorhandensein eines einzelnen Paares von Stigmen, die sich an den Seiten des Kopfes öffnen.

7. Geschlechter trennen. Parthenogenese ist com­mon. Kopulationsverhalten ist ungewöhnlich. Die Jungen haben sechs oder sieben Beinpaare.

Diese Klasse umfasst 160 beschriebene Arten.

Klasse Diplopoda (Tausendfüßer):

1. Diplopoden, allgemein bekannt als Mille&Shypedes (Tausend Legger), leben unter Blättern, Steinen, Rinden, Baumstämmen und im Boden. Sie sind auf der ganzen Welt verteilt.

2. Vorhandensein von Doppelstammsegmenten, die als Diplosegmente bezeichnet werden und aus der Verschmelzung zweier ursprünglich getrennter Somiten entstanden sind. Jedes Diplosegment trägt zwei Beinpaare.

3. Der Rumpf besteht aus einem beinlosen ersten Segment, gefolgt von drei Segmenten mit jeweils einem einzigen Beinpaar und dann aus 5 bis mehr als 85 Segmenten (Diplosements) mit jeweils zwei Beinpaaren, Ganglien, Herz, Ostien usw.

4. Der Boden der präoralen Kammer wird von einem verwachsenen Oberkieferpaar gebildet, das als Gnathochilarium bezeichnet wird. Das zweite Oberkieferpaar fehlt.

5. Vorhandensein von verkalktem Exoskelett (das einzige unter den Uniramianern).

6. Abstoßende Drüsen sind in vielen vorhanden.

7. Die Augen können völlig fehlen (Tausendfüßer mit flachem Rücken) oder es können 2 bis 80 Augenflecken um die Antennen herum angeordnet sein. Viele besitzen ‘Organs of Tomosvary’.

8.Gonoporen befinden sich am vorderen Ende des Rumpfes (drittes Rumpfsegment).

9. Die Entwicklung ist anamorph.

Ungefähr 10.000 Arten wurden identifiziert und in drei Unterklassen entsorgt.

Unterklasse Pencillata (Pselaphognatha):

1. Minute mit weichen Integumentbüscheln und Reihen gezackter schuppenartiger Borsten.

2. Der Rumpf trägt 13 bis 17 Beinpaare.

4. Keine Abstoßdrüsen.

Polyxenus, Lophoproctus-Unterklasse Pentazonia

2. Die letzten beiden Beinpaare zum Umklammern modifiziert.

Unterklasse Helminthomorpha:

1. Segmente sind entweder zylindrisch oder etwas abgeflacht.

2. Mindestens ein Beinpaar (Gonopoden) des siebten Segments beim Männchen modifiziert für den Samentransfer.

Julus (Abb. 1.115), Polyzonium, Polydesmus, Orthoporus, Narceus, Thyropygns.

1. Pauropoden sind Weichkörper, Maden und scheuen Tiere, die Blattschimmel und Boden bewohnen. Sie sind sowohl in tropischen als auch in gemäßigten Regionen verbreitet.

2. Körper besteht aus einem Kopf und elf segmentierten Rumpf, von denen neun ein Paar Beine tragen. Die ersten und letzten beiden Segmente sind beinlos.

3. Die Tergalplatten auf der Rückenfläche des Rumpfes sind groß und überlappen benachbarte Segmente. Fünf von ihnen tragen ein Paar lange, seitlich platzierte Borsten.

4. Der Kopf trägt ein einzelnes Oberkieferpaar. Die Antennen sind biramös, wobei eine Teilung in einer einzigen und die andere in zwei Geißeln endet.

5. Der Kopf hat keine Mittelaugen, trägt aber die ‘Organs of Tomosvary’.

6. Fehlen von Herz und Luftröhre.

7. Die Entwicklung ist anamorph.

Es gibt ungefähr 500 beschriebene Arten.

Klasse Insekten (Hexapoda):

1. Der durch die Verschmelzung von 6 Segmenten gebildete Kopf trägt typischerweise ein einzelnes Antennenpaar und zwei Oberkieferpaare.

2. Der Rumpf bei Insekten ist in einen dreigliedrigen Thorax und einen elfgliedrigen Hinterleib ohne Gehbeine unterteilt.

3. Der Brustbereich trägt drei Beinpaare und normalerweise zwei Flügelpaare.

4. Der Kopf besitzt zusätzlich noch Mittelaugenaugen sowie seitliche Augenaugen oder Facettenaugen.

5. Der Vorderdarm wird gewöhnlich in einen vorderen Pharynx, einen Ösophagus, einen Kropf und einen schmalen Proventriculus unterteilt. Der Proventriculus ist in Struktur und Funktion variabel, bei verschiedenen Insekten je nach Art der aufgenommenen Nahrung.

6. Die meisten Insekten besitzen ein Paar Speicheldrüsen oder Labialdrüsen.

7. Der Gasaustausch erfolgt durch ein Luftröhrensystem.

8. Die wichtigsten Ausscheidungsorgane sind malpighische Tubuli, die eng mit dem Verdauungskanal verbunden bleiben.

9. Gonodukte öffnen sich am hinteren Ende des Abdomens.

Insecta oder Hexapoda umfasst mehr als 7.50.000 beschriebene Arten. Es ist dreimal so groß wie alle anderen Tiergruppen zusammen. Es ist in zwei Unterklassen unterteilt, die aus 26 Ordnungen bestehen.

1. Mundteile in einem Kopfbeutel versenkt.

2. Malpighische Tubuli und Facettenaugen sind entweder reduziert oder fehlen ganz.

3. Das Fehlen von Flügeln und dieser Zustand ist primär.

Isotoma (Springtail) (Abb. 1.117C), Acerentulus (Telsontail), Campodea.

1. Mundteile sind nicht in einem Beutel versenkt.

2. Malpighische Tubuli sind vorhanden.

3. Vorhandensein von Facettenaugen.

4. Die Orden sind geflügelte Formen, mit Ausnahme der beiden flügellosen Orden Microcoryphia und Thysanura.

5. Vorhandensein eines Legebohrers, der aus dem achten und neunten Bauchsegment stammt.

Lepisma (Silberfisch) (Abb. 1.117A), Machilis.

Periplaneta, Carausius (Stabschrecke) (Abb. 1.117D), Bombyx, Anopheles, Apis, Formica (Ameise), Acheta (Heime) (Abb. 1.117B), Phyllium (Blattinsekt) (Abb. 1.117E), Tachardia (Lac Insekt).

