VL 7 & 8: Ecydyspzpa: Arthropoda Flashcards
äußere Systematik Arthropoda
Apomorphien Arthropoda
- alpha-Chitin bildet eine Cuticula als Außenskelett
- Häutung mittels Häutungshormonen
- Mixocoel als Mischung von primärer und sekundärer Leibeshöhle
- Coelom bildet sich segemental wie bei Annelida in der Embryonalphase
- Cephalisation (Kopfbildung) –> Verschmelzung von Ganglienpaaren zu komplexen Gehirn
-
offenes Blutgefäßsystem
- Mixocoel wird demnach von Hämolymphe erfüllt
- Zurückbildung der metamer angelegten Nephridien als Exkretionsorgane
-
Körpergliederung
- __Segmente sind gruppenweise zu funktionellen Einheiten (Tagmata) zusammengefasst
- gegliederte Extremitäten
- Antennen –> Sinnesorgane
- Mundwerkzeige: Mandibeln, Maillen, Maxillipedien, Cheliceren, Pedipalpen)
- Lokomotionsorgane: Schwim- und Laufbeine
- Begattungsapparaten
innere Systematik der Arthropoda
Tetraconata-Konzept
- Crustacea wahrscheinlich paraphyletisch in Bezug auf Insecta
Antennata-Konzept
- nur noch historische Bedeutung
Tagmatisierung
- Entstehung funktionell differenzierter Körperabschnitte durch Spezialisierung von Segmetnen gruppen
- Kopf
- Rumpf (Thorax)
- Hinterleib (Abdomen)
Exoskelett
- Außenhülle bildet Außenskelett
- wird von Epidermis abgeschieden (Cuticula)
- Wachstum nur durch periodische Häutung
- aus Chitin und Proteinen
- Insekten und Spinnen besitzen eine Lipidschicht als Verdunstungsschutz
- verschiedene Ausformungen
- flexibel: Hinterleib der Spinnen, Insektlarven
- meist ausgehärtet sklerotisierte Platten eingelagert, unterbrochenvoon Gelenkmembranen
- bei Krebstieren und Tausendfüßern Hülle durch Kalkeinlagerungen verstärkt
gliederextremitäten
schematischer Aufbau Exoskelett
- dorsale Platten: Tergite
- ventrale Platten: Sternite
- laterale Platten: Peurite
Komplexaugen
- bestehen aus zahlreichen Einzelaugen (Ommatiden)
- besitzen gemeinsame basale Matrix
A - Chitinlinse (Cornea)
B - Kristallkegel
C - Hauptpigmentzelle
D - Trennwand zum Nachbarommatidium
E - Rhabdom
F - Sehzellen
G - Basalmembran
H - Nervenfaser
Apomorphien Chelicerata
Kieferklauenträger
- Extremitäten primär Scherenförmig und dreigliedrig
- Cheliceren (Kieferklaue)
- 2 Tagmata: Prosoma (Kopf und Rumpf verschmolzen) und Opisthosoma (Hinterleib)
- keine Antennen
- nur Xiphosura (Pfeilschwanzkrebse) besitzen Komplexaugen, die terrestrischen Arachnida besitzen max. 5 Einzelaugen
- generell Räuber, außer Weberknechte und manche Milben sind Zersetzer; Milben sind Tier und Pflanzenparasiten
- Lebensformen: im Meer –> Xiphosura (Pfeilschwanzkrebse) und Pantapoda (Asselspinnen); terrestrisch –> Arachnida
Chelicerata - Reizaufnahme/-verarbeitung, Sinnesorgane
- Strickleiternervensystem
- Linsenaugen: 1 Paar Medianaugen (Hauptaugen) und 3 Paar Lateralaugen (Seitenaugen)
Chelicerata - Nahrungsaufnahme/-verarbeitung
- wirkungsvolle Kauwerkzeuge fehlen
- Beute kann lediglich mit dem behornten Grundglied und den bedornten Innenladen der Laufbeine zerkleinert werden
