Ontogenese Flashcards
biologische Organisationsstufen
Atome -> Moleküle -> Makromoleküle -> Organellen (“Organe” der Zellen) -> Zelle -> Gewebe -> Organ -> Organsysteme -> Organismus (-> Lebensgemeinschaft -> Ökosystem -> Biosphäre
Def. Gewebe, Organ, Organsysteme, Organismus
Gewebe = Gruppe gleichartiger Zellen, die bestimme Funktion erfüllen Organ = strukturelle Einheit aus versch. Gewebetypen, die eine/mehrere Funktionen erfüllen Organsystem = Gruppe von Organen, die eine bestimmte Funktion erfüllen Organismus = ein- o. vielzelliges System, das Energie, Substanz und Infos aufnehmen, speichern und nutzen kann, um Fortbestand durch Reproduktion zu sichern
Was ist Wissenschaft?
(System der Erkenntnisse über Eigenschaften, kausalen Zusammenhängen und Gesetzmäßigkeiten von Natur und Technik
und
Prozess des Forschens und Erkennens, der ein begründetes, kommunizierbares, überprüfbares und überpersönliches Wissen hervorbringt)
Wissenschaft besteht aus überprüfbaren, objektiven und kommunizierbaren Erkenntnissen über Natur und Technik
Prozess aus den Schritten:
- Beobachtung
- Fragen
- Hypothesen
- Erhebung empirischer Daten
- Analyse
- Schlussforlgerung
- Publikation
Begriffe (vorne, hinten, seitlich, mittig, kopfwärts, schwanzwärts, Rückenseite, Bauchseite, körpernah, körperfern)
Vorne: anterior hinten: posterior seitlich: lateral mittig: medial kopfwärts: cranial schwanzwärts: caudal Rückenseite: dorsal Bauchseite: ventral körpernah: proximal körperfern: distal
Ontogenese
Entwicklung eines Individuums von Zygote (Befruchtung der Eizelle) bis zum Tod
ganz allgemein: Geschichte der strukturellen Veränderung einer Einheit ohne Verlust ihrer Organisation
Theorie der “Spontanerzeugung”
Hypothese bis ins 17. Jh.: Tiere entstehen spontan aus unbelebter Materie (z.b. Frösche aus Schlamm)
oder aus anderen Tieren (z.b. Gans aus Muscheln)
-> endgültige Zurückweisung: durch Francesco Redi 1688: Gläser mit untersch. Abdeckungen -> Maden bilden sich nur, wenn Fliegen Zugang zum Fleisch im Glas haben
welche moderne Hypothesen gibt es zur Entstehung der Tiere?
Biogenese: Entstehen einer biologischen Struktur/Organismus, unter der Voraussetzung aus existierenden Lebensformen zu entstehen
Welche wichtigen biologische Erkenntnisse im Jahr 1859?
vllt unwichtig
endgültige Zurückweisung der Spontanerzeugung, auch für Mikroben, durch Louis Pasteur
+
Veröffentlichung “On the origin of species” durch Charles Darwin
Welche Stufen gibt es bei der Embryonalentwicklung?
- Furchung
- Gastrulation
- Organogenese
Präformationslehre (historisch)
Hypothese zur Erklärung der Onthogenese
Hypothese: Eizelle/Spermium enthält vollständig vorgebildeten Embryo, der im Lauf seiner Entwicklung lediglich größer wird
veraltet, moderne Hypothese: Epigenese
Epigenese
Hypothese zur Erklärung der Onthogenese
= Strukturen & Organe eines Organismus bilden sich im Verlauf der Individualentwicklung aus
Welche Stufen Ontogenese?