Beziehung zu Anneliden:

Arthropoden sind eindeutig mit Anneliden verwandt und ihre Beziehung wird auf folgende Weise dargestellt:

1. Gliederfüßer werden wie Anneliden segmentiert.

2. Das Nervensystem von Anneliden und Arthropoden ist nach dem gleichen Grundplan aufgebaut (ventraler Nervenstrang, der von einem dorsalen vorderen Gehirn ausgeht).

3. Die embryonale Entwicklung einiger Arthropoden zeigt ein gewisses Maß an spiralförmiger Determination (wie bei Anneliden).

4. Im primitiven Zustand trägt jedes Gliederfüßer-Segment ein Paar Anhängsel – ein Zustand, der von den Polychaeten noch immer dargestellt wird.

Es ist jedoch noch ungewiss, ob Arthropoden aus Ringelwürmern oder beide aus demselben gemeinsamen Vorfahren hervorgegangen sind.


27.2 Funktionen zur Klassifizierung von Tieren

Am Ende dieses Abschnitts können Sie Folgendes tun:

  • Erklären Sie die Unterschiede in Tierkörperplänen, die die grundlegende Tierklassifizierung unterstützen
  • Vergleichen und kontrastieren Sie die embryonale Entwicklung von Protostomen und Deuterostomen

Wissenschaftler haben ein Klassifikationsschema entwickelt, das alle Mitglieder des Tierreichs kategorisiert, obwohl es Ausnahmen von den meisten „Regeln“ zur Tierklassifizierung gibt (Abbildung 27.6). Tiere werden traditionell nach zwei Merkmalen klassifiziert: Körperbauplan und Entwicklungspfad. Das Hauptmerkmal des Körperplans ist seine Symmetrie: wie die Körperteile entlang der Hauptkörperachse verteilt sind. Symmetrische Tiere können entlang mindestens einer Achse in ungefähr äquivalente Hälften geteilt werden. Zu den Entwicklungsmerkmalen gehören die Anzahl der während der Entwicklung gebildeten Keimgewebeschichten, der Ursprung von Mund und After, das Vorhandensein oder Fehlen einer inneren Körperhöhle und andere Merkmale der embryonalen Entwicklung, wie z mit Häutung durchsetzt.

Visuelle Verbindung

Welche der folgenden Aussagen ist falsch?

  1. Eumetazoans haben spezialisierte Gewebe und Parazoen nicht.
  2. Lophotrochozoa und Ecdysozoa sind beide Bilataria.
  3. Acoela und Cnidaria besitzen beide radiale Symmetrie.
  4. Arthropoden sind näher mit Nematoden verwandt als mit Anneliden.

Tiercharakterisierung basierend auf Körpersymmetrie

Auf einer sehr grundlegenden Klassifikationsebene können echte Tiere basierend auf der Art der Symmetrie ihres Körperplans weitgehend in drei Gruppen eingeteilt werden: radialsymmetrisch, bilateralsymmetrisch und asymmetrisch. Asymmetrie wird in zwei modernen Kladen beobachtet, den Parazoa (Abbildung 27.7a) und Placozoa. (Obwohl wir beachten sollten, dass die Fossilien der Vorfahren der Parazoa offensichtlich bilaterale Symmetrie aufwiesen.) Eine Klade, die Cnidaria (Abbildung 27.7b,c), weist radiale oder biradiale Symmetrie auf: Ctenophoren haben Rotationssymmetrie (Abbildung 27.7e). Bilaterale Symmetrie ist in der größten der Kladen, den Bilateria (Abbildung 27.7d) zu sehen, jedoch sind die Echinodermata als Larven bilateral und verwandeln sich sekundär in radiale Adulte. Alle Arten von Symmetrie sind gut geeignet, um die einzigartigen Anforderungen des Lebensstils eines bestimmten Tieres zu erfüllen.

Radialsymmetrie ist die Anordnung von Körperteilen um eine Mittelachse, wie sie bei einem Fahrradlaufrad oder -kuchen zu sehen ist. Dies führt dazu, dass Tiere eine obere und untere Oberfläche haben, aber weder eine linke noch eine rechte Seite, noch eine Vorder- oder Rückseite. Wenn ein radialsymmetrisches Tier in eine beliebige Richtung entlang der oralen/aboralen Achse geteilt wird (die Seite mit dem Mund ist die „orale Seite“ und die Seite ohne Mund ist die „aborale Seite“), sind die beiden Hälften spiegelbildlich. Diese Form der Symmetrie kennzeichnet den Körperbau vieler Tiere des Stammes Cnidaria, darunter Quallen und erwachsene Seeanemonen (Abbildung 27.7b, c). Radiale Symmetrie stattet diese Meeresbewohner (die sesshaft oder nur in der Lage sind, sich langsam zu bewegen oder zu schweben) aus, die Umgebung aus allen Richtungen gleichermaßen zu erleben. Bilateral symmetrische Tiere wie Schmetterlinge (Abbildung 27.7d) haben nur eine einzige Ebene, entlang derer der Körper in äquivalente Hälften geteilt werden kann. Die Ctenophora (Abbildung 27.7e) hat, obwohl sie Quallen ähnlich sieht, eher Rotationssymmetrie als radiale oder biradiale Symmetrie, da die Teilung des Körpers in zwei Hälften entlang der oralen/aboralen Achse sie in zwei Kopien derselben Hälfte teilt , mit einer Kopie um 180 o gedreht, anstatt zwei Spiegelbilder.

Bilaterale Symmetrie beinhaltet die Teilung des Tieres durch eine mittlere Sagittalebene, was zu zwei oberflächlichen Spiegelbildern führt, der rechten und der linken Hälfte, wie die eines Schmetterlings (Abbildung 27.7d), einer Krabbe oder eines menschlichen Körpers. Tiere mit bilateraler Symmetrie haben einen „Kopf“ und einen „Schwanz“ (anterior vs. posterior), eine Vorder- und Rückseite (dorsal vs. ventral) sowie eine rechte und linke Seite (Abb. 27.8). Alle Eumetazoa außer denen mit sekundärer Radialsymmetrie sind bilateral symmetrisch. Die Entwicklung der bilateralen Symmetrie, die die Bildung von vorderen und hinteren Enden (Kopf und Schwanz) ermöglichte, förderte ein Phänomen namens Cephalisation, das sich auf die Ansammlung eines organisierten Nervensystems am vorderen Ende des Tieres bezieht. Im Gegensatz zur Radialsymmetrie, die sich am besten für einen stationären oder bewegungseingeschränkten Lebensstil eignet, ermöglicht die bilaterale Symmetrie eine stromlinienförmige und gerichtete Bewegung. Aus evolutionärer Sicht förderte diese einfache Form der Symmetrie eine aktive und kontrollierte Richtungsmobilität und erhöhte Raffinesse der Ressourcensuche und der Räuber-Beute-Beziehungen.

