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Allgemeine Zoologie Internetversion 2003 Teil III.

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1 Allgemeine Zoologie Internetversion 2003 Teil III

2 Organisation Mollusca Visceropallium (Eingeweidesack) Cephalo- podium (Kopffuss) Gastropoda Bivalvia Scaphopoda Cephalopoda

3 Cephalophoda (Kopffüßer) Ca. 750 Arten marin, bis m tief Nautiloida: gleichen fossilen Formen, werden als ursprünglich angesehen bilateral-symmetrisch Cephalopodium: Kopf-Arm Komplex zur Fortbewegung und Beutefang

4 an Mundöffnung Kranz von Armen (8 bis ca. 90 Arme) an Fuß Ausbildung eines Trichters: Wasserausstoß zur Fortbewegung, Rückstoßprinzip, Tier schwimmt bei kopfwärts gerichteten Trichter mit physiologischem Hinterende voran Saugnäpfe, z. T. mit Haken bzw. gezähnten Chitinringen

5 Eingeweidesack sehr groß Mantel z. Teil mit sehr gut ausgebildeter Muskelschicht, einige Arten sehr gute Schwimmer (bis zu 2 m/s), einige Cephalopoden können sogar fliegen (bis zu 7 m/s) in Mantelhöhle: Ctenidien, bei Nautiloida 2 Paar, sonst 1 Paar, Osphradien bei Nautilus

6 mesodermale Cutis: Chromatophororgane und Flitterzellen (Iridocyten) Chromatophor besteht aus Pigmentsäckchen und radiär ansetzende Muskelfasern (nervöse Kontrolle) Leuchtorgane (Leuchtbakterien, Reflektoren aus Iridocyten, Linse) Verteidigung: Ausstoß von (Leucht)tinte Nervensystem: hoch entwickelt, Hauptganglien zu Gehirnstruktur (mit Loben) verschmolzen, schnelle Reaktionsfähigkeit

7 Sinnesorgane Augen: einfache Lochkameraaugen bei Nautilus; dann Linsenaugen bis zu 40 cm im Durchmesser! Photorezeptoren über Körperoberfläche verteilt Statocysten Mechano- und Chemorezeptoren Durch hohen Grad an Cephalisation Lernfähigkeit!

8 Ernährung Carnivore Makrophagen, packen Beute mit den Armen und führen sie zum Mund Papageienschnabel zum Zerkleinern von Beute (Kiefer) Transport über Radula in Oesophagus einige Arten mit Toxinen in Radularzähnchen Anus am Ende der Mantelhöhle, dort auch Ausgang der Tintendrüse

9 Paarung bei Octopus Hectocotylus Weibchen Männchen

10 Fortpflanzung Getrenntgeschlechtig, oft mit Sexualdimorphismus z. T. Umwandlung von 1 oder 2 Armen in Hectocotylus, bildet Rinne, in der die Spermatophore bei der Übertragung gleitet Kopulation: –a) Kopf gegen Kopf, direkte Übertragung der Spermatophore –b) Männchen umgreift Weibchen, holt mit Hectocotylus Spermatophore und bringt sie in der Mantelhöhle des Weibchens an

11 Nautilus (Perlboot) - Gehäuse innen gekammert -Tier lebt in der zuletzt gebildeten Kammer (Wohnkammer) -andere Kammern sind mit Gas gefüllt - Schale als hydrostatisches Organ

12 Siphunculus Vormagen Septum Kammer- flüssigkeit Magen Herz Kiemen Mantelhöhle Mantel Trichter Unterkiefer Schlundringe Nidamentaldrüse Nieren Anus Ovar & Ovidukt Mitteldarmdrüse Radula Oberkiefer Speicheldrüse Cerebralstrang Kopfkappe Nautilus (Perlboot) km

13 Posthörnchen (Spirula sp.) Schale beim lebenden Tier nicht sichtbar, da von Körper umgeben gekammerte Schale

14 - Schale (Schulp) beim lebenden Tier verdeckt - dargestellte Exemplare sind in Balzfärbung -Eiablage: Eier zunächst zitronengelb, werden dann von Weibchen mit Tinte schwarz eingefärbt Sepia officinalis

