VL 11: Deuterostomia - Chordata - Craniota Flashcards
1
Q
Craniota
A
Schädeltiere
allen Wirbeltierren gemein ist ein verknöcherter oder knorpeliger Schädel; nicht alle Craniota (Schädeltiere) verfügen über eine Wirbelsäule (z.B. Rundmäuler haben Chorda dorsalis) –> die Bezeichnung Vertebrta (Wirbeltiere) wäre zu eng gefasst
2
Q
Craniota Apomorphien
A
- Gliederung in Kopf-Rumpf-Schwanz
- Schädel aus 3 verschiedenen Teilen: Neurocranium (Hirnschädel, Sinnesorgane), Viscerocranium (Gesichtsschäel, Kiefer und Zungenapparat), Dermatocranium –> Hautknochen –> Schädeldach/Gaumendach/Mundrand –> Zähne
- mehrschichtige Epidermis (nicht alle Zellen mit Basallamina verbunden)
- Skelett auss Knorpel u./o. Knochen
- Chorda embryonal vorhnden, adult meist durch Wirbelsäule verdrängt
- Schädelbildung um mehrteiliges Gehirn mit paarigen Kopfsinnesorganen
- Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) koppelt Nerven- und Hormonsystem
- Neuralleiste aus pluripotenten Zellen, als neuartige Materialquelle (4. Keimblatt) für Bindegewebe und Skelett (liefert große Teile des Schädel- und Branchialskeletts, Odontoblasten für die Dentinbildung der Zähne, Kopf- und Spinalganglien, Pigmentzeellen der Haut
*
3
Q
Apomorphien Cranioten
A
- Herz zwischen Sinus Venosus und Truncus Venosus mit 2 Kammern
- Mehrschichtige Epidermis bis die Basallamina kommt
- Knorpel und Knochenskelett
- Linsenaugen (Seitenaugen)
- Labrinth im Ohr (erkennen können wie wir uns bewegen, ursprünglich 2 später 3 Bögen)
- Seitenliniensystem, nimmt Strömungen wahr (im Wasser, Neuromasten, die abgeknickt werden bei Fischen und Kaulqquaappen
- 5-teiliges Gehirn, 5 Blasen des Neuralrohrs
4
Q
Craniota Einteilung
A
- traditionelle Einteilung in kieferlose und kiefertragende Cranioten ist umstritten
- Gnathostomata klar als monophyletische Einheit gekennzeichnet
- stellen die wenigen rezenten Agnatha und ihre zahlreichen fossilen Stammlinienformen evolutive Schritte zu denGnathostomata dar
- Pisces: paraphyletische Gruppierung da gemeinsamer Vofahrt mit allen Wirbeltierren
5
Q
“Agnatha”
A
- ursprüngliche Gruppen, paraaphyletisch
- Taxon nicht mehr verwendet
- heute bis auf Neunaugen und Schleimaale ausgestorben
- besitzen keinen Kiefer, aber einen Schädel
6
Q
Agnatha (Kieferlose) - Reizaufnahme/verarbeitung, Sinnesorgane
A
- typische Vertebratenaugen
7
Q
Agnatha - Nahrungsaufnahme/-verarbeitung
A
- kranke oder tote Fische
- parasitäre Neunaugen
- heften sich an Fische an
- raspeln mit Zähnen Haut ab
- saugen Körperflüssigkeiten und Gewebe
- lassen nach Sättigung los
- Fische verbleibt große Wunde
- partiell tödlich
- nichtparasitäre Arten
- fressen als Adulti nicht
- sterben nach Fortpflanzung
8
Q
Agnatha - Reproduktion, Entwicklung
A
- Schleimaale: einphasiger ebenszyklus
- Zwitter
- bei denn sich unpaare Gonaden
- erst männlich, dann Weiblich
9
Q
Agnatha - Stützfunktion, Körperorganisation
A
- nackter aalähnlicher Körper
- ohne Außenskelett
- paarige Flossen
- knorpeliges Endoskelett
- können Körper sogar verknoten
10
Q
Agnatha - Formen
A
- Schleimaale
- Neunaugen
11
Q
Cyclostomata (Rundmäuler)
A
- Monophylum nach molekular-genomischen Untersuchungen