- extraintestinale Verdauung
- Beute präoral chemisch vorverdaut
- Aufnahme durch Saugpumpenmechanismus des ektodermalen Vorderdarms
Chelicerata - Reproduktion/Entwicklung
- Öffnunf Geschlechtsorgane auf Ventralseite des 2. Hinterleibsegment
- Weberknechte langen Penis
- andere Arachniden setzen Spermatophoren ab, übertragen Sperma über Pedipalpen
Chelicerata - Wasserhaushalt/Exkretion, Blutkreislauf
- offenes Blufgefäßsystem
- Coxaldrüse (Exkretionsorgan aus modifizierten Nephridien)
- tritt in höchstens 2 Segmenten im Prosoma auf
- Zusätzlich dienen der Ausscheidung röhrenförmige Ausstülpungen des entodermalen Mitteldarms (Malpighi-Gefäße)
Chelicerata - Stützapparat und Fortbewegung, Körperorganisation
- Prosoma
- Vorderkörper
- trägt 6 verschmolzene Extremitätentragende Segmente
- keine Unterscheidung in getrennte Abschnitte
- mit Mundwerkzeugen und Laufbeine
- Opisthosoma
- mannigfaltige Differenzierungen in Segmentzahl und Segmentverschmelzung
entweder deutlich voneinander getrennt (Webspinnen, Skorpione) oder nicht getrennt (Weberknechte, Milben)
Innere Systematik der Chelicerata
Scherentypen
[2] Euchelicerata - Xiphosura
- 19 Körpersegmente (letztes Segment rudimentär und mit Telson verschmolzen)
- Opisthosomaextremitäten nie laufbeinähnlich
- Geschlechtsöffnunf im 8. Segment
- epimere Entwicklung
[3] Arachnida
Spinnentiere
- Mundöffnung nach vorn verlagert
- 2 Cheliceren, extraintestinale Verdauung
- Saugpharynx
- 8 aufbeine
- Auflösen der Komplexaugen in Einzelaugen
- 1 Paar Medianaugen
- Fächerluungen und/oder Röhrentracheen
- entodermale malpighische Schläuche (Exkretionsorgan, aus Entoderm gebildet)
- innere Befruchtung
- neu gebildete Sinnesorgane für Spannung und Vibration
- terrestrisch
[3] Archnida - Ordnungen
- Skorpione (Scorpiones)
- Geißelskorpione (Uropygi)
- Geißelspinnen (Amblypygi)
- Webspinnen (Aranae)
- Palpenläufer (Palpigradi)
- Pseudoskorpione (Pseudoscorpiones)
- Walzenspinnen (Solifugae)
- Weberknechter (Opiliones)
- Kapuzenspinnen (Ricinulei)
- Milben (Acari)
[4] Megoperculata
- großes Genitaloperculum mit seitlich davon gelegenen Fächerlungen
- Cheliceren subchelat (einschlagbare Klauen)
- 2 Paar Lungen (–> Tetrapulmonata)
- 3-5 Paar Seitenaugen
- 1 Paar Medianaugen
[5] Apulmonata
Reduktion der Körpergröße mit Aufgabe der Lungen
[6] Megoperculata - Aranae
Webspinnen
- erfolg- und artenreichstes Taon der Arachnida
- terrestrisch, nur 1 Art im Wasser lebend
- Nahrung wird eingesponnen
[6] Aranae - Apomorphien
- Segment bildet Opisthosoma-Stiel (Petiolus)
- postcerebrale Saugpumpe kräftig entwickelt
- prosomale Blindschläuche ziehen in Laufbeincoxen
- Opisthosoma hinten abgerundet (kein Metasoma, kein Flagellum mehr)
- Spaltsinnesorgane (Sensoren für Substratvibrationen)
- Cheliceren mit Giftdrüsen
[6] Araneae - Körperbau
- einheitliche Laufbeine, 4 Paar
- bein- oder tasterartige Pedipalpen (1.LBP)
