Klingler Flashcards
Was ist ein Phylum (Stamm)? Wie viele gibt es davon ungefähr? Und wie viele kennen Sie
mit Namen?
Ein Stamm ist eine systematische Rangstufe, deren Baupläne sich von denen anderer Stämme
so fundamental unterscheiden, dass eine verwandtschaftliche Beziehung nicht mehr offensichtlich
ist. Bei den Eukaryoten liegt der Stamm als Rangstufe zwischen dem Reich und
der Klasse. Zurzeit werden 35 Stämme unterschieden.
Porifera Placozoa Ctenophora Cnidaria
Nematoda Plathelminthes Annelida Mollusca
Onchyophora Tardigrada Arthropoda Brachiopoda
Bryozoa Hemichordata Echinodermata Chordata
Wie alt ist die Erde?
4,65 Mrd. Jahre
Ab wann lassen sich vielzellige Tiere als Fossilien nachweisen?
565 Mio. Jahre
Welchen ungefähren Zeitraum umfasst das Kambrium?
540 bis 485 Mio. Jahre
Wie unterscheidet sich die Ediacara-Fauna von der des Kambriums? Beschreiben Sie
jeweils zwei Formen!
Während sich die Vertreter der (jüngeren) kambrischen Fauna bereits heute noch lebenden
Stämmen zuordnen lassen, scheinen die Fossilien der (älteren) Ediacara-Fauna mit keinen der
heute lebenden Stämme näher verwandt zu sein.
Ediacarium: Dickinsonia (Systematik unsicher), Tribrachidium (Systematik unsicher)
Kambrium: Trilobit (Stamm: Arthropoda), Pikaia (Stamm: Chordata)
Was besagt die „Empty barrel hypothesis“, was die „Slow fuse hypothesis“? Welches
Argument wird molekulargenetisch gestützt?
Empty-Barrel-Hypothese
Annahme: Die ersten Vielzeller fanden eine
„leere Welt“ mit einer Vielzahl ungenutzter
Möglichkeiten (Nischen) vor, wodurch es zu
einer schnellen Radiation kam.
Slow-Fuse-Hypothese
Annahme: Die heutigen Tierstämme entwickelten
sich bereits im Ediacarium (oder sogar
im Kryptogenium); wohingegen der
Fossilienbericht erst nach Ausbildung von
Hartteilen (Kalk, Kieselsäure etc.) im Kambrium
einsetzt.
Molekulargenetisch gestützt!
Welche charakteristischen Strukturen fehlen den Schwämmen?
Schwämme haben keine Epithelien, keine Nervenzellen, keine Muskelzellen und keinen Darm.
Skizzieren Sie eine Choanozyte, wie ist deren deutscher Name? Beschreiben Sie, wie
diese Zellen Mikroplankton fangen!
Kragengeißelzelle
Kragen stellt Reuse aus Mikrovilli dar; Flagelle erzeugt Wasserstrom,
der Nahrungspartikel zur Zelle hin ansaugt. Diese
bleiben am Schleimsaum hängen und werden infolgedessen
phagocytiert.
Welche Zelltypen kennen Sie bei Schwämmen? Welche Zellen üben dabei Funktionen
aus, die bei höheren Tieren von Darm, Blutgefäßen, Kiemen und Gonaden ausgeübt werden?
Archaeocyten: Amoeboide, totipotente Zellen, die wie Stammzellen fungieren, aber auch Aufgaben wie Verdauung und Nahrungstransport übernehmen. Sie transportieren auch Spermien zu den Eizellen. Lophocyten: Produzieren Spongin; kollagen-ähnliches Bindegewebe. Porocyten: Kanalzellen, die Wasser ins Innere leiten können (Kiemen) Oocyten / Spermatocyten Eizellen / Spermien
Wie schützen sich Schwämme vor dem Gefressen werden? Nennen Sie mindestens zwei
Strategien!
Einlagerung Skelettnadeln (Spiculae) aus Kalk oder Kieselsäure in das Spongin-Skelett Einlagerung toxischer Metabolite.
Große Schwämme bilden intern komplizierte Netzwerke von Kanälen und Filterkammern.
Warum?
Eine hohe Kanaldichte bedeutet eine Oberflächenvergrößerung, wodurch eine effektivere Aufnahme
von Nahrungspartikeln und Wasser möglich wird.
Welche Skelettsubstanzten von Schwämmen kennen Sie und bei welchen Klassen kommen
sie jeweils vor?
Calciumcarbonat (CaCO3) Kalkschwämme (Klasse Calcarea)
Kieselsäure (SiO2) Glasschwämme (Hexactinellida), Hornschwämme
(Demospongiae)
Spongin (Protein, kollagenähnlich) Hornschwämme
Warum werden die Schwämme auch als „Parazoa“ bezeichnet?
griechisch para = bei, neben, entlang. Das veraltete und ungültige Taxon Parazoa („Gewebelose“)
umfasste Tiere, die sich durch das Fehlen von Nerven-, Muskel- und Epithelzellen sowie das Fehlen
von Organen. Umfasste Schwämme und Trichoplax adherens.
Haben Schwämme ein Mesoderm?
Nein.