15 Speicheldrüse Trichter & Trichterventil Exkretionsporus Kieme Geschlechts- öffnung Kiemenherz Perikard Mantelhöhle Tintenbeutel Pharynx Auge Knorpel Mitteldarmdrüse Dorsaler Nierensack Schale Magen Blinddarm Genitalcoelom Rostrum Coleoida (Sepia officinalis)

16 Sepiola atlantica - nur wenige cm groß - meist bodenlebend - graben sich in den Grund ein - Kriechen mit Saugnäpfen

17 Sekundärschale von Argonauta (Papierboot) - - Tier ist auf Schale zur Fort- bewegung angewiesen, bei Verlassen der Schale nur Kriechen möglich - Schale dient auch zur Brut- pflege - Schale wird nicht von Man- tel, sondern von zwei Rük- kenarmen gebildet!

18 Octopus vulgaris (Gemeiner Krake)

19 -größte Exemplare der Gattung bis zu 5 m lange Arme -vor allem Bodentiere -Kriechen, Stelzen auf Armen, nachtaktiv -nach Überwältigen der Beute z. T. auch mit Gift, Einspritzen von Verdauungssaft, dann Ausschlürfen -Lagerplatz von Schalen umgeben, Aufbau eines Schutzwalls aus Steinen -Brutpflege der Weibchen, ansonsten Verpilzen der Eier

20 Articulata: Annelida & Arthropoda Schwesterngruppenverhältnis der beiden Taxa Apomorphien (1): Homonome Segmente mit parapodialen Anhängen, Strickleiternervensystem (2) Prostomium mit Anhängen (Palpen, Antennen) (3) Cuticula aus Chitin und Protein, Häutung. Cephalisation, Mixocoel, offenes Blutgefäßsystem AnnelidaArthropoda 23 1

21 Proarthropoda Onychophora: Stummelfüssler Tardigrada: Bärtierchen Euarthropoda Chelicerata: Spinnenartige Tiere Crustacea: Krebstiere Myriapoda: Hundert- und Tausendflüssler Insecta: Hexapoda, Insekten, Kerbtiere

22 Arthropoda Verlust der homonomen Körpergliederung, Segmente gruppenweise zu funktionellen Einheiten (Tagmata) zusammengefaßt Segmentgliederung aufgehoben, Organkonzentration auf bestimmte Körperteile

23 embryonal metamer angelegte Coelomkammern lösen sich auf Mixocoel: Lumen des Coeloms vereinigt sich mit primärer Leibeshöhle. Coelomreste: u. a. Nephridien, Gonaden

24 Schematisierter Querschnitt durch Arthropodenrumpf (Insekt) Mitteldarm Ventrale Bauch- muskulatur Bauchmark Ventrales Diaphragma Laterale Muskeln Stigma Rückengefäß (Herz) Epidermis Dorsale Längs- muskulatur Perikardialsinus Dorsales Dia- phragma

25 Herzschlauch (Röhrenherz): segmental abzweigende Arterien; paarige Spalten (Ostien) Im Gegensatz zu Anneliden offenes Blutgefäßsystem; Mixocoel mit Hämolymphe Gegliederte Extremitäten (Arthropodien) versus ungegliederte Parapodien der Anneliden

26 Exkretionsorgane: Zurückbildung der metamer angelegten Nephridien Modifizierte Nephridien: Antennen- und Maxillardrüse der Krebse, Coxaldrüse der Cheliceraten und Labialdrüsen der Tracheaten. Landlebende Arthropoden: Divertikel des entodermalen Mitteldarms bei Spinnen oder ektodermalen Enddarms bei Insekten (Malphigische Gefäße)

27 Umbildung der Extremitäten: Sinnesorgane (Antennen), Mundwerkzeuge (Mandibeln, Maxillen, Maxillipedien, Cheliceren, Pedipalpen), Lokomotionsorgane (Schwimm- und Laufbeine), Begattungsapparate Cuticularskelett: Cuticula bildet zusammen mit Epidermis (Hypodermis) das Integument

28 Integument ermöglicht Landleben. Chitin (stickstoffhaltiges Polysaccharid) in Grundsubstanz eingebettet. Hormonell gesteuerte Häutungen erneuern Cuticula. Sklerite: gegerbte, sklerotisierte Skeletteile; verbunden mit Gelenkhäuten Epicuticula: chitinfrei, wachshaltig