- kurzes, meist sackartiges Opsthosoma –> sitzt mit einem dünnen Stiel (Petiolus) beweglich am unsegmentierten Prosoma
- Peltidium = einheitlicher chitinöser Rückenschild aus den miteinander verschmolzenen Segmentoberseiten
- Körper teilweise dicht beborstet
- Giftdrüsen in den Cheliceren
- Cheliceren entweder onthognath oder labidognath (meisten Arten) getragen
- Mundvorraum aus beweglichen Coxalladen
- Saugmagen
- ursprünglich sind 8 Augen (wichtig für tagaktive S., nachtaktive orientieren sich durch Tastborsten)
- Exkretion durch Malpighische Schläuche
- ursprünglich 2 Lungenpaare –> abgeleitet: Tracheen
- bei lungenlosen Spinnen ist das Kreislaufsystem reduziert
[6] Aranae - Netz
- wichtigstes Hilfsmittel beim Beutefang
- entstammt Spinndrüse im Opisthosoma (Spinnwarzen)
- Spinnwarzen haben keine eigene Muskulatur –> Entleerung durch Erhöhunh des Hämolymphdrucks und durch aktives Herausziehen
[7] Apulmonata - Solifugae
Walzenspinnen
- terrestrisch
- in Trockengebieten (Wüsten, Steppen)
- keine echten Webspinnen
[7] Solifugae Apomorphien
- Cheliceren zweigliedrig, nach vorne gerichtet, mit besonderen Eingelenkung am Peltidium (Rückenschild)
- Tracheenstigmen im 3. und 4. Opisthosoma-Segment
- Patella fehlend
[7] Solifugae - Körperbau
- bewegliches Prosoma und walzenförmiges, weichhäutiges Opisthosoma mit 11 Segmenten (mit kleinen Tergiten)
- Medianaugen, 1-2 Paar reduzierte Lateralaugen
- lange Tastborsten auf den Pedipalpen und Beinen, versenkte Sinnesborsten
- keine Giftdrüsen
- 1 Paar Malpighische Schläuche
- einzigartiges, weitverzweigtes Tracheensystem (ähnlich Insekten), können Atembewegungen vollführen
- Kreislauf vereinfacht –> Herz mit 8 Ostienpaaren
- Leibeshöhlen durch Diaphragma getrennt (wie bei Skorpionen)
- kein Mesodermales Exoskelett, aber endodermales aus Abdomen
- ZNS z.T nir im Prosoma konzentriert
[8] Apulmonata - Acari
Milben
- Körper in komplees Gnathosoma und Indiosoma gegliedert
[9] Scorpiones
Skorpione
- terrestrisch
- nachtakktiv
- 4 LBP
- fluoreszieren im UV-Licht
- Sand- und wüstenbewohnende Arten können graben
[9] Scorpiones - Körperbau
- langes, segmentierte Opisthosoma, das mit breiter Fläche am Prosoma ansetzt,
- Mesosoma aus 7 Segmenten
- Metasoma (“Schwanz”) aus 5 Segmenten
- Giftstachel am Hinterende
- charakteristische mächtige Pedipalpen mit Scheren
- Kammorgane sind Extremitätenreste (Pecten): Chemorezeptoren
- Lateralaugen (2-5 Paar) liegen vorne, seitlich am Prosoma, 1 Paar Medianaugen (Hauptaugen)
- 4 Paar Buchlungen dienen als Atmungsorgane
- Leibeshöhlen von Pro- und Opisthosoma durch ein Diaphragma getrennt
- Exkretion durch 2 Paar Malpighische Schläuche
- zentrales Bauchmark mit 7 Nervenknoten –> Gehirn mit 2 großen Ganglien
- dorsaler Herzschlauch
- Blutgefäße offen
Spinnenseide (Funktion und Eigenschaften)
- Funktionen
- Beutefang (klebendes/ nicht-klebendes Fanggerät)
- Eikokon
- Abseilen