Beschreiben Sie ein mögliches Evolutionsszenario, wie Schwämme aus Einzellern entstanden
sein könnten! Welche Einzeller kämen dafür infrage und warum?
Choanoflagellaten lassen sich als morphologisch homolog den Kragengeißelzellen der
Schwämme beschreiben, was auch molekulargenetisch gestützt wird.
Die Evolution der Schwämme kann als Koloniebildung von Choanoflagellaten begriffen werden,
mit nachfolgender Spezialisierung einiger Zellen zu Archaeozyten, Lophoctyen etc.
Choanoflagellaten haben bis heute Tendenzen zur Koloniebildung.
Welche Klassen von Schwämmen kennen Sie? Nennen Sie mindestens drei!
Kieselschwämme (Calcarea)
Glasschwämme (Hexactinellida)
Hornschwämme (Demospongiae)
Welche Hypothese wird mit der Existenz von Trichoplax adherens gestützt und warum?
Erklären Sie besagte Hypothese!
Gastraea-Hypothese von Haeckel zum Ursprung der Metazoa aus begeißelten Protozoa.
Haeckel beschreibt die Entstehung der Blastula als Einstülpung einer Epithelzellschicht ins Körperinnere
(Entdoderm). Trichoplax entspricht dem Zwischenstadium, das zwar bereits Epithelzellen an
der Ventralseite hat, aber damit durch Umschließung potenzieller Nahrung nur einen temporären
Gastralraum bildet.
Welcher Zelltyp tritt bei Trichoplax im Gegensatz zu den Porifera erstmals auf?
Epithelzellen (Drüsenzellen)
Welche Stämme werden auch unter dem Taxon „Radiata“ zusammengefasst?
Unter diesem Taxon werden traditionell die Nesseltiere (Cnidaria) und Rippenquallen (Ctenophora)
zusammengefasst. Nach heutigem Stand wird das Taxon aber molekulargenetisch nicht mehr gestützt.
Welcher wichtige Gewebetyp kommt bei den Cnidaria und Ctenophora erstmals vor?
Epithelgewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe
Was sind die anatomischen Korrelate von Sinnesleistungen, Informationsverarbeitung,
Nährstoffverteilung und Lokomotion bei Cnidariern?
Sinnesleistungen
Bei Polypen Chemo-, Mechano- und/oder Photorezeptoren als
Tast-, „Geschmacks-„ und Sehsinn möglich. Bei Medusen und
den aktiv schwimmenden Würfelquallen treten anstelle von Photorezeptoren
Napfaugen oder einfache Linsenaugen auf.
Informationsverarbeitung
Bei Polypen einheitliche, diffuse Nervensysteme. Bei Medusen/
Quallen: Ektodermaler Plexus und sekundärer Nervenplexus,
der die Muskulatur anspricht und Schwimmbewegungen
steuert (Vorläuferstruktur eines Gehirns).
Nährstoffverteilung Gastrovaskulärsystem mit gastrodermalen Zilien, die Nährstoffe
transportieren und durchmischen.
Lokomotion Epidermale Längsmuskelfasern, gastrodermale Ringmuskelfasern
erlauben Bewegung von Tentakeln.
Hat Hydra ein Mesoderm?
Nein.
Sowohl Cnidaria als auch Ctenophora sind diploblastisch aufgebaut, ein Mesoderm fehlt.
Beschreiben Sie den Generationswechsel eines Scyphozoen, geben Sie an, welche Generationen
haploid, welche diploid sind, und wo jeweils sexuelle bzw. vegetative Vermehrung
stattfindet! Welche Generation ist dominierend?
Dominate Generation ist die Meduse. Alle Stadien sind diploid, nur Eizellen und Spermien (von
Medusen produziert) sind haploid. Vegetative Vermehrung entspricht der Abschnürung (Knospung)
von Medusen aus der Strobila; sexuelle Vermehrung erfolgt durch die Medusen.
Die Nährstoffe im Gastralraum von Cnidariern werden durch Zillen vermischt und transportiert,
wodurch die Tiere in ihrer Größenzunahme limitiert werden. Welche beiden Lösungen
haben Cnidarier-Polypen gefunden, um dieser Beschränkung zu entgehen? Wie
verhält es sich bei Medusen/Quallen?
Lösungsansatz 1: Septierung des Gastralraumes, wodurch
kleinere Teilräume gebildet werden. In diesen sind
die Strömungsgeschwindigkeiten, die durch Zilienbewegung
hervorgerufen werden können, dann wieder ausreichend
hoch um Resorption/Durchmischung gewährleisten zu können.
(= Allometrisches Wachstum. D. h. die Morphologie
ändert sich).
Lösungsansatz 2: Koloniebildung, wobei die einzelnen
Polypen durch ihr Gastrovaskulärsystem miteinander verbunden
bleiben. (= Isometrisches Wachstum. D. h. die
Morphologie ändert sich nicht).
Bei Medusen / Quallen: Durch die Schwimmbewegungen mittels Längs- und Quermuskulator werden
auch die Nährstoffe im Gastralraum in Bewegung gebracht. Daher sind bei ihnen keine zusätzlichen
Anpassungen notwendig.