Inhalt

  Einführung in das Bestimmen von Tieren Seite 7 -  11

  Klassifikation und Systematik  

  Analogie / Homologie / Konvergenz  

  Taxonomie und Hierarchie  

  Bestimmungsmöglichkeiten  

  Chordatiere Seite 11 -  14

  Chorda dorsalis  

  Dorsales Neuralrohr  

  Kiemendarm  

  Muskulöser postanaler Schwanz  

  Unterstamm Acrania  

  Unterstamm Tunicata  

  Vertebrata Seite 14 -  20

  Systematik der Wirbeltiere  

  Merkmale der Wirbeltiere  

  Extremitätenskelett  

  Vorderextremitäten  

  Hinterextremitäten  

  Blutkreislauf  

  Haut  

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Grundbauplan

Amphibia Seite 20 - 32 Systematik der Amphibien Besprochene Amphibien Anura Urodela Entwicklung der Amphibien Nachkommen

Amniota Seite 32 - 34 Tierarten Unterscheidungsgrund

Reptilia Seite 34 - 37 Systematik der Reptilia Einheimische Arten Merkmale und Gasaustausch Nachkommen Körpertemperatur und Stoffwechsel Pisces Seite 37 - 46 Sysematik der Pisces Knochenfische Besprochene Arten

Geruchs - und Geschmackssinn Knorpelfische (kurz) Paarung der Fische

Aves Seite 46 - 57 Systematik der Aves

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Weitere, spezifische Merkmale der Vögel Skelett, Muskeln

Das Fliegen und was damit alles zusammenhängt...

Vorderextremitäten Federn Lungen Nachkommen

Innerhalb des Eies... Sinnesorgane

Mammalia Seite 57 - 66 Systematik der Mammalia

Die Evolution der Säugetiere und die Merkmale dieser Klasse Haarkleid / Behaarung

Marsupialia (Beuteltiere) Monotremata (Kloakentiere) Placentslia (Placentatiere) Anhang Seite 67

Quellennachweis

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Einführung in das Bestimmen von Tieren:

Das Bestimmen von Tieren ist für Jeden, der sich interessiert eine schöne, aber oftmals nicht ganz einfache Sache, da es so viele verschiedene Tiere aus verschiedensten Arten, Gattungen und Familien gibt.

Bevor ich zum Hauptthema dieser Arbeit, nämlich das Vorstellen der einzelnen in der Übung besprochenen Tiere komme, will ich zur Verdeutlichung vorher noch Einiges erklären, damit sich auch ein „Neuling“ schnell in der artenreichen Tierwelt zurechtfinden kann.

Klassifizierung und Systematik: Man teilt Lebewesen generell in 5 Reiche ... Ø Tiere Ø Pflanzen Ø Pilze Ø Bakterien (sehr ursprünglich) Ø Einzeller (sehr ursprünglich) ... und diese Reiche wiederum umfassen alle Lebewesen.

Analogie

Die zu betrachtenden Lebewesen (=LW) besitzen gleiche Eigenschaften bedingt durch gleiche Umwelteinflüsse der Umgebung, in der sie leben, sind aber nicht miteinander verwandt. (Bsp. Maulwurf (Insektenfresser) und Maulwurfskrabbe (Insekt). Sie sind nicht miteinander verwandt, besitzen aber beide sog. Grabschaufeln.)

Homologie

Die zu betrachtenden LW sind phylogenetisch gleich entwickelt, besitzen also die gleichen Merkmale, unabhängig der Funktion, die ihnen zukommt.

Hinsichtlich dieser Betrachtung muß man sich 3 Homologiekriterien vor Augen führen: Ø Kriterium der Lage:

Zwei Eigenschaften sind homolog,, wenn sie, den Bauplan des LW betrachtend, dieselbe Lage im Orga nismus einnehmen.

Je größer die Übereinstimmung der homologen Körperteile sind, desto näher sind die betrachteten LW miteinander verwandt. Dabei darf man aber keineswegs vergessen, dass Anpassungen der einzelnen LW (Organismen) an ihren Lebensraum Homologien verschleiern und somit schwerer erkennbar machen können.