Tiere aus dem Stamm der Echinodermata (wie Seesterne, Sanddollars und Seeigel) zeigen als Erwachsene eine modifizierte radiale Symmetrie, aber wie wir festgestellt haben, zeigen ihre Larvenstadien (wie die Bipinnaria) zunächst eine bilaterale Symmetrie, bis sie sich bei Tieren mit Radialsymmetrie (dies wird als sekundäre Radialsymmetrie bezeichnet). Stachelhäuter haben sich aus bilateral symmetrischen Tieren entwickelt und werden daher als bilateral symmetrisch klassifiziert.

Link zum Lernen

Sehen Sie sich dieses Video an, um eine kurze Skizze der verschiedenen Arten der Körpersymmetrie zu sehen.

Tiercharakterisierung basierend auf Merkmalen der embryonalen Entwicklung

Die meisten Tierarten durchlaufen während der Embryonalentwicklung eine Trennung von Geweben in Keimblätter. Denken Sie daran, dass diese Keimschichten während der Gastrulation, und dass jede Keimschicht typischerweise bestimmte Arten von embryonalen Geweben und Organen hervorbringt. Tiere entwickeln entweder zwei oder drei embryonale Keimblätter (Abbildung 27.9). Die Tiere, die Radial-, Biradial- oder Rotationssymmetrie aufweisen, entwickeln zwei Keimschichten, eine innere Schicht (Endodermie oder Mesendodermie) und eine äußere Schicht (Ektodermie). Diese Tiere werden Diploblasten genannt und haben eine nicht lebende Mittelschicht zwischen dem Endoderm und Ektoderm (obwohl einzelne Zellen durch diese Mittelschicht verteilt sein können, gibt es keine kohärent dritte Gewebeschicht). Die vier als diploblastisch angesehenen Kladen haben unterschiedliche Komplexitätsgrade und unterschiedliche Entwicklungswege, obwohl es nur wenige Informationen über die Entwicklung bei Placozoa gibt. Komplexere Tiere (normalerweise solche mit bilateraler Symmetrie) entwickeln drei Gewebeschichten: eine innere Schicht (Endoderm), eine äußere Schicht (Ektoderm) und eine mittlere Schicht (Mesoderm). Tiere mit drei Gewebeschichten werden Triploblasten genannt.

Visuelle Verbindung

Welche der folgenden Aussagen zu Diploblasten und Triploblasten ist falsch?

  1. Tiere, die während ihres Lebens nur radiale Symmetrie aufweisen, sind Diploblasten.
  2. Tiere mit bilateraler Symmetrie sind Triploblasten.
  3. Das Endoderm bildet die Auskleidung des Verdauungstraktes und der Atemwege.
  4. Aus dem Mesoderm entsteht das zentrale Nervensystem.

Jede der drei Keimschichten ist so programmiert, dass sie bestimmte Körpergewebe und -organe hervorbringt, obwohl es Variationen dieser Themen gibt. Im Allgemeinen bildet das Endoderm die Auskleidung des Verdauungstrakts (einschließlich des Magens, des Darms, der Leber und der Bauchspeicheldrüse) sowie der Auskleidung der Luftröhre, der Bronchien und der Lunge der Atemwege, zusammen mit einigen wenigen andere Strukturen. Das Ektoderm entwickelt sich zur äußeren Epithelhülle der Körperoberfläche, des Zentralnervensystems und einiger anderer Strukturen. Das Mesoderm ist die dritte Keimschicht, die es bei Triploblasten zwischen Endoderm und Ektoderm bildet. Aus dieser Keimschicht entstehen alle spezialisierten Muskelgewebe (einschließlich des Herzgewebes und der Darmmuskulatur), des Bindegewebes wie des Skeletts und der Blutzellen und der meisten anderen viszeralen Organe wie der Nieren und der Milz. Diploblastische Tiere können Zelltypen haben, die mehreren Funktionen dienen, wie beispielsweise epitheliomuskuläre Zellen, die als Abdeckung sowie als kontraktile Zellen dienen.

Vorhandensein oder Fehlen eines Coelom

Eine weitere Unterteilung von Tieren mit drei Keimblättern (Triploblasten) führt zur Trennung von Tieren, die eine innere Körperhöhle abgeleitet vom Mesoderm, genannt Coelom, und solche, die dies nicht tun. Dieses mit Epithelzellen ausgekleidete Zölomhöhle, meist mit Flüssigkeit gefüllt, liegt zwischen den viszeralen Organen und der Körperwand. Es beherbergt viele Organe wie das Verdauungs-, Harn- und Fortpflanzungssystem, das Herz und die Lunge und enthält auch die wichtigsten Arterien und Venen des Kreislaufsystems. Bei Säugetieren wird die Körperhöhle in die Brusthöhle, die das Herz und die Lunge beherbergt, und die Bauchhöhle, die die Verdauungsorgane beherbergt, unterteilt. In der Brusthöhle entsteht durch eine weitere Unterteilung die Pleurahöhle, die der Lunge Raum bietet, sich während der Atmung auszudehnen, und die Perikardhöhle, die Raum für die Bewegungen des Herzens bietet. Die Evolution des Coeloms ist mit vielen funktionalen Vorteilen verbunden. Zum Beispiel bietet das Coelom Dämpfung und Stoßdämpfung für die wichtigsten Organsysteme, die es umschließt. Darüber hinaus können im Zölom untergebrachte Organe frei wachsen und sich bewegen, was eine optimale Organentwicklung und -platzierung fördert. Das Zölom bietet auch Raum für die Diffusion von Gasen und Nährstoffen sowie Körperflexibilität und fördert eine verbesserte Beweglichkeit der Tiere.

