Rübsam Flashcards
Nennen sie mindestens drei Eigenschaften, die ein Tier als Deuterostomier kennzeichnen
- Embryonalentwicklung: Morus entsteht durch Radiärfurchung, Coelom entsteht durch Fusion enterocoeler Aussackungen
- Das Herz liegt ventral
- Das ZNS liegt dorsal
Nennen Sie mindestens 5 Merkmale, die charakteristisch für die Stachelhäuter (Echinodermata) sind.
- Biphasischer Lebenswandel: Bilaterale Larve wird zu pentasymmetrischem Adultus
- Hohes Regenerationsvermögen
- Offenes Blutgefäß-System ohne Herz
- Orale und aborale Körperseite
- Lokomotion mit Röhrenfüßchen
Seesterne sind i.d.R. radiärsymmetrische Tiere, gehören aber (anders als z.B. die ebenfalls radiärsymmetrischen Cnidaria) zu den Bilateria. Erörtern Sie, weshalb diese systematische Einordnung dennoch korrekt ist.
Larve als Beweis: Diese ist bilateral symmetrisch aufgebaut, und weist die Echinodermata daher eindeutig als Bilateria aus. Radiärsymmetrie der adulten Tiere primär als Anpassung an sessile Lebensweise (die den Seesternen sekundär wieder verloren ging)
Welche Carakteristika belegen die phylogenetische verwandtschft von
a, Hemichordaten und Chordaten
b, Echinodermaten und Hemichordaten?
c, Echinodermaten und Chordaten
a,
- Kiemendarm (bei Enteropneusten, nicht bei Pterobranchien)
- Glomerulus als Exkretionsorgan möglicherweise homolog zum Wirbeltier- Nephron
- Blutgefäßsystem mit Herz
b,
- Bipinnnaria- Larven der Echinodermata und Tornaria- Larven der Enteropneusta haben viele Homologien
- Trimeres Coelom
c,
- Deuterostomie
- Bilateralsymmetrische Larven
Was versteht man unter einem Kiemendarm? Beschreiben Sie Aufbau und Funktionsweise des Kiemendarms in seiner ursprünglichen Form und nennen Sie mindestens 3 Tiergruppen, bei denen er zu finden ist.
Der Kiemendarm war ursprünglich ein Filtrations-Organ und Anpassung an sessile Lebensweise:
Funktionsweise: Durch die Ingestitionsöffnung wird Wasser mit Partikeln angesaugt. Dieses wird durch den Kiemendarm filtriert; die Partikel gelangen in den Magen. Das Wasser wird über den Peribranchialraum wieder abbgegeben. Der Anus mündet ebenfalls in den Peribranchialraum, wodurch Abfallprodukte mit dem Wasserstrom nach außen abgegeben werden können
- Entropneusta, Kiemenlochtiere
- Tunicata, Manteltiere
- Cephalochordata, Lanzettfischchen
- Innerhalb der Vertebrata noch bei den Agnatha- Larven
Die rezenten Echinodermaten werden in 5 Taxa gegliedert. benennen Sie diese mit ihren wissenschaftlichen Namen
- Crinoidea (Seelilien)
- Asteroidea ( Seesterne)
- Ophiuroidea ( Schlangensterne)
- Echinoidea (Seeigel)
- Holothuroidea (Seegurken)
Welche Gruppen der rezenten echinodermaten werden als basalste angesehen? Nennen Sie mindestens 2 Merkmale, die diese Ursprünglichkeit belegen
Die Crinoidea (Seelilien, Haarsterne) sind die urtümlichsten rezenten Echinodermata
- Anus liegt noch auf der oralen Seite
- Partikelfiltrierer mit Schleimfilm auf Podien. Gefangene Partikel werden mittels Cilien zur Mundöffnung transportiert
Welche Würmer verursachen Watt, welcher Gruppe gehören sie jeweils an? Nennen sie mindestens 5 Merkmale, mit deren Hilfe sie die Tiere eindeutig zuordnen können.
Wattwürmer (Annelida):
Embryonalentwickliung: Protostomier, Blastoporus wird Mund
Körpergliederung: Hat einzelne, gleichartige segmente
Blutkreislauf: Geschlossen, dorsales Herz
Nervensystem: Strickleiternervensystem, ventral
Exkretionssystem: Metanephridien
Eichelwürmer (Enteropneusta)
Embryonalentwicklung: Deuterostomier, Blastoporus wird After
Körpergliederung: Trimere Gliederung in Kopf, Kragen und Rumpf
Blutkreislauf: Weitestgehend geschlossen, ventrales Herz
Nervensystem: Hauptnervenstrang, dorsal im Kragenmark
Exkretionssystem: Glomeruli
Welche wirbellosen, rezenten Chordatengruppen kennen Sie? Erörtern Sie, inwieweit diese jeweils als “Vorläuferkonstruktion” für unsere heute lebenden Wirbeltiere angesehen werden können.