- Flugfaden, an dem sich die jungen Spinnen im Wind forttragen lassen
- Umhüllung der Spermatophoren
- Wohnbau
- Kommunikation
- bezogen auf ihre Masse, viermal so belastbar wie Stahl, und um die dreifache Länge gedehnt werden –> hält die Wucht eines fliegenden Beuteinsekts aus
- leicht und wasserfest, aber hohe Wasseraufnahmevermögen
- widersteht mikrobiologischen Angriffen, aber biologisch abbaubar
- aus Seideproteinen Fibroin und Sericin
Arthropoda - Mandibulata
- monophyletische Gruppe der Arthropoda
- Aufgliederung
- Myriapoda [2]
- Tetraconata [3]
- Crustacea [3.1]
- Insecta [3.2]
- Kopfpanzer (Cephalon), der aus den ersten sechs Segmenten des Körperpanzers (Carapax)
- Mandibeln aus Extremitäten des dritten Segments gebildet, Schneide- und Mahlregion (coxaler Kaufläche), nur basale Anteile sind zum Kauapparat abgewandelt (distale Anteile fallen weg)
- 3 Paar Mundwerkzeuge (Mandibel, 1. und 2. Maxille), Maxillen zum halten der Nahrung (ursprünglich 1 Paar, meist abgeleitet 2 Paare)
- 2 Paar Antennen
- Ommatidien (Einzelaugen), 4-teiliger Kristallkegel (aus 8 Retinulazellen mit einem zentralen Rhabdom aufgebaut), mit klarem Sekret gefüllt, nicht von Cuticula gebildet
- Als ursprüngliche Ausscheidungsorgane beschränken sich die Nephridien ausschließlich auf den Kopfbereich
- Exkretionsfunktion übernehmen hier die malpighischen Gefäße im Verdauungstrakt
Mandibulata - Apomorphien
- Mandibeln aus Extremitäten des dritten Segmentes
- Maxillen zum Halten der Nahrung
- 2 Paar Antennen
- Ommatidien mit 4-teiligem Kristallkegel (aus 4 Zellen) mit klarem Sekret gefüllt, nicht von Cuticula gebildet
[2] Myriapoda
Tausendfüßler
- terrestrisch
- Körper in 2 Abschnitte (Tagmata) gegliedert
- Kopfkapsel (mehrere verschmolzene Segmente)
- homonomer Rumpf (mit mindestens 4 beintragenden Segmenten
- Verlust der Medianaugen
- 1 Antennenpaar
- lateral nur Ocellen oder Pseudofacettenaugen
- Verlust der Spaltsinnesorgane
- Tracheen
- Folgearten
- Diplopoda
- 13000 Arten
- überwiegend herbivor
- Einrollverhalten
- Verschmelzung der Segmente zu Doppelsegmenten mit je 2 BP
- Chilopoda
- 3000 Arten
- nachtktive Jäger mit Gift
- ungerade Anzahl an Extremitäten
- Diplopoda
[2] Myriapoda Apomorphien
- Verlust der Medianaugen
- 1 Paar Antennen
- malpighische Gefäße aus Ectoderm
- Tracheen
[3] Tetraconata
- Schwestergruppe Myriapoda
- Krebse und Insekten
[3.2] Crustacea
- Krebstiere
- paraphyletische Gruppe der Tetraconata
- sehr vielgestaltig
- primär aquatisch; marin, limnisch, terrestrisch
- mit Kiemen und Spaltextremitäten (Coxa, Basis, Exopodit und Endopodit, siehe unten
- meist Gliederung in Kopf-Thorax-Abdomen
- Naupilusauge
- Naupiluslarve mit 3 Paar Extremitäten
Crustacea - Reizaufnahme/-verarbeitung, Sinnesorgane
- Strickleiternervensystem
- Naupiliusauge (umgewandeltes Medianauge)
Crustacea - Nahrungsaufnahme/-verarbeitung
- Beteiligung der Mandibeln und Maxillen an der Nahrrungsaufnahme