Triploblasten, die kein Zölom entwickeln, werden als Acoelomaten bezeichnet und ihre Mesodermregion ist vollständig mit Gewebe gefüllt, obwohl sie noch eine Darmhöhle haben. Beispiele für Acoelomate sind Tiere aus dem Stamm der Platyhelminthes, auch bekannt als Plattwürmer. Tiere mit einem echten Zölom werden Eucoelomaten (oder Coelomaten) genannt (Abb. 27.10). In solchen Fällen entsteht ein echtes Zölom vollständig innerhalb der Mesodermkeimschicht und wird von einer Epithelmembran ausgekleidet. Diese Membran kleidet auch die Organe innerhalb des Zöloms aus, verbindet und hält sie in Position, während sie ihnen eine gewisse Bewegungsfreiheit gewährt. Anneliden, Mollusken, Arthropoden, Stachelhäuter und Chordaten sind alle Eukoelomaten. Eine dritte Gruppe von Triploblasten hat ein etwas anderes Zölom, das teilweise von Mesoderm und teilweise von Endoderm ausgekleidet ist. Obwohl funktionell immer noch ein Zölom, werden diese Tiere als „falsche“ Zölome betrachtet, und deshalb nennen wir diese Tiere Pseudocoelomaten. Der Stamm Nematoda (Spulwürmer) ist ein Beispiel für ein Pseudocoelomat. Echte Coelomaten können anhand anderer Merkmale ihrer frühen embryonalen Entwicklung weiter charakterisiert werden.

Embryonale Entwicklung des Mundes

Bilateral symmetrische tribloblastische Eukoelomaten können aufgrund der unterschiedlichen Herkunft des Mundes weiter in zwei Gruppen eingeteilt werden. Wenn sich der Urdarm bildet, wird die Öffnung, die die Darmhöhle zuerst mit der Außenseite des Embryos verbindet, als Blastoporus bezeichnet. Die meisten Tiere haben Öffnungen an beiden Enden des Darms: Mund an einem Ende und Anus am anderen. Eine dieser Öffnungen wird sich an oder in der Nähe der Blastopore entwickeln. Bei Protostomen ("Mund zuerst") entwickelt sich der Mund am Blastoporus (Abb. 27.11). Bei Deuterostomes ("Mundsekundär") entwickelt sich der Mund am anderen Ende des Darms (Abb. 27.11) und der After entwickelt sich an der Stelle des Blastoporus. Zu den Protostomen gehören Arthropoden, Mollusken und Ringelwürmer. Deuterostomas umfassen komplexere Tiere wie Chordate, aber auch einige „einfache“ Tiere wie Stachelhäuter. Neuere Beweise haben jedoch diese einfache Ansicht der Beziehung zwischen der Lage der Blastopore und der Bildung des Mundes in Frage gestellt, und die Theorie bleibt umstritten. Dennoch spiegeln diese Details der Mund- und Anusbildung wieder Allgemeines Unterschiede in der Organisation von Protostom- und Deuterostomembryonen, die sich auch in anderen Entwicklungsmerkmalen ausdrücken.

Einer dieser Unterschiede zwischen Protostomen und Deuterostomen ist die Methode der Zölombildung, beginnend mit dem Gastrula-Stadium. Da die Bildung von Körperhöhlen tendenziell mit der Bildung des Mesoderms einhergeht, bildet sich das Mesoderm von Protostomen und Deuterostomen unterschiedlich. Das Zölom der meisten Protostome wird durch einen Prozess namens Schizocoely gebildet. Das Mesoderm in diesen Organismen ist normalerweise das Produkt spezifischer Blastomeren, die in das Innere des Embryos einwandern und zwei Klumpen mesodermalen Gewebes bilden. In jedem Klumpen entwickeln sich Hohlräume und verschmelzen, um die hohle Öffnung des Coeloms zu bilden. Deuterostomas unterscheiden sich dadurch, dass sich ihr Zölom durch einen als Enterocoelie bezeichneten Prozess bildet. Dabei entwickelt sich das Mesoderm als Beutel, die vom Endodermgewebe abgeschnürt werden. Diese Beutel verschmelzen schließlich und dehnen sich aus, um den Raum zwischen dem Darm und der Körperwand zu füllen, wodurch das Zölom entsteht.

Ein weiterer Unterschied in der Organisation von Protostom- und Deuterostomembryonen wird während der Spaltung exprimiert. Protostomien werden spiralförmig gespalten, was bedeutet, dass die Zellen eines Pols des Embryos in Bezug auf die Zellen des gegenüberliegenden Pols gedreht und somit falsch ausgerichtet sind. Dies ist auf den schiefen Spaltwinkel relativ zu den beiden Polen des Embryos zurückzuführen. Deuterostome unterliegen einer radialen Spaltung, wobei die Spaltungsachsen entweder parallel oder senkrecht zur Polarachse verlaufen, was zu einer parallelen (nach oben und unten) Ausrichtung der Zellen zwischen den beiden Polen führt.

Ein zweiter Unterschied zwischen den Spaltungsarten in Protostomen und Deuterostomen bezieht sich auf das Schicksal der resultierenden Blastomeren (durch Spaltung produzierte Zellen). Zusätzlich zur spiralförmigen Spaltung durchlaufen Protostome auch eine bestimmte Spaltung. Das bedeutet, dass bereits in diesem frühen Stadium das Entwicklungsschicksal jeder Embryonalzelle festgelegt ist. Eine bestimmte Zelle hat nicht die Fähigkeit, sich zu einem anderen Zelltyp als ihrem ursprünglichen Ziel zu entwickeln. Die Entfernung eines Blastomers aus einem Embryo mit bestimmter Spaltung kann zu fehlenden Strukturen und Embryonen führen, die sich nicht entwickeln. Im Gegensatz dazu unterliegen Deuterostomen einer unbestimmten Spaltung, bei der Zellen in diesem frühen Stadium noch nicht vollständig darauf festgelegt sind, sich zu bestimmten Zelltypen zu entwickeln. Die Entfernung einzelner Blastomeren aus diesen Embryonen führt nicht zum Verlust embryonaler Strukturen. Tatsächlich können Zwillinge (Klone) als Ergebnis von Blastomeren erzeugt werden, die von der ursprünglichen Masse der Blastomerzellen getrennt wurden. Im Gegensatz zu Protostomen können jedoch, wenn einige Blastomeren während der Embryogenese beschädigt werden, benachbarte Zellen die fehlenden Zellen kompensieren und der Embryo wird nicht geschädigt. Diese Zellen werden als unbestimmte Zellen bezeichnet. Diese Eigenschaft von Deuterostomen spiegelt sich in der Existenz von vertrauten embryonische Stammzellen, die sich zu jedem Zelltyp entwickeln können, bis ihr Schicksal in einem späteren Entwicklungsstadium programmiert ist.