Tunicata (Manteltiere). Adulte Tiere gaben keine Gemeinsamkeiten mit denVertebraten, von denen eine Abstammung (morphologisch) begründet wäre. Sie haben vielmehr spezialisierte, abgeleitete Baupläne, die auf sekundärer Reduktion beruhen. Anders sieht es jedoch bei den Larven aus: Die Runicatenlarven weisen alle Merkmale auf, die man von einem Wirbeltier-Vorläufer erwarten würde: Chorda dorsalis, Segmentierung in Kopf, Rump und Schwanz, Kiemendarm mit Endostyl, freischwimmend.
Cephalochordata (Lanzettfischchen): Adulte Tiere haben einige Synapomorphien mit den Vertebraten, so beispielsweise die segmentale Muskulatur, das Grundmuster des Blutkreislaufsystems (allerdings ohne Herz) und das Verdauungssystem (Kiemendarm, Leber-Blindsack). Dagegen fehlen ihnen ein Kopf bzw. Sinnesorgane, Atmungsorgane, Herz und Gehirn - was wiederum auf Ableitung und sekundäre Reduktion hindeutet, wodurch sie als direkte Vorläufer der Wirbeltiere ebenfalls ausscheiden
Nennen Sie 5 charakteristische Chordaten-Merkmale. Überprüfen Sie, ob es sich bei allen genannten Merkmalen um Synapomorphien der Chordaten handelt (ja/nein). Falls sich unter den genannten plesiomorphe Merkmale befinden: mit welchen anderen Tiergruppen teilen die Chordaten diese?
Chorda dorsalis –> ja –> evtl. ist das Kragenmark der Enteropneusta eine Homologie
Dorsales Neuralrohr –> ja
Muskulöser, postanaler Schwanz –> ja
Kiemendarm mit Kiemenspalten –> nein –> Enteropneusta
Endostyl/ Schilddrüse –> ja
Begründen Sie kurz, weshalb die Tunikaten eindeutig den Chordaten zugehören.
Die Larven der Tunicata weisen alle synapomorphen Merkmale der Chordata auf, weswegen sie eindeutig diesem Stamm zugeordnet werden müssen.
Was versteht man unter einem Coelum (Definition)? Welche verschiedenen Formen der Coelombildung kennen Sie? Nennen Sie zusätzlich je eine Tiergruppe, die diesen Coelombildungstyp zeigt.
Coelom= sekundäre, flüssigkeitsgefüllte Leibeshöhle, vollständig von einer Coelomwand (die vorwiegend mesodermalen Ursprungs ist) umschlossen.
Schizocoelie: Mesoderm entsteht als Abschnürung aus dem Entoderm durch Auseinanderweichen. Normale Form der Gastrulation bei den Protostomiern.
Enterocoelie: Mesoderm entsteht als Aussackung aus dem Entoderm. Normale Form der Gastrulation bei den Deuterostomiern
Beschreiben Sie knapp die äußere Morphologie und die Lebensweise des Lanzettfischchens (Branchiostoma lanceolatum)
Lanzettfischchen sind getrenntgeschlechtliche, pelagische, hemisessile Filtrierer (Abbildung)
Was versteht man unter einer Präadaptation? Nennen Sie Beispiele für Präadaptationen und begründen Sie jeweils Ihre Wahl.
Merkmale, die bereits vor Eintreten eines Selektionsdrucks vorhanden waren, und nach Änderung der Umweltbedingungen einen entscheidendeen Vorteil ergeben.
Bsp.:
Die Beide der Tetrapoden: Die Fleischflosser entwickelten beinartige Gliedmaßen als Anpassung an eine im Schlamm wühlende Lebensweise (ähnlich den heutigen Grundeln). In Verbindung mit der Möglichkeit, atmosphärische Luft atmen zu können, dass sie kurze Strecken über Land kriechen konnten
Die hartschaligen Eier der Reptilien: Ursprünglich schien das Ablegen hartschaliger Eier an Land eine Fortpflanzungsstrategie gewesen zu sein: Anstatt Unmengen an Eiern dort abzulegen, wo sie dem Zugriff zahlreicher Prädatoren ausgesetzt waren, gingen einige Tetrapoden dazu über, dies in gut gewählten Verstecken auf dem Land zu tun. Die ersten Reptilien lebten im Mittelkarbon in den Sümpfen - nicht auf dem trockenen Land! Erst u Beginn des Perms, als das Klima trockener wurde, ergab sich durch ihre Fortpflanzungsstrategie ein evolutionärer Vorteil
Welche Schlüsselinnovationen kennzeichnen die Vertebraten? Nennen sie diese und begründen Sie kurz ihren jeweiligen adaptiven Wert.