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Aus diesem Grund sollte man sich auch den weiteren Homologiekriterien widmen: Ø Kriterium der Kontinuität:

Hier werden die Eigenschaften der vorliegenden LW im Embryonalstadium betrachtet. Diese Art der Betrachtung bringt oftmals Homologien an den Tag, die sonst im Adultstadium der LW nicht mehr so einfach nachzuvollziehen sind. Ø Kriterium der spezifischen Qualität:

Hier möchte ich als Beispiel den Vergleich zwischen Mensch- und Affenschädel vorführen:

Wie allgemein bekannt, bestehen Schädel nicht nur aus einem einzelnen, kompletten Stück, sondern sie sind aus vielen Knochensegmenten zusammengesetzt. Der Schimpansenschädel stimmt dem menschlichen Schädel fast vollkommen überein. Da es sehr unwahrscheinlich ist, dass sich solch markante Merkmale vollkommen separat voneinander entwickelt haben, müssen also die für die Schädelform verantwortlichen Gene von einem gemeinsamen Vorfahren stammen.

Konvergenz Weitgehend synonym zu ANALOGIE.

Hier bezieht sich die Betrachtung aber mehr auf ganze Merkmalskomplexe. Bei der Analogie wird mehr Bezug auf Merkmale im Einzelnen genommen.

Taxonomie und Hierarchie:

Im 18 Jahrhundert entwickelte „Linné“ das System der Taxonomie und

ordnete rund 11.000 Pflanzen und Tiere einen speziellen Namen zu. Zum Einen ordnet die Taxonomie jeder Arte einen zweiteiligen lateinischen Namen (=Binomen) zu (=Binominale Nomenklatur). Das erste Wort beshreibt die Gattung und das zweite Wort den Artnamen.

z.B. „Felis silvestris“ (=Hauskatze)

Die Gattung der gerade genannten Haukatze ist Felis. Diese Gattung kann aber noch mehrere miteinander verwandte Arten umfassen. z.B. „Felis lynx“ damit ist der „Luchs“ gemeint und beschrieben. Diese Art der Bezeichnugn ist vor allem für die internationale Verständigung der Wissenschaftler in der ganzen Welt von großer Bedeutung, da mit dieser genauen Bezeichnung Missverständnissen vorgebeugt wird und das LW eindeutig identifiziert wird.

Zum Anderen entwickelte „Linné“ ein Ordnungssystem, welches die verschiedenen Arten in einen Hierarchie allgemeiner Kategorien einteilte. Sehr ähnliche Arten wurden in dieselbe Gattung gesetzt.

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Gattung Felis (Katze, Luchs, ...)

Familie Felidae (Katzen)

Ordnung Carnivora

Klasse Mammalia (Säugetiere)

Stamm Chordata (Chordatiere)

Reich Animalia (Tiere)

Bestimmungsmöglichkeiten:

Es gibt zwei Methoden, um Tiere zu bestimmen.

Einmal, die Bilderbuchmethode, bei der das vorliegende Tier mit Hilfe einer oder mehrerer Abbildungen in einem Fachbuch verglichen und dann benannt wird, oder die Methode der Bestimmung durch den Dichotomen Schlüssel“. Hier wird eine Art „Fragenkatalog“ Frage für Frage durchgegangen, und somit letztendlich das Tier bestimmt.

Bestimmung aufgrund von äußeren Merkmalen: Ø Morphologische Merkmale Ø Entwicklungsstaduim

Bestimmung aufgrund von anatomischen Merkmalen: Ø Anatomie des Schädels Ø Anatomie des Gebisses

Bestimmung aufgrund von sonstigen Merkmalen: Ø Spuren Ø Eier

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Chordata (=Chordatiere)

Bevor ich näher auf die Vertebraten ( = Wirbeltiere) eingehe, will ich noch den Stamm der Chordata vorwegnehmen.

Die Chordata gehören zusammen mit den Stachelhäutern und den Hemichordata zu den Euterostoma ( = Neumundtiere).

Die Vertebrata bilden nämlich im Stamm der Chordata neben den Tunicata ( = Manteltiere) und den Acrania ( = Schädellose) einen Unterstamm.