Evolution-Verbindung

Die Evolution des Coelom

Einer der ersten Schritte bei der Klassifizierung von Tieren ist die Untersuchung des Tierkörpers. Eine Struktur, die bei der Klassifizierung von Tieren verwendet wird, ist die Körperhöhle oder das Zölom. Die Körperhöhle entwickelt sich innerhalb das Mesoderm, so dass nur triploblastische Tiere Körperhöhlen haben können.Daher finden sich Körperhöhlen nur innerhalb der Bilateria. Bei anderen Tiergruppen ist der Darm entweder nahe an der Körperwand oder durch ein geleeartiges Material von dieser getrennt. Die Körperhöhle ist aus zwei Gründen wichtig. Flüssigkeit in der Körperhöhle schützt die Organe vor Stößen und Kompression. Da sich bei triploblastischen Embryonen die meisten Muskeln, Bindegewebe und Blutgefäße aus dem Mesoderm entwickeln, können diese Gewebe, die sich in der Auskleidung der Körperhöhle entwickeln, den Darm und die Körperwand stärken, die Beweglichkeit unterstützen und Nährstoffe effizient zirkulieren.

Um zusammenzufassen, was wir oben besprochen haben, werden Tiere, die kein Zölom haben, genannt acoelomates. Die wichtigste Acoelomatgruppe in der Bilateria sind die Plattwürmer, zu denen sowohl frei lebende als auch parasitäre Formen wie Bandwürmer gehören. Bei diesen Tieren füllt Mesenchym den Raum zwischen Darm und Körperwand aus. Obwohl sich direkt unter der Epidermis zwei Muskelschichten befinden, gibt es um den Darm herum weder Muskeln noch anderes mesodermales Gewebe. Plattwürmer sind für den Nährstofftransport durch ihren Körper auf passive Diffusion angewiesen.

In Pseudocoelomaten, gibt es eine Körperhöhle zwischen Darm und Körperwand, aber nur die Körperwand hat mesodermales Gewebe. Bei diesen Tieren bildet sich das Mesoderm, entwickelt jedoch keine Hohlräume darin. Die wichtigsten pseudocoelomaten Stämme sind die Rädertierchen und Nematoden. Tiere, die ein echtes Zölom haben, heißen Eukoelomaten alle Wirbeltiere sowie Weichtiere, Anneliden, Arthropoden und Stachelhäuter sind Eukoelomaten. Das Zölom entwickelt sich während der Embryogenese innerhalb des Mesoderms. Zu den wichtigsten Phyla der Bilateria gehören die Weichtiere, Anneliden und Arthropoden Schizocoels, bei dem sich das Mesoderm aufspaltet, um die Körperhöhle zu bilden, während die Stachelhäuter und Chordaten enterocoels, bei dem sich das Mesoderm als zwei oder mehr Knospen aus dem Darm bildet. Diese Knospen trennen sich vom Darm und verschmelzen, um die Körperhöhle zu bilden. Bei den Wirbeltieren haben Säugetiere eine unterteilte Körperhöhle, wobei die Brusthöhle von der Bauchhöhle getrennt ist. Die Pseudocoelomaten haben möglicherweise Eucoelomat-Vorfahren und können durch genetische Mutationen ihre Fähigkeit verloren haben, ein vollständiges Coelom zu bilden. Somit hatte dieser Schritt in der frühen Embryogenese – die Bildung des Zöloms – einen großen evolutionären Einfluss auf die verschiedenen Arten des Tierreichs.


Was ist das für ein Gliederfüßer/Tier? - Biologie

TEIL V. URSPRUNG UND KLASSIFIZIERUNG DES LEBENS

23. Das Tierreich

23.4. Körperpläne

Obwohl Tiere in verschiedenen Größen und Formen vorkommen, können Sie bestimmte evolutionäre Trends und einige grundlegende Körperpläne erkennen.

Symmetrische Objekte haben ähnliche Teile, die in einem bestimmten Muster angeordnet sind. Beispielsweise sind die Teile einer Gänseblümchenblume und eines Fahrrads symmetrisch angeordnet.

Asymmetrie ist ein Zustand, in dem die einzelnen Teile kein Muster aufweisen. Asymmetrische Körperformen sind selten und kommen nur bei bestimmten Schwammarten vor, die die einfachsten Tierarten sind.

Radialsymmetrie tritt auf, wenn ein Körper um eine Mittelachse herum konstruiert ist. Jede Teilung des Körpers entlang dieser Achse führt zu zwei ähnlichen Hälften. Obwohl viele Tiere mit Radialsymmetrie bewegungsfähig sind, führen sie nicht immer mit dem gleichen Körperteil, dh es gibt kein vorderes oder Kopfende. Seesterne und Quallen sind Beispiele für Organismen mit radialer Symmetrie.

Bilaterale Symmetrie liegt vor, wenn ein Tier mit äquivalenten Teilen auf beiden Seiten einer Ebene konstruiert ist. Tiere mit bilateraler Symmetrie haben einen Kopf- und einen Schwanzbereich. Es gibt nur eine Möglichkeit, bilaterale Tiere in zwei gespiegelte Hälften zu teilen. Tiere mit bilateraler Symmetrie bewegen sich mit dem Kopf voran und der Kopf hat typischerweise Sinnesorgane und einen Mund. Das Merkmal eines vorderen Kopfendes wird als Cephalisation (Cephal = Kopf) bezeichnet. Es scheint, dass die bilaterale Symmetrie eine wichtige evolutionäre Entwicklung war, da die meisten Tiere eine bilaterale Symmetrie aufweisen (Abbildung 23.4).

ABBILDUNG 23.4. Arten der Symmetrie

(a) Dieser Schwamm hat einen Körper, der nicht in symmetrische Teile geteilt werden kann und daher asymmetrisch ist. (b) Bei Tieren wie diesem mit radialer Symmetrie führt jeder Schnitt entlang der Körpermittelachse zu ähnlichen Hälften. (c) Bei Tieren mit bilateraler Symmetrie führt nur eine Ebene zu ähnlichen Hälften.