- umfasst die Taxa: Myxinoida (Schleimaale) und Petromyzontida (Neunaugen)
- kieferlos
- Zungenapparat im Mundboden (Hornzähne und Raspelzunge)
- bandförmiges Rückenmark
- Kiemengänge zu Kiementaschen erweitert
- unpaarer Nasen-Hypophysengang
- Gehirn mit 10 Hirnnerven
- keine Knochen, keine Schuppen, keine paarigen Extremitäten (flossen), Chorda dorsalis (als Axialskelett)
- unpaare Gonaden
- somatischen Rumpfmuskulatur beider Taxa fehlt ein Septum horizontale
- Kiemenfilamente entsthen aus Entoderm, nicht aus Ektoderm
12
Q
Unterschiede Craniota und Vertebrata
A
Craniota/Vertebrata vermutlich im Süßwasser entstanden [vgl. Larvenentwicklung der Neunaugen –> Ammocoetes-Larve der Neunaugen ähnelt dem Lanzettfischchen (hemisessile Strudler)]
13
Q
Gnathostomata
A
- Kiefermäuler
- Überklasse innerhalb des Unterstamms der Wirbeltiere
- alle heute lebenden (rezenten) Wirbeltiere
- Knorpel- und Knochenfische
- Amphibien
- Reptilien
- Vögel
- Säugetiere
- 99,8 Prozent aller Wirbeltiere
14
Q
Gnathostomata Apomorphien
A
- Hyostylie
- Maul bei Fischen wird locker aufgehängt, deshalb beißen schwierig
- Neurocranium - Hirnschädel
- entsteht aus Knorpelspangen
- liegt im Bereich der Hypophyse und Chorda
- Viscerocranium - Knorpelelemente
- stabilisieren Kiefer
- Dermatocranium - Hautknochen
- relativ ursprünglich
- Schädeldach
- teilweise auch Gaumendach
- Mandibularbogen Hyoidbogen
- Spiraculum, Differenzierung der Kiemenbögen
- paarige Bauch und Brustflossen daraus entwickeln sich Füße beine Extremitäten der Wireltiere
- 2 Hauptgruppen: Chondrichthyes und Osteognathosoma (Knorpelfische)
15
Q
Hypothetische Kieferevolution
A
- klassisches Modell
- alternative Hypothese
16
Q
Kieferevolution - klassisches Modell
A
- Ober- und Unterkiefer aus einem Kiemen- (Visceral-)bogen hervorgegangen
- aus stützenden Skelettelementen zwischen zwei Kiementaschen
- unklar welcher der Bögen der hypothetischen Vorfahren zum Mandibularbogen
- angenommen, dass es sich um den 3. Bogen handelte und 2 davor liegende prämandibuläre Bögen reduziert wurden
17
Q
Kieferevolution - alternative Hypothese
A
- Kiefer homolog zu Knorpeleinheiten im Velum von Neunaugenlarven (Ammocoeteslarven)
- Der Verlust prämandibulärer Visceralbögen wäre damit keine Voraussetzung für Entstehung der Kiefer
18
Q
Knochenbildung (Ossifikation)
A
- enchondrale
- perichondrale
19
Q
enchondrale Knochenbildung
A
- Verknöcherung von innen her
- in das Knorpelgewebe wachsen Blutgefäße (begleitet von Mesenchymzellen) ein
- indirekte Ossifikation –> Ersatzknochen
- bei Osteognathostomata zusätzlich zu perichondral
20
Q
perichondrale Knochenbildung
A
- Verknöcherungen von außen
- Osteoblasten sondern sich von der Knorpelhaut ab –> Knochenmanschette –> Dickenwachstum
- indirekte Ossifikation –> Ersatzknochen bei Chondrichthyes
21
Q
Gnathostomata - Chondrichthyes (Knorpelfische)
A
- 4% aller Fischarten
- knorpeliges Endoskelett, kann äußerlich verkalken
- Reduktion des Dermalskelettes auf Placoidschuppen (Dentin homolog den Zähnen)
- Pterygopidien (Klasper): Umbau der männlichen Bauchflossen zu Kopulationsapparat für innere Befruchtung
- Integrument bildet Placoidschuppen aus
- Kopf nur mit Neurocranium und Viscerocranium, kein Dermatocranium
