Spezielle Zoologie3

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  • 7/23/2019 Spezielle Zoologie3

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    Spezielle Zoologie

    Professor Dr. Martin SchlegelUniversitt LeipzigInstitut fr Zoologie

    AG Molekulare Evolution und Systematik der Tiere

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    Arthropoda Gliederfergegenber den Annelida folgende Neubildungen: Cuticula periodisch erneuert Rckbildung des Coeloms ( Myxocoel) Rckbildung des geschlossenen Zirkulationssystems (Haemocoel) Differenzierung in Kopf und Rumpf, Cephalisation (Syncerebrum)

    Nephridien mit kleinem Coelomsack verbunden (Sacculus, Podocyten) keine Spiralfurchung (mehr), Radirfurchung, superficielle Furchung direkte Entwicklung ohne Trochophora-Larve

    oder Entwicklung ber sekundre Larven

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    Unterteilung der Arthropoden, nach Hennig:

    Pararthropoda Cuticula noch verhltnismig schwach ausgebildet Extremitten noch ohne echte Gelenke, am Ende mit Krallen Monophylie nicht geklrt

    Onychophora Stummelfer

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    Tardigrada Brtierchen

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    Pentastomida Zungenwrmer

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    Euarthropoda bei weitem artenreichste Gruppe der Erde (> 1 Mill.) hypothetischer Grundplan

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    Aufbau der Cuticula: Epidermis scheidet die Cuticula ab

    Innere nicht sklerotisierte Endocuticula (Chitin und ungegerbte Proteine): elastisch

    uere sklerotisierte Exocuticula (Chitin und gegerbte Proteine): hart und unelastisch Mehrschichtige chitinfreie Epicuticula: Schutz vor mechanischer Abnutzung und Wasserverlust

    (abwechselnde Schichten von Lipiden und Proteinen, Wachse, hochmolekulare Alkohole)

    Epidermis

    Endocuticula

    Exocuticula

    Epicuticula

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    Cuticula kleidet auch Krperinnenrume

    ektodermale Herkunft aus:

    Vorderdarm und Hinterdarm Tracheen Fcherlungen

    Trichome (unechte Haare)

    Seta (Borsten, Echte Haare)

    Cuticula fungiert als Exoskelett

    An den Extremitten Gelenke

    Muskelansatzstellen verstrkt:Entapophysen oder Apodeme

    Erfordert Hutungen: gesteuert durchSteroidhormone (Ecdyson)

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    Sinnesorgane Im Kopfbereich ursprnglich 4 Medianaugen und 1 Paar Komplexaugen

    Komplexaugen (Facettenaugen):

    aus vielen rhrenfrmigen Einzelaugen zusammengesetzt: Ommatidien (beiLibellen bis zu 30000)

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    Komplexaugen (Facettenaugen):

    Aufbau Ommatidien: wenige (meist 8) Sinneszellen, distal gelegene Linsen,durch Pigmentzellen gegeneinander isoliert

    Sinneszellen kranzfrmig um einen zentralen Raum, in den Mikrovillisumeder Sinneszellen (Rhabdomere) hineinragen

    Cornea-Linse

    Sehzellen

    Rhabdomer

    Rhabdomer

    Sehzellen

    Sehzellen

    Pigmentzellen

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    Komplexaugen (Facettenaugen): Bildentstehung:

    Jede Linse entwirft einen Bildpunkt

    Trennung durch viele Rezeptorzellen, aufjeden Rezeptor entfllt ein Stck des vonder Linse entworfenen Bildes

    Als Reizmuster ans zentrale Nervensystembermittelt und wieder als Bildzusammengesetzt

    Leistungen des Komplexauges:

    Hohe zeitliche Auflsung

    Schlechte rumliche Auflsung (abhngig

    von der Zahl der Ommatiden) Farbsehen (2-3 Photorezeptoren), UV-

    Wahrnehmung

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    Komplexaugen (Facettenaugen):Besondere Leistungen des Komplexauges:

    Superpositionsauge: Lichtabschirmung durch Pigmentzellen fehlt, besonders bei nachtaktiven

    Arthropoda; geht aber auf Kosten der Sehschrfe! (urspr. Appositionsauge) Polarisationssehen mit UV-empfindlichen Rhabdomeren, Polarisationskompass:

    Himmelslicht weist in Abhngigkeit vom Sonnenstand charakteristisches Polarittsmusterauf

    Auch bei verborgener Sonne kann deren Position aus dem Polarisationsmuster berechnetwerden

    Medianaugen:

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    Medianaugen: Mit jeweils einer Linse

    Ursprnglich 4, meist 2-3, oder reduziert

    Funktion unklar Ocellen bei Insekten

    Naupliusauge bei Krebsen

    Hauptaugen bei Spinnen

    S ill

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    Sensillen: Aus einfachen Hautsinnesorganen

    Seta (Chitinhaar) mit Sinneszelle

    = Sinneshaare Durch Umgestaltung des Haares

    verschiedene Formen:

    Mechanorezeptoren:Trichobothrien, Scolopidien

    Chemorezeptoren

    Aus Sensillen auch dieGehrorgane der Insekten

    Riechsensillum Trichobothrium Scolopidium,

    Stiftsinnesorgan

    Schallerzeugung und Gehrorgane

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    Schallerzeugung und Gehrorgane bei Insekten, Krebsen und Spinnentieren weit verbreitet

    Zusammenfinden der Geschlechter

    Bau der schallerzeugenden Organe verschieden, hufig Stridulationsorgane

    S lt t i

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    Singzikaden (Cicadidae) Trommelorgane (): 1. Abdominalsegment

    Hrorgane ( und ): 1. Abdominalsegment,

    mit Deckel (Operculum)

    Saltatoria Lauterzeugung: Reiben der Hinter-

    schenkel gegen die Vorderflgel

    oder:

    50-500 Kontraktionen/sec !