Tiere unterscheiden sich in der Anzahl der Zellschichten, aus denen sie bestehen. Wenn wir die Entwicklung von Embryonen betrachten, stellen wir fest, dass die Embryonen der einfachsten Tiere (Schwämme) keine getrennten, gewebeartigen Schichten bilden. Quallen und ihre Verwandten haben jedoch Embryonen, die aus zwei Schichten bestehen. Das Ektoderm ist die äußere Schicht und das Endoderm die innere Schicht. Da ihre Embryonen aus zwei Schichten bestehen, werden diese Tiere als diploblastisch bezeichnet. Bei Erwachsenen bilden diese embryonalen Zellschichten eine äußere Schutzschicht und eine innere Schicht, die einen Beutel bildet und an der Verarbeitung von Lebensmitteln beteiligt ist.

Alle anderen großen Tiergruppen haben embryonale Embryonen, die triploblastisch sind. Triploblastische Tiere haben drei Zellschichten in ihren Embryonen. Zwischen Ektoderm und Endoderm liegt eine dritte Schicht, das Mesoderm. Im erwachsenen Körper bildet das Ektoderm die Haut oder eine andere Oberflächenbedeckung, das Endoderm die Auskleidung des Verdauungssystems und das Mesoderm führt zu Muskeln, Bindegewebe und anderen Organsystemen, die an der Ausscheidung von Abfallstoffen beteiligt sind , Materialzirkulation, Gasaustausch und Körperunterstützung (Abbildung 23.5).

ABBILDUNG 23.5. Embryonale Zellschichten

Diploblastische Organismen haben zwei embryonale Zellschichten. Das äußere Ektoderm wird zur Epidermis und das innere Endoderm zur Darmschleimhaut. Triploblastische Organismen haben drei embryonale Zellschichten: das Ektoderm, Endoderm und Mesoderm. Das Mesoderm bildet die meisten Gewebe und Organe des Körpers.

Ein Zölom ist eine mit Flüssigkeit gefüllte Körperhöhle, die die äußere Körperwand des Organismus vom Darm und den inneren Organen trennt. Die Entwicklung eines Coeloms war ein wichtiger Schritt in der Evolution der Tiere.

Einfache Tiere wie Quallen und Plattwürmer sind acoelomat, was bedeutet, dass sie keinen Raum haben, der ihre äußere Oberfläche von ihren inneren Organen trennt. Die meisten Tiere haben jedoch eine Form eines Zöloms. Da Organe wie Darm und Herz nicht in eine Zellmasse eingebettet sind, sondern in einem Raum (dem Zölom) aufgehängt sind, haben sie eine größere Bewegungsfreiheit als die Organe von acoelomaten Tieren. Die Organe sind im Zölom nicht lose, sondern werden durch Bindegewebsschichten, die Mesenterien genannt, an Ort und Stelle gehalten.

Mesenterien unterstützen auch die Blutgefäße, die die verschiedenen Organe verbinden.

Es ist oft schwierig, sich das Vorhandensein eines Zöloms als Hohlraum vorzustellen, da der Hohlraum mit Organen und einer kleinen Menge Flüssigkeit gefüllt ist. Vielleicht hilft ein allgemeines Beispiel.

Das Coelom in einem Truthahn ist der Hohlraum, in den Sie das Dressing füllen. Beim lebenden Vogel enthält diese Höhle eine Reihe von Organen, darunter die des Verdauungs-, Ausscheidungs- und Kreislaufsystems.

Einige Tiere haben kein echtes Zölom, aber einen ähnlichen Raum, der als Pseudozölom bezeichnet wird. Ein Pseudozölom unterscheidet sich von einem echten Zölom dadurch, dass es sich zwischen der Darmschleimhaut und der äußeren Körperwand befindet. Mit anderen Worten, Tiere mit einem Pseudocoelom haben keine Muskeln um ihr Verdauungssystem. Darüber hinaus gibt es keine Mesenterien, die den Darm an der äußeren Körperwand aufhängen. Fadenwürmer und mehrere verwandte Tiergruppen haben ein Pseudocoelom (Abbildung 23.6).

(a) Acoelomate Tiere, wie Plattwürmer, haben keinen offenen Raum zwischen dem Darm und der äußeren Körperschicht. (b) Spulwürmer, die häufig im Boden vorkommen, haben eine Körperhöhle, die als Pseudocoelom bezeichnet wird. Es enthält einige Zellen und es gibt keine Muskeln, die den Darm umgeben. (c) Andere Tiere, einschließlich aller Wirbeltiere, haben ein Zölom, das ein mit Flüssigkeit gefüllter Raum ist, der innere Organe von der äußeren Körperwand trennt. Darüber hinaus ist das Zölom mit Bindegewebe mesodermalen Ursprungs ausgekleidet. Organe ragen in das Zölom hinein und werden durch dünne Bindegewebsschichten, die Mesenterien genannt, an Ort und Stelle gehalten.

Viele Arten von bilateral symmetrischen Organismen haben segmentierte Körper.

Segmentierung ist die Aufteilung des Körpers eines Tieres in eine Reihe von erkennbaren Einheiten von seinem vorderen zu seinem hinteren Ende. Die Segmentierung ist mit der Spezialisierung bestimmter Körperteile verbunden. Drei häufige Tiergruppen zeigen eine Segmentierung: Ringelwürmer, Arthropoden und Chordaten.

Annelidenwürmer haben eine Reihe sehr ähnlicher Segmente mit geringfügigen Unterschieden. Die Segmentierung bei Arthropoden ist so modifiziert, dass mehrere Segmente als Kopfregion spezialisiert sind und mehr hintere Segmente weniger spezialisiert sind. Viele der hinteren Segmente haben Beine und andere Anhängsel. Unter den Arthropoden weisen Insekten eine starke Segmentspezialisierung auf. Bei Chordaten ist die Segmentierung von anderer Art, wird aber in der Anordnung der Muskeln und der Wirbelsäule deutlich (Abb. 23.7). Untersuchungen der Gene, die die Entwicklung steuern, zeigen, dass alle bilateral symmetrischen Tiere im Wesentlichen die gleichen Gene haben, die ihre Entwicklung steuern und wie sich verschiedene Regionen oder Segmente des Körpers entwickeln (How Science Works 23.1).

Die Segmentierung ist mit der Spezialisierung bestimmter Körperteile verbunden. Annelidenwürmer zeigen viele Segmente mit geringer Spezialisierung. Arthropoden zeigen eine hoch entwickelte Kopfregion, wobei die hinteren Segmente weniger spezialisiert sind. Chordates zeigen die Segmentierung von Muskeln und Skelettstrukturen.