- Mund- und Nasenöffnung ventral
- ohne Schwimmblase
- Endolymphgang zeitlebens mit Epidermis verbunden
- Spiraculum: zum Spritzloch umgewandelte Kiemenöffnung
- Lorenzinische Ampullen: Elektrorezeptorische Sinnesorgane der Chondrichthyes
- Holocephali (Chimären, Seekatzen):
- Oberkiefer ist mit Schädel verwachsen (Palatoquadratum mit Neurocranium [Holostylie]);
- häutiger Kiemendechel;
- Stachel und Tentaculum
- Placoidschuppen auf wenige Bereiche reduziert
- Neoelachii (rezente “Haiie” und Rochen)
- Zahnleiste mit permanentem Zahnersatz
- Revolvergebiss
22
Q
Chondrichthyes - Reizaufnahme, Sinneswahrnehmung
A
- Hautzähne
- Gehirn mit mächtigen Riechlappen (Makrosmaten)
23
Q
Chondrichthyes - Nahrungsaufnahme
A
- carnivore Ernährung
24
Q
Chondrichthyes - Reproduktion/Entwicklung
A
- hochspezialisierte Fortpflanzung
- Entweder große dotterreiche, von Hornschale umgebene Eier (ovipar)
- oder lebendgebärend (ovovivipar = Schlüpfen dere Jungfische inenrhalb des Uterus)
- oder vivipar (Embryonen entwickeln sich an einer Placenta
- innere Besaamung
25
Q
Chondrichthyes - Wasserhaushalt/Exkretion, Blutkreislauf
A
- Schlunddarm wird meist von 5 Kiemenspalten durchbrochen
- Mitteldarm nicht unterteilt
- zur Vergrößerung der inneneren Oberfläche mit einer Spiralfalte versehen
26
Q
Chondichthyes - Stützapparat und Fortbewegung, Körperorganisation
A
- Knorpel statt Knochen
27
Q
Chondrichthyes - Formen
A
- Haie
- Rochen
- Seekatzen
28
Q
Osteognathostomata (Knochenkiefermünder)
A
- früher Begriff “Osteichthyes” (Knochenfische) verwendet –> paraphyletisch
- fischartigen Wirbeltiere mit Knochenskelett
- Endoskelett aus Ersatzknochen und Deckknochen (Elemente des Schädels, der zahntragenden Kieferränder und des Schultergürtels)
- Kiemenddeckelapparat
- Trennung von vorderen und hinteren Nasenöffnungen
- lungenähnliche Ausstülpungen aus Vorderdarm (später zu Schwimmblase)
- äußeere Larvenkiemen
- Lepidotrichia (knöcherne Flossenstrahlen)
- bestimmte Anordnungsmuster großflächiger, eindeutig homologisierbarer Schädeldeckknochen
- enthält 2 Großgruppen
- Actinopterygii (Strahlflosser)
- Sarcopterygii (Fleischflosser)
29
Q
Ostheognathostomata - Actinopterygii (Strahlflosser)
A
- einige ursprüngliche Merkmale des Gefäßsystems beibehalten
- knöchernes Exo- und Endoskelett
- primär rhomboide Ganoidschuppen
- Flossen gestützt durch strahlenförmig angeordnete Lepidotrichia
- Muskeln und Skelett der Flossen in Rumpfwand einbezogen
- kein Lympfgefäßsystem
- Zähne mit Acrodinkapppe
- Schwimmblase
- telencaphhalon ensteht durch Eversion
- äußere Befruchtung
- Eier mit Micropyle
- hier gehören:
- Flösselhecht
- Flösselaale (Clastidia)
- Störe (Chondrostei)
- Knochenhechte (Ginglymodi)
- Kahlhechte (Halecomorphi)
- Knochenfische (Teleosti)
30
Q
Actinopterygii (Strahlenflosser) - Reizaufnahme/-verarbeitung, Sinnesorgane
A
- nackte Haut mit Schleimdrüsen
31
Q
Actinopterygii - Reproduktion/Entwicklung
A
- Geschlechtsumwandlung
32
Q
Actinopterygii - Wasserhaushalt, Exkretion, Blutkreislauf
A
- Herz wird nur von Desoxy-Blut durchströmt
- 1 Vorhof, 1 Hauptkammer
- Arterienbögen entsprechen Branchialbögen
- vom Darm abgeleitete Schwimmblase (aus paarigen Lungen entstanden)