Keimzellenbildung, Befruchtung, Furchung, Gastrulation, Organogenese, Schlupf/Geburt, Jugendphase, evtl. Metamorphose, Adultphase, Alter, Tod
Gametogenese
= Bildung der Gameten im Rahmen der Fortpflanzung
- Gameten sind Geschlechtszellen, die sich bei Fortpflanzung zu einer Zygote vereinigen (meist Eizelle und Spermium)
- wird nicht zur Ontogenese gezählt
Meiose
Halbierungsvorgang der Chromosomen von diploid zu haploid
Bildung der Keimzellen
Befruchtung
- Zusammenführen der haploiden Chromosomensätze (Gameten) zweier Individuen zu einer diploiden Zelle = Zygote
- Eindringen des Spermiums in Eizelle löst Stoffwechselreaktionen aus, welche Embryonalentwicklung starten
- extern (nur im Wasser), intern (in allen Lebensräumen)
Def. Eukaryoten & Prokaryoten
drei Domänen der zellulären Lebewesen
Eukaryoten= Lebewesen, deren Zelle einen echten Kern haben, in dem sich DNA befindet Prokaryoten= zelluläre Lebewesen, die keinen Zellkern haben -> Bakterien und Archaeen
3 Domäne: Eukaryoten, Bakterien & Archaeen (Prokaryoten)
Embryonalentwicklung
(- Gametenbildung)
(- Befruchtung)
- Furchung = Zygote teilt sich, es entsteht vielzellige Hohlkugel (Bastula)
- Gastrulation: Blastula wird zum mehrschichtigen Embryo (= Gastrula) umgestaltet, Keimblätter bilden sich
- Organogenese: Organe bilden sich durch Zusammenspiel der 3 Keimblätter
- Wachstum: Organe nehmen an Größe zu, adulte Körperform wird angenommen
Furchung
= Reihe rascher mitotischer Zellteilungen der Zygote ohne Wachstum, kurz nach der Befruchtung
- unterteilt Zygote in viele kleine Tochterzellen = Blastomeren
- Blastula (gleiche Größe wie Zygote) = vielzellige Kugel, mit flüssigkeitsgefüllter Höhle = Blastocoel
Dottermenge
Furchungstypen abhängig von?
oligolecithal (dotterarm): Säugetiere, Seeigel
mesolecithal (dotterreich): Amphibien
polylecithal (sehr dotterreich): Sauropsida (Reptilien& Vögel), Insekten
- Polarität durch Konzentrationsgefälle (mehr am vegetativen, weniger am animalen Pol)
-> Furchungstyp abhägig von :
1. Menge und Verteilung des Dotters
2. Lage der Teilungsspindeln
Hauptfurchungstypen
- Zellteilung durch viel Dotter verlangsamt
- holoblastische Furchung (bei dotterarmen Eiern, Zellen werden vollständig gefurcht)
-> Unterformen:
Radiärfurchung (Amphibien, Säugetiere…),
Spiralfurchung (Ringelwürmer, Plattwürmer, Schnecken) - meroblastische Furchung (bei dotterreichen Eiern, unvollständig gefurcht)
-> Unterformen:
Discoidalfurchung (Reptilien, Vögel…)
superfizielle Furchung (Insekten)
Glastrulation
Bildung Urmund, Urdarm und Keimblätter (Ektoderm, Entoderm, Mesoderm)
- embryonale Keimblätter = drei Zellschichten
primäre Lebeshöhle & sekundäre Leibeshöhle
= ein im Körper der Tiere befindlicher, embryonal durch die ganze Länge des Rumpfes sich erstreckender, mehr oder weniger unterteilter Hohlraum, der die meisten inneren Organe beherbergt
- > primäre (Preudocoel)
- > sekundäre
- > echte (Coelom)
primäre: Körperhöhle zwischen Ektoderm & Endoderm
sekundäre: Körperhöhle von mesodermalen (sekundärem) Epithel ausgekleidet
Keimblätter (!)
- Ektoderm (äußeres Keimblatt): äußere Körperepithelien (Epidermis), Sinnes- & Nervenzellen, Schädel & Zähne, Anteile Vorderdarm & Enddarm
- Mesoderm (mittleres): Muskulatur & Herz, Binde- & Stützgewebe, Auskleidung sekundärer Leibeshöhe, Exkretionsorgane & Lymphsystem, Blut/Blutgefäße/Milz, teilweise Keimdrüsen
- Entoderm (inneres): innere Epithelien des Magen-Darmtraktes & Anhangsorgane (Leber, Lunge, Pankreas)
Organogenese: Neuralation
Neuralation: Bildung eines Neuralrohrs bei Chordatieren
Chorda dosalis: Stützstab aus knorpeligem Gewebe, aus dorsalem Mesoderm - induziert Einfaltung der Neuralplatte -> dadurch entsteht:
1. Neuralrohr -> daraus wiederum Rückenmark u. Gehirn
- Neuralleiste -> daraus wiederum Knochen, Zähne, Spinalganglien etc.
Organogenese
Neuralation: Bildung zentralen Nervensystems
Chorda dosalis: Stützstab aus knorpeligem Gewebe, aus dorsalem Mesoderm - induziert Einfaltung der Neuralplatte (wichtige Zell-Zell-Kommunikation) -> Neuralation
aus Neuralrohr -> Zentralnevensystem entsteht (Gehirn und Rückenmark)
- Neuralleistenzellen bilden Nerven, Zahnelemente, Schädelknochen etc.