Gene, Entwicklung und Evolution

Eine der wichtigsten Entdeckungen der modernen Molekulargenetik ist die bemerkenswerte Ähnlichkeit der in allen Organismen vorkommenden Genarten. Dies hat wichtige Auswirkungen auf das Verständnis der Evolution von Organismen. Es scheint, dass, sobald ein neues, wertvolles Gen durch den Mutationsprozess geschaffen wurde, es in evolutionären Nachkommen erhalten bleibt. Ein Beispiel ist eine Gruppe von Genen, die als homöotische Gene bekannt sind. Diese Gene regulieren, wie der Körper eines Organismus gebildet wird, indem sie helfen zu bestimmen, welches Ende des sich entwickelnden Embryos der Kopf und welches der Schwanz ist. Während sich der Embryo entwickelt und sich regelmäßige Körpersegmente bilden, tragen die homöotischen Gene auch dazu bei, zu definieren, was aus jedem Segment wird. Bei Insekten kann ein Segment zu Fühlern führen, während ein anderes zu Flügeln oder Beinen führt. Homöotische Gene wurden erstmals bei der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) entdeckt, die seit 100 Jahren eine Lieblingsart von Studierenden der Tiergenetik ist (siehe Foto). Fruchtfliegen sind aus mehreren Gründen ideal für genetische Studien: Sie sind einfach und kostengünstig im Labor aufzuziehen, alle 10 Tage kann eine neue Generation produziert werden und es werden viele Nachkommen produziert.

Es ist heute bekannt, dass homöotische Gene in allen bilateral symmetrischen Organismen die gleichen Entwicklungsprozesse steuern (ihre linke Seite spiegelt ihre rechte Seite). Dieser Trend ist so überwältigend, dass einige Wissenschaftler vorgeschlagen haben, das Vorhandensein einer Art von homöotischen Genen, den Hox-Genen, zu verwenden, um das Tierreich zu definieren.

Bei sehr unterschiedlichen Tieren wie Fruchtfliegen, Regenwürmern, Seeigeln, Bandwürmern und Menschen finden sich im Wesentlichen die gleichen Gene mit den gleichen Funktionen. So lässt sich durch das Studium der Fruchtfliegen herausfinden, wie die gleichen Gene bei Menschen und anderen Tieren funktionieren. Da homöotische Gene an der Regulierung der Embryonalentwicklung und der Zelldifferenzierung beteiligt sind, können diese Studien verwendet werden, um die Ursachen für Anomalien der menschlichen Embryonalentwicklung und andere Krankheiten wie Krebs zu identifizieren.

Ein Skelett ist der Teil eines Organismus, der strukturelle Unterstützung bietet. Die meisten Tiere haben ein Skelett. Es dient als starkes Gerüst, an dem andere Organe befestigt werden können. Insbesondere bietet das Skelett Orte für Muskelanhaftungen, und wenn das Skelett Gelenke hat, können die Muskeln einen Teil des Skeletts in Bezug auf andere bewegen. Einige Wasserorganismen wie Seeanemonen und viele Arten von Würmern werden im Allgemeinen durch das dichte Medium, in dem sie leben, und ohne gut entwickelte Skelette unterstützt. Die meisten Wassertiere haben jedoch ein Skelett. Die meisten Landtiere haben eine starke Struktur, die sie im dünnen Medium der Atmosphäre unterstützt.

Es gibt zwei Haupttypen von Skeletten: innere Skelette (Endoskelette) und äußere Skelette (Exoskelette) (Abbildung 23.8). Die Wirbeltiere (Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel, Säugetiere), Stachelhäuter (Seesterne, Seeigel usw.) und einige andere Gruppen haben innere Skelette. Die verschiedenen Organe sind an dem Skelett befestigt und umgeben es, das mit dem Wachstum des Tieres an Größe zunimmt. Gliederfüßer (Krebstiere, Spinnen, Insekten, Tausendfüßer, Hundertfüßer), Nematoden und einige andere Gruppen haben ein äußeres Skelett, das alle Organe umgibt. Es ist im Allgemeinen hart und hat Gelenke. Diese Tiere passen sich dem Wachstum an, indem sie das alte Skelett abwerfen und ein neues, größeres produzieren. Dieser Lebensabschnitt eines Gliederfüßers ist gefährlich, da er für kurze Zeit ohne seine harte, schützende äußere Schicht ist. Viele andere Tiere haben Strukturen, die eine unterstützende oder schützende Funktion haben (wie Muscheln, Schnecken und Korallen) und diese werden manchmal als Skelette bezeichnet, haben jedoch keine Gelenke.

Es gibt zwei Haupttypen von Skeletten, Endoskelette und Exoskelette. Endoskelette sind typisch für Wirbeltiere und Stachelhäuter, und Exoskelette sind typisch für Arthropoden und ihre Verwandten.

Einige Organismen verwenden Wasser als eine Art Stützskelett. Annelidenwürmer und einige andere Tiere haben flüssigkeitsgefüllte Zölome. Da Wasser nicht komprimierbar, aber beweglich ist, können Druckkräfte durch Muskeln dazu führen, dass sich die Form des Tieres ändert. Dies ist vergleichbar mit dem, was bei einer mit Wasser gefüllten Ballonkompression an einer Stelle passiert, wodurch sie sich an einer anderen Stelle ausbeult.

6. Beschreiben Sie Körperformen, die Asymmetrie, Radialsymmetrie und bilaterale Symmetrie aufweisen.

7. Nennen Sie ein Beispiel für ein Tier mit Zölom und ein Tier mit Pseudozölom.

8. Nennen Sie ein Beispiel für ein Tier mit einem Exoskelett und eines mit einem Endoskelett.

9. Wie wächst ein Tier mit einem Exoskelett?

10. Wie unterscheiden sich diploblastische und triploblastische Tiere?

11. Was ist ein Vorteil der Segmentierung?

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Zikaden-Snacks: Die wilde (und leckere) Seite von Brood X im Zoo

Sie schlummern 16 Sommer lang unter der Erde, eingebettet in die Nähe von Baumwurzeln, und schlürfen Xylem – das nährstoffarme Wasser im Baumgewebe. Dann, als die Bodentemperaturen am 17.