29 Aufbau Cuticula Arthropoda chitinfrei, wachshaltig Erneuerung durch Häutung (Ecdysis), Epidermis löst sich von alter Cuticula (Aplyse), Häutungsmembran und -spalt mit enzymreichen Gel gefüllt; Exuvie Exoskelett

30 Cephalisation Während der Stammesgeschichte der Arthropoden in mehreren Schritten abgelaufen zunächst Zusammenschluß von Ganglien im Kopfbereich (Cephalon) dann Ganglienbildung im Rumpfbereich Zusammenschluß der Rumpfsegmente mit primären Kopf Weitere Zentralisierung von Ganglienmassen (siehe z. B. Ober- und Unterschlund- ganglien)

31 Entstehung von Kopf und Gehirn bei Eurarthropoda Hypothetische Stamm- hypothetische Euarthropodenkopf art Zwischenform Acron (Prosto- mium) 1.Antenne 2. Antenne Unterschlund - ganglion Facettenauge Mandibel und Maxillen

32 Zentralnervensystem von Insekten mit Facettenaugen Pilzkörper Ommatidien Mandibel, Maxillen Protocerebrum: 1. Kopfsegment (Labrum?) Deutocerebrum: 2. Kopfsegment (Antennen) Tritocerebrum: 1. Laufbeinpaar Unterschlund- ganglien: Kopfsegment Laufbeinpaare

33 Entstehung der Arthropoda: in Wasser, dann mehrfach konvergent erfolgte Landbesiedlung Atmung wasserlebender Formen: Haut, kleine Kiemen terrestrische Arthropoden: nach innen verlagerte Kiemenanhänge (Chelicerata); Fächerlungen; Landasseln: Einstülpung der Exopodien zu Pleopodien Tracheen: röhrenförmige Einstülpungen der Körperoberfläche Fortpflanzung: keine Segmentregeneration, bis auf wenige Ausnahmen Fehlen ungeschlechtlicher Fortpflanzung

34 Onychophora (Stummelfüßer) Ca. 160 rezente Arten, terrestrisch Phylogenetisch: Übergang von Anneliden zu Euarthropoden, Mosaik verschiedener Merkmale homonome Gliederung, wurmförmiger Körper

35 Oralpapillen mit großen Wehrdrüsen geringelte Körperdecke, Cuticula enthält Chitin Hautmuskelschlauch, Muskulatur nicht segmental gegliedert Mixocoel, Herz rohrförmig, keine Venen und Arterien getrenntgeschlechtlich, oft vivipar

36 Beutefang Onychophora Beute (hier: Grille) wird mit klebrigem Wehrsekret festgeleimt und später extraintestinal verdaut

37 Anatomie eines weiblichen Onychophora NephridienBauchmark Mund Oralpapille Antenne Ovar After Wehrdrüse Rückengefäß (Herz) Darm) Uterus mit Embryonen Speichel- drüse Oberschlund- ganglion Laufbeine Geschlechts- öffnung Auge

38 Tardigrada (Bärtierchen) Ca. 600 Arten Sehr kleine, meist um 1 mm große aquatische Metazoen mit direkter Entwicklung feuchte Lebensräume: Moospolster, Laub (ca Individuen/cm2)

39 Tardigrada (Bärtierchen) - meist getrenntge- schlechtig - oft Parthenogenese, - von einigen Arten sind keine Männchen be- kannt

40 walzenförmiger Körper: Kopf und vier Rumpfsegmente, 8 paarige Laufbeine mit Zehen, Krallen und Krallendrüsen Cuticula aus gegerbten Proteinen und Lipiden, Häutungen Mundröhre mit Stilett zum Anstechen von Algen, Moosblättchen, Rotatorien, Nematoden

41 Tardigrada (Bärtierchen) Stilett Kralle Krallendrüse Ovar Oberschlund- ganglion Pharynx Unterschlund- ganglion Mund After MitteldarmMalphighische Gefäße

42 Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb (Eu)Arthropoda Onychophora: Stummel- füssler Chelicerata: Spinnenartige Crustacea: Krebstiere Antennata: Insekten

43 Euarthropoda eigentliche Arthropoda (Gliederfüßer) Plattenskelett, Auflösung des Hautmuskelschlauches Zusammensetzung aus dorsaler Platte (Tergum, Tergit), ventrale Platte (Sternum, Sternit) und an den Seiten weiche Pleura mit Einlagerung von festen Pleuriten Cephalon aus Acron und mehreren verschmolzenen Segmenten