DEUTEROSTOMA

Chordata Hemichordata Stachelhäuter

Acrania Tunicata Vertebrata

Besonders an den Chordata ist, dass sie im Aussehen doch oft sehr verschieden sind, alle aber (im Laufe ihres Lebens und oft nur im Embryonalstadium) vier besondere Merkmale besitzen, die sie von den anderen Tiergruppen unterscheidet:

1. Chorda dorsalis

Alle Chordata besitzen diese Chorda dorsalis.

Sie zieht sich über die ganze Körperlänge und besteht aus großen, mit Flüssigkeit gefüllten Zellen, die von einem festen Gewebe umgeben sind. Sie dient als Widerlager und zur Befestigung der in Segmenten angeordneten Muskelpakete. Ontogenetisch entsteht die Chorda dorsalis aus dem dorsalen Dach des Urdarms. Bei einigen wirbellosen Chordaten und primitiven Vertebraten bleibt sie bis im Adultstadium bestehen.

Bei den meisten WT bildet sich aber hieraus ein komplexes, gelenkiges Skelett und die ursprüngliche Chorda dorsalis aus dem Embryonalstadium ist z.B. nur noch an dem gallertartigem Material der Zwischenwirbelscheiben z.B. des Menschen zu erkennen.

2. Dorsales Neuralrohr

Das Dorsale Neuralrohr liegt auf der Rückseite (dorsal) hinter der Chorda dorsalis und bildet bei den Chordatieren das Zentrale Nervensystem ( = ZNS = Gehirn und Rückenmark).

Gebildet ist es aus der Ektodermplatte, die sich zu einem Rohr aufrollt. Es ist den Chordata zueigen und keines der anderen Tierstämme weist es auf. Sie besitzen kompakte Nervenstränge, die sich in der Regel auf der Bauchseite befinden.

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Neuralrohr, Chorda dorsalis und Myomere bilden den Chorda-Myomeren-Apparat, welcher der Fortbewegung dient.

3. Kiemendarm

Er ist der Verdauungsapparat der Chordata und erstreckt sich vom Mund bis zum After.

Die Gegend hinter dem Mund wird als Pharynx ( = Schlund) bezeichnet. Dieser ist durch Kiemenspalten mit der Außenwelt verbunden und in den Mund gelangtes Wasser kann dort wieder ausströmen, ohne durch den kompletten Verdauungstrakt fließen zu müssen. Des weiteren dienen sie bei vielen wirbellosen Chordata, die sich von Planktons ernähren, als Nahrungsfilter.

Im Laufe der Evolution wurde dieser Kiemendarm aber immer mehr für den Gasaustausch und andere Aufgaben modifiziert. 4. muskulöser postanaler Schwanz

die meisten Chordata besitzen diesen postanalen Schwanz, der hinter dem After liegt (bei Nicht-Chordaten erstreckt sich der Verdauungsapparat über die gesamte Körperlänge bis zum Schwanzende.).

Der Chordataschwanz enthält Muskeln und Skelettelemente und gibt vielen im Wasser lebenden Arten einen großen Teil ihrer Antriebskraft.

Unterstamm Acrania (Schädellose):

Die Acrania sind mit 20 Arten vertreten. Zu ihnen gehört das bekannte Lanzettfischchen ( = Branchiostoma lanceolatum). Hier reicht die Chorda von der Körperspitze bis zum Schwanzende. Ihr Nervenende besteht aus einem Neuralrohr und einem einfachen Gehirn, welches u.a. Lichtzellen enthält.

Diese Tiere werden zwischen 5 und 6 cm lang und leben, meist mit der Ventralseite nach oben, eingegraben im Sand auf dem Meeresgrund. Das Vorderende mit dem Mund, ragt also aus dem Sand heraus.

Larven:

Sie entstehen aus Eiern, die frei ins Wasser gelegt werden und ihre Entwicklung beginnt asymetrisch: Die Kiemenspalten entstehen vorerst rechts, wandern aber dann auf die linke Seite. Der Mund entsteht auf der linken Seite, wandert aber dann während der Entwicklung an die Vorderseite des Körpers. Die Keimzellenbildung erfolgt im Kiemendarm.

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Unterstamm Tunicata (Manteltiere):

Ihr Unterstamm umfasst ca 1.200 Arten, wobei es sich zumeist um festsitzende Meerestiere handelt, die an Felsen, Pieren und Schiffen zu finden sind. Sie werden in zwei Klassen aufgeteilt: Ø Thaliaceae ( = Salpen) Ø Ascidiaceae ( = Seescheiden)

Adulte Seescheiden haben kaum noch Ähnlichkeit mit einem Chordaten. Sie besitzen weder ein Neuralrohr, noch einen Schwanz. Nur die Kiemenspalten lassen noch auf das Chordatendasein schließen.