Es klingt wie ein gruseliges Märchen, ist aber tatsächlich die wahre Geschichte der 17-jährigen Brood X-Zikaden und für einige Zootiere der Beginn eines leckeren Käferbuffets.

In Washington, D.C., Maryland und Virginia gibt es jeden Sommer Zikaden. Ihr Lied ist der Soundtrack zu den wärmsten Tagen und schwülsten Nächten der Region. Wir sehen diese Zikaden jedoch selten, da sie zwar singen, aber auch getarnt sind, um sich in die Bäume einzufügen. Ihre Überlebensstrategie besteht darin, sich zu verstecken, um nicht gefressen zu werden.

Brut-X-Zikaden gehen einen anderen Weg. Mit auffälligen Flügeln in Tonka-Truck-Farben und leuchtenden scharlachroten Augen sind sie nichts als auffällig. Ihre Strategie besteht darin, nicht zu verstecken, sondern in so großer Zahl zu existieren, dass genug überleben, um sich zu paaren und Eier in neue junge Baumstämme zu legen. Die Larven schlüpfen dann und fallen zu Boden, um nach Gras oder anderen Pflanzen zu suchen, die einen Platz zum Verstecken bieten, bevor sie sich zu den Baumwurzeln graben, um sicherzustellen, dass die nächste Brut X-Generation in 16 Jahren auftaucht.

Magische Zikaden

Drei Zikadenarten bilden Brood X 17-jährige Zikaden, alle in der Gattung Magicicada. Der Gattungsname bedeutet eigentlich „viele“ – ein Hinweis auf ihre überwältigende Zahl –, aber für die Entomologin und Amazonien-Ausstellungspflegerin Donna Stockton vom National Zoo and Conservation Biology Institute des Smithsonian könnte es genauso gut bedeuten, wie es klingt: magisch.

„Ich könnte den ganzen Tag über Zikaden reden“, schwärmt Stockton. „Das Auftauchen nach 17 Jahren ist eine so aufregende Zeit, weil es den Menschen die Möglichkeit gibt, diese erstaunlichen Insekten kennenzulernen, die sie sonst nicht sehen würden, weil die Zikaden, die wir jedes Jahr haben, getarnt sind.“

Ihre Färbung ist auffällig, aber was die Brood X-Zikaden neben ihrer schieren Zahl wirklich auszeichnet, sind ihre Lieder. Insbesondere die Lautstärke dieser Songs.

"Sie denken, unsere jährlichen Zikaden sind laut, wenn Sie ihr kleines Zirpen hören, warten Sie, bis Sie die 17-jährigen Zikaden hören", sagte Stockton. „Ihre Anrufe können sehr laut werden – fast wie ein überfliegendes Flugzeug. Jede Spezies hat ihren eigenen Ruf, aber sie sind alle laut.“

Menschen in der gesamten Region Washington, D.C. werden die Zikaden hören können, und einige glückliche, aufmerksame Personen können auch die „Schornsteine“ der Zikaden sehen, die sich oft vom Boden aus aufbauen. Ähnlich wie bei einem Krebsturm sind die Schornsteine ​​auf nacktem Boden ohne zu viele Laubbäume am sichtbarsten und können bis zu 30 cm hoch werden.

Die Zikaden kriechen aus dem Boden, wenn die Bodentemperaturen 64 oder 65 Grad Fahrenheit erreichen. Sie häuten sich mehrmals unter der Erde und werfen ihre Exoskelette ab, wenn sie größer werden. Wenn sie ihre Schornsteine ​​​​aufsteigen und aus dem Boden auftauchen, sind sie braune und knusprige Nymphen. Sie häuten sich noch einmal, bevor sie sich in ihr letztes geflügeltes Stadium verwandeln. Dann beginnen die Männchen zu singen, um Weibchen anzulocken und sich zu paaren. Die weiblichen Zikaden legen Eier und beide Elternteile sterben. Ihr Lebenszyklus ist für weitere 17 Jahre vorbei.

Zikaden im Zoo

Da seit ihrem letzten Auftauchen 17 Jahre vergangen sind, sind sich Tierpfleger und Wissenschaftler nicht ganz sicher, was sie von Brood X erwarten sollen. Angesichts der Größe des Zoos und der Anzahl der Bäume erwarten sie jedoch eine Messe Vorführung von Zikaden.

„Es gibt Geschichten aus der letzten Zeit, in denen Tierpfleger Schaufeln und Besen benutzten, um Zikadenlarven von Olmsted zu fegen“, sagte Mike Maslanka, Leiter der Ernährungswissenschaft, und bezog sich auf den Hauptweg durch den Zoo, der nach dem berühmten Landschaftsarchitekten Frederick Law Olmsted benannt wurde. "Wenn wir uns die Karte ansehen, erwarten wir im Zoo in Washington, D.C. mehr Auswirkungen als draußen im Conservation Biology Institute in Front Royal, Virginia."

Wenn die Zikaden aus dem Boden auftauchen, sind sie in der Regel so prall, weich und gut genährt, wie sie nur sein werden, und eine Reihe von Tieren finden sie unwiderstehlich. Maslanka stellt fest, dass alle Bären – Lippenbären, Andenbären und die Riesenpandas – wahrscheinlich an den Zikaden interessiert sein werden, zusammen mit den Mähnenwölfen und Ottern.

Lippenbären haben sich entwickelt, um Insekten zu fressen. Die Riesenpandas und Andenbären, normalerweise Pflanzenfresser, werden solch schmackhafte, pralle Larven wahrscheinlich nicht abweisen, wenn sie im Pandagarten auftauchen. Mähnenwölfe ernähren sich hauptsächlich von Kleintieren und Insekten, daher dürften sie von dem in ihren Gärten ausbrechenden Sammelsurium begeistert sein. Und Otter, insbesondere die flinken asiatischen Kleinkrallenotter, werden ihre Freude daran haben, die leckeren Leckereien auszugraben und zu verzehren.

Die Zikaden sind für die Zootiere unbedenklich. Die einzige Sorge von Maslanka besteht darin, sicherzustellen, dass keines der Tiere zu viele davon frisst. Sie wissen, dass die Zikaden einen hohen Proteingehalt haben, aber sie sind Insekten und können in ihrer geflügelten Form schwerer verdaulich sein als andere, weichere Lebensmittel. Die Ernährungswissenschaftler diskutieren darüber, möglicherweise einige der Larven zu sammeln und einzufrieren, um sie später zu untersuchen oder für die Tieranreicherung aufzubewahren.


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