    Reiben der Vorderflgel gegeneinander

    Hrorgane: Abdomen bzw. Vordertibien

    Atemorgane

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    Atemorgane Arthropoden primr Meerestiere: Kiemen

    Primre Kiemen: Epipoditen an den Basalgliedern der Beine

    Landlebende Arthropoden Luftatmung: Chelicerata, Myriapoda, Insecta, wenige Crustacea Ausbildung der Atmungsorgane verschieden:

    Spinnentiere: Fcherlungen: Kiemen als Luftatmungsorgane nach innen gestlpt, darausRhrentracheen (Reduktion der Atemlamellen und Auswachsen ins Krperinnere)

    Atemorgane der Insecta

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    Segmentale Hauteinstlpungen,

    die sich ins Krperinnereverzweigen

    Ausgekleidet mit einer dnnenCuticula (Intima)

    Versteifung durch ringfrmigeoder schraubige Verdickungender Cuticula (Taenidium)

    Stigmen

    te o ga e de sectaTracheen als charakteristisches Luftatmungsorgan:

    A

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    Atemorgane

    Viele Landarthropoden haben das Wasser sekundr wieder besiedelt

    Viele Insektenlarven mit Tracheenkiemen: kiemenhnliche Hautausstlpungen

    System der Euarthropoda

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    Trilobita

    ?

    System der Euarthropoda

    Euarthropoda

    ChelicertataMandibulata

    CrustaceaTracheata

    MyriapodaInsecta

    Trilobita

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    Trilobita

    Palozoikium, insbesondere Kambrium

    (570-500 Mill. Jahre) Ende des Perms (250 Mill. Jahre)

    ausgestorben

    > 10000 Arten beschrieben, Leitfossilien

    Weitgehend homonom segmentiert,Cephalon, Thorax, Pygidium

    Dorsaler Panzer mit mittlerer Aufwlbungund breiten lateralen Pleurotergiten

    Kopf mit Kopfschild, Glabella

    2 groe Facettenaugen

    Im Kopfbereich 4 Paar Extremitten:

    1 Paar einstige Antennen

    3 Paar einheitliche Extremitten, keine

    spezialisierten Mundwerkzeuge Thorax aus 10-15 (max. 40) Segmenten

    Extremitten: Spaltbeine

    Trilobita

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    Trilobita

    Palozoikium, insbesondere Kambrium

    (570-500 Mill. Jahre) Ende des Perms (250 Mill. Jahre)

    ausgestorben

    > 10000 Arten beschrieben, Leitfossilien

    Weitgehend homonom segmentiert,Cephalon, Thorax, Pygidium

    Dorsaler Panzer mit mittlerer Aufwlbungund breiten lateralen Pleurotergiten

    Kopf mit Kopfschild, Glabella

    2 groe Facettenaugen

    Im Kopfbereich 4 Paar Extremitten:

    1 Paar einstige Antennen

    3 Paar einheitliche Extremitten, keine

    spezialisierten Mundwerkzeuge Thorax aus 10-15 (max. 40) Segmenten

    Extremitten: Spaltbeine

    Chelicerata

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    Chelicerata

    Schwestergruppe der Mandibulata:

    EuarthropodaChelicertataMandibulata

    CrustaceaTracheataMyriapodaInsecta

    60000 - 85000 rezente Arten

    Gre 60 cm (Limulus) bis unter0,1 mm (Milben),

    Generell Ruber mit Ausnahmeeiniger Milben

    U St Chelicerata (Chela = Schere)

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    U.St. Chelicerata (Chela = Schere)

    Gliederung des Krpers in Prosoma und Opisthosoma

    Klasse: Merostomata SchenkelmnderOrdnung: Xiphosura Pfeilschwnze, SchwertschwnzeOrdnung: Eurypterida Gigantostraca, Riesenschaler, fossil

    Palozoikum

    Klasse: Arachnida SpinnentiereOrdnung: ScorpionesOrdnung: Pedipalpi - Geielskorpione (Uropygi)

    - Geielspinnen (Amblypygi)Ordnung: Palpigradi TasterluferOrdnung: Araneae WebspinnenOrdnung: Pseudoscorpiones Afterskopione

    Ordnung: Opiliones WeberknechteOrdnung: Solifugae WalzenspinnenOrdnung: Ricinulei KapuzenspinnenOrdnung: Acari Milben

    Klasse: Pantopoda Asselspinnen

    Xiphosura, Schwertschwnze

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    Seit dem Si