33
Q
Actinopterygii - Stützfunktion, Fortbewegung
A
- vorwiegend verknöchertes Skelett
- mit Schädel
- Wirbelsäule
- Rippen und freue Gräten
- Hautknochenpanzer (Ganoidschuppen)
- keine paarigen Körperanhänge
34
Q
Actinopterygii - Formen
A
Knochenfische
35
Q
Knochenfische i.e.S. (Teleostei)
A
- große Arten- u. Formenvielfalt
- monophyletische Gruppe
- bewegliche Prämaxillare
- Elasmoidschuppen
- Bulbus arteriosus
- Besonderheiten im Schwanzflossenskelett (z.B. Uroneuralia)
- 5 Kiemenbögen
- Atmungsorgane generell Kiemen
- Epidermis bildet Schuppen
- Vorhandensein von epineuralen und epipleuralen Gräten
- Fehlen des Spiraculums (Spritzloch)
- meist äußere Befruchtung, kleine Eier, z.T. Larvenstadium
- marin, limnisch
- Sinnesleistungen: Elektrorezeptroen (el. Fische), Chemorezeptoren (an Barteln), Leuchtorgane
- Beispiele
- Esociformes (Hecht)
- Anguillidae (echte Aale)
- Muraenidae (Muränen)
- Salmonidae (Lachse)
36
Q
Teleostei Apomorphien
A
- Erasmoidschuppen
- Beweglicher Knochen am Mundrand (Prämaxillare)
- zweikammeriges Herz
- Bulbus Arteriosus
- Besonderheit im Schwanzflossenskelett
37
Q
Teleostei Sinnesleistungen
A
- Elektrorezeptoren (el. Fische)
- Chemorezeptoren (an Barteln)
- Leuchtorgane
38
Q
Ostheognathostomata - Sarcopterygii (Fleischflosser)
A
- monobasale paarige Flossen (fleischige Flossenbasis, Skelett mit Mittelachse und Seitenstrahlen weit in Flosse vorgezogen)
- Vena pulmonalis (Lungenkreislauf)
- Cosminschuppen
- Spritzloch geschlossen
- echter Schmelz auf Zähnen und Knochen (oberste Lage des Cosmins)
- Porenkanalsystem
- näher mit den Tetrapoda verwandt
- nur Reliktgruppen übrig (viele fossile Arten), aber Tetrapoden (Landwirbeltiere) gehören dazu
- noch 3 rezente Taxa vorhanden
- Dipnoi (Lungenfische)
- Actinistia (Quastenflosser)
- Tetrapoda (Landwirbeltiere)
39
Q
Innere Systematik der Craniota
A
40
Q
[1] Craniota (Grundmuster)
A
- Körpergliederung
- Kopf
- Rumppf
- Schwanz
- 4-teiliges Herz
- unpaare Flossen
- 3-teiliger Schädel
41
Q
[2] Gnathostomata (Grundmuster)
A
- Ober- und Unterkiefer mit Zähnen
- Hyoidbogen
- 5 Kiemenbögen
- zwei paarige Extremitäten mit Extremitätengürtel:
- Brustflossen (Schultergürtel)
- Bauchflossen /Beckengürtel)
- Seitenlinienorgan Endoskelett aus Knorpel und perichondralen Knochen
- Augen mit echter Cornea und Akkomodationsapparat
- Myelinscheide um Axone dere Nervenzelllen
42
Q
[3] Chondrichthyes
A
- prismatisch verkalkte Knorpel
- Placoiid-Schuppen (Hautzähnlchen
- Kopulationsorgan (Klasper) aus Beckenflosse
43
Q
Welche adaptiven Vorteile hat es, allgemein griß zu sein
A
- Vorteile im inner- und zwischenartlichen Konkurrenzkampf: Vorteile bei der Konkurrenz um Partner, gegenüber Fressfeinden oder Beute
- Stoffwechsel: Verhältnis Oberfläche/Volumen wird mit steigender Körpergröße kleiner, physiologisch ökonomischer (Bsp. niedrigere Atem- und Herzschlagfrequenz)
- innerhalb eines Taxons bedeutet größere Größe mehr Zellen (Zellgröße relativ konstant) –> größere Körpergröße bedeutet damit komplexere Gehirne (mehr Neuronen und Verschaltungen)
- längere Lebensdauer: Tragdauer und Jugenddauer sind länger; individuelle Lernprozesse sind verlängert