Die Larven hingegen besitzen noch alle vier Merkmale der Chordata.

Vertebrata ( = Wirbeltiere)

Systematik der Wirbeltiere:

Sie beschreibt die Entwicklungsgeschichte einer Art oder einer Gruppe verwandter Arten und wird auch „Phylogenie“ genannt.

Man stellt sie als Stammbaum dar, der die vermutliche evolutionäre Beziehung der beteiligten LW darstellt.

Unterreich: Metazoa (Vielzeller) Chordata (Chordatiere) 1. Urchordata

a) Tunicata

b) Copelata 2. Acrania 3. Vertebrata

3. Klasse Reptilia (Kriechtiere)

Bei den WT kommen zusätzlich zu den einfachen Chordatenmerkmalen noch viele weitere Merkmale hinzu. Diese besonderen Merkmale sind auf die Spezialisierung aufgrund der veränderten Lebensbedingungen zurückzuführen.

Die Größe der LW veränderte sich und sie waren am aktiven Nahrungserwerb beteiligt. Zu den Anpassungen gehören.

1. Kopf

2. Skelett (Endoskelett) mit der Wirbelsäule und dem hieran befestigten Schädel 3. Eine morphologische Ausstattung, die den für eine energieaufwendigere Lebensweise erforderlichen Stoffwechsel unterstützt.

Merkmale der Wirbeltiere:

Kopf : Ø zum Schutz des Gehirns Ø Sinnesorgane Ø Pharynx ( =Schlund) Wirbelsäule (vom 1.Wirbel bis After reichend): Ø Stützfunktion

Ø Ausgangs- und Befestigungspunkt aller anderen Knochen (Brustkorb), an dem die paarigen Extremitäten (Arme, Beine) befestigt sind.

Die Wirbelsäule ist das Achsenskelett der Wirbeltiere. Sie esteht aus der entodermalen

Chorda dorsalis und dem mesodermalen perichondralen Skelett wobei zu erwähnen ist, dass das Stadium der Wirbelsäule, wie es im Adultstadium vorliegt, erst in mehrern Stadien erreicht wird.

Die Grundlage dieses Achsenskeletts ist die Chorda dorsalis, die bei allen Vertebraten zumindest im Embryonalstadium vorhanden ist.

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Im Laufe der Phylo- und Ontogenese wird die Chorda dorsalis immer mehr verdrängt und eingeschnürt, wobei aber Chordareste im Inneren der Zwischenwirbelscheiben als eine gallertartige Masse (Nucleus pulposus) bleibt. Sie besteht aus einzelnen Wirbeln, die außer bei den Knorpelfischen, bei Knochenfischen und allen höheren Wirbeltieren aus Knochen besteht. Auf der Rückseite befindet sich ein Neuralbogen, der das Rückenmark wie ein Schutz umgibt.

Schwanz:

Ø Gleichgewichtsfunktion ( Balance, s. Känguru) Ø Evtl. Waffe gegen Gegner einsetzbar; Verteidigung

Zu (1):

Im Kopf des WT befindet sich die „Cephalisation“, d.h. hier besteht eine Konzentration von Nervenzellen, Sinnesorganen und Mundwerkzeugen. Sie befindet sich deshalb am Kopf, da dieser das Körperteil ist, welches als erstes mit Umweltreizen, wie z.B. anderen Organismen in Berührung kommt.

Zu (2):

Der Schädel schützt das Gehirn und die Sinnesorgane in ihm. Die Chorda dorsalis wird bei den WT durch die Wirbelsäule ersetzt. Für das Lanzettfischchen, welches sich kaum bewegt und als Nahrungsstrudler fast völlig vergraben im Sand steckt, reicht die Chorda dorsalis als Stützfunktion aus. Den WT aber nicht. Sie benötigen aufgrund ihres größeren Körpers und der aktiven Nahrungssuche eine festere Stützkonstruktion, welche den im Wasser lebenden WT zum Beispiel kraftvollere Schwimmbewegungen ermöglicht. Für die zum schwimmen benötigten (entwickelten) Muskeln dient sie als Hebel.