Cephalisation: Von den Acraniern unterscheiden sich die Vertebraten durch einen gut ausgebildeten Kopf mit differenzierten, gut entwickelten Sinnesorganen (Geruch, Sicht)
Differenzierung des Gehirns: Während Tunicata-Larven bzw. Cephalochordaten nur eine Verdichtung von Ganglien im Vorderbereich des Körpers aufweisen, findet sich bei Vertebraten ein echtes Gehirn, dass sich mit zunehmender Evolutionsstufe in Stamm-, Klein- und Großhirn gliedern lässt.
Skelettkapsel (Cranium) um das Gehirn und die Bildung von Knorpelgewebe. Im Laufe der Wirbeltier-Evolution wird die Chorda dorsalis zunehmend durch eine knorpelige, dann knöcherne Wirbelsäule ersetzt
Ordnen Sie die folgenden Ereignisse jeweils einer erdgeschichtlichen Epochen zu:
Trennung Metazoa in Proto- und Deuterostomier –> Ediacarium –> früher als 541 Mio.
Landgang der Vertrebraten –> Oberdevon –> 375 Mio.
Aussterben der meisten Archosauria –> Kreide-Tertiär-Grenze –> 66 Mio.
Radiation der modernen Vögel –> Palaozn und Eozän –> 66 Mio. bis 48 Mio.
Auftreten der ersten Amnioten –> Oberkarbon –> 312 Mio.
Die Teleostei stellen die artenreichste Gruppe der rezenten Vertebraten dar. Nennen Sie mögliche Gründe für diesen evolutiven “Erfolg”
Kiemendeckel: Atmung unabhängig von Bewegung möglich. Haie müssen fortwährend in Bewegung bleiben um nicht zu ersticken. Die Kiemen nehmen im Gegenstromprinzip Sauerstoff aus dem Wasser auf.
Schwimmblase: Im Devon: Evolutionärer Vorteil der Luftatmung, da aufgrund der Erderwärmung der Sauerstoffgehalt in den Flachmeeren stark abnahm. Später: Effektives Organ um in der Wassertiefe schnell navigieren zu können.
Knochenskelett: Stabilität und Schutz der Organe. Effektivere Morphologie der Flossen als bei den Chondrichthyes. Knochenfische sind im Vergleich mit Knorpelfischen viel wendiger und zu viel komplexeren Schwimm-Manövern in der lage
Schuppen: Differenzierendes Balz- und Paarungsverhalten als Schrittmacher der Artbildung. Wurde erst durch das Vorhandensein bunter Schuppen möglich
In welchen anatomischen Merkmalen unterscheiden sich die Knorpelfische (Chondrichthyes) von den Teleostei? Erläutern Sie diese jeweils knapp.
Schuppen –> Zahnschuppen –> Schmelzschuppen, Kamm- oder Rundschuppen
Skelett –> Knochenskelett –> Knorpelskelett
Atmung –> Kiemenschlitze (außer bei den Seekatzen) –> Kiemen im Gegenstromprinzip, bewegliche Kiemendeckel
Fortpflanzung –> innere Befruchtung –> äußere Befruchtung
Neunaugen haben einen Aal-ähnlichen Habitus.Nennen Sie Charakteristika der inneren und äußeren Anatomie sowie der Entwicklung, in denen sich Neunaugen eindeutig von Aalen unterscheiden.
Kopf –> Kein Kiefer, Knorpelkapsel –> Kiefer, Knochenkapsel
Extremitäten –> keine Extremitäten –> paarige Brust- und Bauchflossen
Schwanzflosse –> acerk –> homocerk
Kiemen –> sieben seitliche Kiemenlöcher mit Beutelkiemen –> Auf jeder Kopfseite jeweils Fächerkiemen mit Kiemendeckel
Rückrat –> Chorda dorsalis mit rudimentären Knorpel - Wirbel –> Knöcherne Wirbelsäule
Larven –> Querder, mit urtümlichen Chordatenmerkmalen (Kiemendarm, Chorda dorsalis) –> Larvenstadien im Salzwasser, adulte Tiere im Süßwasser
Skizzieren und beschreiben Sie den Aufbau einer Knochenfischkieme. Erläutern Sie knapp den Gasaustausch an einer Fischkieme. Welches physikalische Prinzip ist hier realisiert?
Der Blutstrom innerhalb der Lamellen ist dem Wasserstrom entgegen gerichtet, sodass das ausströmende Wasser einen niedrigeren Sauerstoffgehlat als das abfließende Blut hat. (Gegenstromprinzip)