VL 6: Ecydysozoa: Cycloneuralia Flashcards
1
Q
PROTOSTOMIA - Ecdysozoa
A
- Häutungstiere
- mehrschichtige (3-lagige) Cuticula
- unter Einfluss ecdysteroidem Hormon wird gehäutet
- Cuticula mit alpha-Chitin + Proteine
- Verlust von Bewegungscilien
- keine primären Larven
- innere Befruchtung bei vielen Arten
- getrennte Geschlechter
2
Q
innere Systematik Ecdysozoa
A
- Panarthropoda
- Gliedertiere (Arthropoda)
- Bärtierchen (Tardigrada
- Stummelfüßer (Onychophora)
- Lobopoden (Loopodia)
- Cycloneuralia
3
Q
Phylogenie der Ecdysozoa: Cycloneuralia
A
4
Q
Apomorphien Ecdysozoa
A
- Ecdysis: Häutung
5
Q
Ecdysis - Häutung
A
- Cuticula bildet mehr oder weniger starres Außenskelett
- Wachstum bei Arthropoda nur durch Häutung möglich
- Größenzuwachs zwischen den Häutungen bei anderen Ecdysozoa
- Exoskelett der Arthropoden und anderer Ecdysozoa enthält Chitin und Proteine
- Häutung durch Häutungshormon Ecdyson ausgelöst
- Cuticula nicht anpassungsfähig der neuen Größenverhältnisse → Abstoßung alte Hülle (Exuvie) in best. Zeitabständen
- darunterliegend neue (größere) Hülle, bereits nach kurzer Zeit ausgehäutet und kann Schutzfunktion erfüllen
6
Q
Chitin
A
- eines der wichtigsten biologischen Materialien
- seit mindestens 500 Mio Jahren von Lebewesen produziert
- Polysaccharid (zweithäufigstes)
- ähnelt Cellulose
- Vorkommen
- Cnidaria
- Mollusca → Radla, Kiefer/Gladius Cephalopoda
- Annelida → Borsten
- Lophophorata
- Pilze → Zellwände
- Algen
- viele Schädlingsbekämpfungsmittel hemmen Chitin-Synthese → Angriff in die Ontogenese
- lineares, stickstoffhaltiges Polysaccharid aus Poly (N-Acetyl-D-Glucosamin)Ketten
- Anordnung parallel (alpha-Chitin) oder antiparallel (beta-Chitin)
7
Q
Aufbau der Cuticula
A
- wird von unterliegender Epidermis abgeschieden
- von Kanälen durchzogen (Kommunikation)
- überzieht alle ektodermalen Strukturen (acuh innenliegende wie Darm, Atmungsorgane, Spermienspeicherungsorgane)
- Bildung und Mineralisierung der Endocuticula findet nach edr eigentlichen Häutung statt
- besteht aus 3 Lagen
- innere Schicht mit alpha-Chitin (→Endocuticula)
- mittlere Schicht ohne Chitin (→ Exocuticula)
- ⇒bilden Procuticula
- chitinöse und mineralisierte Schicht
- äußere sehr dünne trilaminaten Schicht, ohne Chitin (→ Epicuticula)
- lipidhaltig
- bildet Wachsschicht als Körperbarriere und Austrocknungsschutz
8
Q
Arthropoden Cuticula
A
- mehrere alpha-Chitin-Kettenmoleküle bilden Mikrofibrillen (=nanofibrils), oft in Matrix aus Proteinen eingebettet
- Chitin selbst ist elasatisch und transparent, Proteine geben Stabilität
- Proteine werden durch Chinone zu wasserunlöslichen, gelbbraunem Sklerotin “gegerbt” vernetzt
- Chitin-/Proteinfibrillen ordnen sich gleichmäßig in Schichten an
- einzelne Shichten stapeln sich versetzt zueinander an: helicoidalle Anordnung
- dadurch wiird Cuticula wasserunlösich, extrem stabil und widerstandsfähig (Skelett. Landgang)
- Chitin allein ist nicht für die Härtung des Arthropoden-Panzers verantwortlich, ist ungegerbt weich und biegsam, erst durch die Gerbung mit Sklerrotin wird es hart
- zusätzlich: Mineralisierung der Cuticula, v.a. bei Crustaceen durch Calciumcarbonat
9
Q
Cycloneuralia
A
- rangloses Taxon
- Schwestergruppe Arthropoda
- vereint 5 wurmartife, wirbellose Tierstämme
- Nematoida
- Fadenwürmer (Nematoda)
- Saitenwürmer (Priapulida)
- Scalidophora
- Priapswürmer (Priapulida)
- Korsetttierchen (Loricifera)
- Hakenrüssler (Kinorhyncha)
- Nematoida
- besonderes Merkmal: charakteristischer Aufbau des Gehirns –> kreisförmiges Zentralnervensystem (Gehirn) um den Schlund (Pharynx) herum
- typischer Aufbau aus den Somata der Gehirnzellen vorne und hinten unf einem zentralen Faserring
- anterior und posterior des Nervenrings liegen die Somata (Zellkörper), Dendriten ziehen direkt zu den Sinnesorganen (z.B Sensillen)
- bauchseitigen (ventralen) bereich des Gehirnrings gehen ein einzellner oder ein paariger Nervenstrang hervor
- leben größtenteils im Sandlückensystem der Meeresküsten –> daraus in andere Bereiche vorgedrungen
- primäre Leibeshöhle Pseudocoel, flüssigkeitsgefüllt, ohne Parenchym