Die meisten WT besitzen auch Rippen, die von der Wirbelsäule ausgehen. Sie dienen zum Schutz eines Teils der wichtigen inneren Organe.

Desweiteren ist an der Wirbelsäule noch das Extremitätenskelett befestigt, welches zwei Paar Körperanhänge (Arme, Beine, Flossen,...) besitzt.

Das den WT typische Endoskelett (=Innenskelett) kann aus fester Knochensubstanz, aus flexiblem Knorpel, oder aber aus einer Kombination aus Beidem bestehen. Hauptsächlicher Bestandteil des Skeletts ist zwar eine nicht- lebende Grundmasse, doch gibt es hier auch lebende Zellen, die diese tote Substanz erhalten. Dieses „Lebende“ Innenskelett der WT kann mit dem Tier mitwachsen. Eine Gruppe embryonaler Zellen, die sogenannte „Neuralleiste“, die eine Besonderheit der Vertebraten ist, trägt zur Bildung bestimmter Skelettmerkmale und anderer Stützstrukturen bei, die die Wirbeltiere von den Chordaten unterscheiden.

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Extremitätenskelett:

Zum Extremitätenskelett der WT zählen einmal die paarig angelegten Vorderextremitäten und die ebenso paarig angelegten Hinterextremitäten. Zu den Vorderextremitäten zählen bei den Fischen die Brustflossen, bei den Amphibien, Reptilien und Säugern die Vorderbeine und letztendlich bei den Vögeln die Flügel.

Zu den Hinterextremitäten gehören bei den Fischen die Brustflossen, bei den Amphibien, Reptilien und Säugern die die Hinterbeine und die Laufbeine der Vögel.

Vorderextremität Hinterextremität

Stylopodium Humerus (Oberarmknochen) Femur (Oberschenkel- Zeugopodium Radius / Ulna (Speiche / Elle) Tibia / Fibula (Schienbein/ Autopodium Basipodium Carpus ( Handwurzel) Tarsus ( Fußwurzel) Metapodium Acropodium Digiti ( Finger) Digiti (Zehen)

Zu (3):

Da die Vertebraten große Aktivität zeigen, indem sie ihre Beute aktiv verfolgen oder aber vor Räubern fliehen, ist ihr Bedarf an ATP (wobei durch Zellatmung viel Sauerstoff verbraucht wird) sehr hoch. Die Skelettmuskulatur ist aus diesem Grund besonders reich an Mitochondrien und diese werden durch die Anpassung des Atmungs- und Kreislaufsystems sehr gut mit Sauerstoff versorgt, was wiederum eine gut Muskelfunktion gewährleistet, die ja sehr wichtig für die Bewegung des Tieres ist. Kreislauf:

Vertebraten besitzen ein geschlossenes Blutkreislaufsystem mit einem in zwei Vorhöfe und zwei Herzkammern geteilten Herzen, welches das Blut durch den Körper befördert.

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Das Blut wird vom Herzen aus durch Arterien in winzig kleine im Gewebe verzweigte Kapillaren gepumpt. Beim Passieren dieser Kapillaren in Kiemen oder der Lunge wird das

Blut mit Sauerstoff angereichert und über das Herz weiter im Körper verteilt. Somit ist eine exzellente Sauerstoffversorgung aller Bereiche gewährleistet.

Haut (=Integument)

Die Haut der Vertebraten ist eine Art Schutzfunktion Organismus gegen seine Außenwelt ab, setzt ihn aber andererseits auch mit ihm in Verbindung.

Die Abgrenzungsfunktion der Haut dient vor allem dem Schutz vor mechanischer Verletzung (insbesondere Schuppen, oder Hautpanzer), (Pigmenteinlagerungen) und Infektion. Die nächste wichtige Funktion, die der Haut zukommt ist die Thermoregulation (Federn bei den Vögeln, sowie Haare und Schweißdrüsen). Desweiteren dient die Haut zur Osmoregulation (Ionentransportmechanismen, vor allem bei Anamniern),

Amphibien und lungenlosen Salamandern) und als Signalgeber (optische Muster, Pheromonsignale = chemisches Signal