- zweischichtige Cuticula
10
Q
Apomorphien Cycloneuralia
A
- ringförmiges NS im Kopf um Schlund herum
- Körper nur mit 2-schichtiger Cuticula
11
Q
Cycloneuralia Nervensystem
A
- namensgebend
- ringförmiges Gehirn aus Nervenfasern (Axone) um Pharynx oder anderen Abschnitt des Verdauungstraktes (Apomorphie)
- anterior und posterior des Nervenrings liegen die Somata (zellkörper), Dendriten ziehen direkt zu den Sinnesorganen
12
Q
Nematoida
A
- langer dünner Körper
- mind eine ventrale und dorsale Epidermisleiste mit darin liegenden Nervenstrang
- Kollagencuticula
- keine Protonephridien
- Körper-Ringmuskulatur komplett reduziert –> keine peristaltischeen Bewegungen möglich
- ausschließlich Längsmuskulatur
- Wellenbewegungen
- Männchen mit Kloake
- Weibchen Gonadenöffnung mittig
- Parasitisch (in mensch. Augen)
13
Q
Nematoda
A
- Fadenwürmer
- mikroskopisch klein
- individuenreichste Metazoagruppe
- einheitlich organisierte Würmer
- keine Segmentierung
- mit dicker Cuticula, die 4 mal gehäutet wird
- nur Häutungsmuskulatur (Hautmuskelschlauch)
- Seitenorgane (Amphidien): Chemorezeptoren
- kein Schwimmveermögen –> dorsoventrale Schlängelbewegungen
- ohne Cilien
- direkte Entwicklung
- Pseudocoelomat
- marin, limnisch, terrestrisch
- in vieelen Lebensräumen
- Parasiten
- Zellkonstanz in kleinen Nematoden
- drehrund (bilateral symmmetrisch)
- sexuelle Fortpflanzung
- Epidermis als Synctium
- Atmung durch die Haut
- zusätzlich laterale Epidermisleisten
- Spiculaapparat
- Zellknostanz
- Sensillen im 6+6+4 Muster am Vorderende
14
Q
Apomorphien der Nematoda
A
- Sensillen im 6+6+4-Muster
- Seitenorgane (Amphidien) mit Chemorezeptroen
- Dorsoventrale Schlängelbewegung
- Zusätzliche laterale Epidermisleeisten
- Sie haben Schwanzdrüsen mit denen sie sich festklebeen können
- Ventraldrüse, die den ganzen Wurm durchzieht mit einer Bauchseitigen Öffnung nach unten
- Die Männchen haben cuticuläre Spicula um sich an den Weibchen festzukrallen und eine Cloake aus denen die Spermien und der Kot austreten
- Die Vulva der Weibchen ist in der Mitte
- Dicke Kutikula
- Flüssigkeitsgefülltes Pseudocoel
15
Q
Caenorhabditis elegans
A
- Modellorganismus c. elegans
- transparent nur 1 mm lang
- Ontogenese (cell lineage) extrem gut untersucht
- komplettes Genom sequenziert
- Hautmuskelschlauch beschränkt sich auf Längsmuskulatur: keine Peristaltiik, sondern Schlängeln (Körper wird nach dorsal und ventral gebogen)
- Nematoden schwimmen also auf der Seite
- viele schwimmen gleich gut vorwärts und rückwärts
- konsekutive Hermaphroditen: protandrisch
- Erste adulte Lebensphase männlich, später weiblich
- Es gibt auch reine Männchen
- Eutelie: Hermaphrodit hat 959 Zellen, reine Männchen 1031
17
Q
Körperbau Nematoda
A
18
Q
Spulwurm (Ascaris)
A
- keine Körperanhänge (aber Borsten und Papillen)
- Hautmuskelschlauch aus Cuticula, Epidermis und Längsmuskulatur, Ringmuskulatur fehlt
- alle ektodermalen Epithelien sind mit Cuticula bedeckt (Sinnesborsten, Pharynx, Rektum, Kloake)
- doorsale und ventrale Epidermisleisten enthalten Markstränge des NS
- laterale Epidermiisleisten stark ausgebildet, bilden Cuticula
- Längsmuskulatur wird durch lateral Epidermisleisten in zwei großße Funktionseinheiten gegliedert (dorsal und ventral). Folge: Schlängelschwimmen in Seitenlage
- Muskulatur immer einschichtig
- primäre Leibeshöhle zwischen Darm und Hautmuskelschlauch, nur bei großen Formen flüssigkeitsgefüllt
28
Q
Innere und Äußere Systematik Panarthropoda
A
29
Q
Ecdysozoa - Panarthropoda - Tardigrada (Bärtierchen)
A
- sehr klein (Verzwergung)
- Reduktion des Kreislaufsystems und der Metanephridien
- 4 Paar Laufbeine mit Haftplättchen oder Krallen
- extrem resistent
- gegen Kälte
- Strahlung
- Austrocknung –> Anhydrobiose
- Meeresformen und Süßwasserformen
31
Q
Kopfanhänge der Taxa der Panarthropoda
A
- mind 2 umgewandelte Kopfextremitäten bestimmten Segementen zugeordnet
- Die Antennen der Onychophora ist keines der beiden Antennenpaaere innerhalb der Arthropoden homolog
- Extremitäten der Onychophora werden Lobopodien genannt
- lässt sich auf das Grundmuster der Arthropoden übertragen