44 Gliederextemitäten: Spaltbeine 1 Paar laterale Facettenaugen, primär vier Medianaugen Nephridien in den vier Kopfsegmenten und in den beiden folgenden Rumpfsegmenten

45 Trilobita (Dreilapper) Mehrere tausend Arten (Fossilien) gehören zu den ältesten Eurarthropoden: besiedelten Meere über 350 Mio Jahre hinweg. Blütezeit ca Mio Jahre, starben vor ca. 250 Mio Jahre aus (Ende Perm) Räuber und Aasfresser auf dem Meeresboden Größe 3-6 cm, bis zu 75 cm Dreigliederung Körper: Cephalon (Kopf), Thorax (Rumpf) und Pygidium (Schwanz)

46 Trilobita (Dreilapper) Pygidium Thorax Hypo- stom Cephalon Nackenring Facetten- auge Glabella laterale Pleurotergite: gibt vor allem Thoraxsegmente dreilappiges Aussehen, Name! Cuticula mit Kalk verstärkt (Panzerung), Häutungen

47 Trilobita Pleurotergit Exopodit Podomer Endopodit Protopodit Spalt- beine

48 Chelicerata (Spinnenartige) Schwestergruppe der Trilobiten? Ca rezente Arten Bau Cheliceraten Körper: –Prosoma (Vorderkörper) mit sechs Extremitätenpaaren –Opisthosoma (Hinterkörper) aus usprünglich 12 Segmenten Cheliceren: vordersten Extremitäten des Prosomas, ursprünglich dreigliedrig mit Scheren. Vielfache Umwandlungen des Gundbauplans

49 Chelicerata Merostomata: Xiphosura (Schwertschwänze) Arachnida (Spinnentiere) Pantopoda (Asselspinnen)

50 Chelicerata Arachnida (Spinnentiere) –Scropiones (Skorpione) –Uropygi (Geisselskorpione) –Amblypygi (Geisselspinnen) –Araneae (Spinnen) –Palpigradi (Palpenläufer) –Pseudoscropiones (Afterskoripione) –Solifugae (Walzenspinnen) –Opiliones (Weberknechte) –Acari (Milben)

51 Xiphosura (Schwert- schwänze) Limulus polyphemus Buch- kiemen Extremitäten nur am Prosoma

52 Xiphosura (Schwertschwänze) Medianauge Facettenauge Prosoma Opisthosoma Buch- kiemen Chelicere Mund Genital- operculum 5 Prosomabeine

53 Arachnida (Spinnentiere) Gehören mit zu den ältesten Landtieren Kiemen werden zunächst durch Einstülpungen zu Fächertracheen, später vielfach durch Röhrentracheen ersetzt

54 Mund von Laden überdacht: von Palpen gebildet (2. Extremitätenpaar, bei Skorpionen von zwei folgenden Beinpaaren), dient zur Nahrungsvorverdauung Cheliceren: kleine Scheren, Klauen (bei Webspinnen mit Giftdrüsen) oder Stilette nächste Extremitäten des Prosomas: Laufbeine (z. B. Solifugae), mächtige Scheren (z. B. Skorpione), hakenbesetzte Fangbeine bis zu Tastern (Aranea)

55 Arachnida: Ventralansicht Prosoma Opistho- soma Scorpiones Uropygi Amblypygi Araneae (Skorpione) (Geißel- (Geißelspinnen) (Spinnen) skorpione) Cheliceren: schwarz

56 Palpigradi Ricinulei Pseudo- Solifugae Opiliones Acari (Palpen- (Kapuzen- scorpiones (Walzen- (Weberknechte) (Milben) läufer) spinnen) spinnen) Zunehmende Reduzierung Opisthosoma und Verwach- sungen: Verkürzung Körper, kompakterer Bau

57 Opisthosoma: 1. Segment ohne Extremitäten, 2. Segment Genital- oder Lungendeckel, 3. Segment bei Skorpionen gefiederte Kämme (Pecten), 4. & 5. Segment Spinnwarzen. Ist zunächst reich gegliedert (12 Segmente bei Scorpionen), dann Reduzierung Linsenaugen, Medianaugen Trichobothrien: Hautsinnesorgane, Tast- und Vibrationshaare Fortpflanzung: innere Befruchtung, oft Brutpflege

58 Scorpiones (Skorpione) Metasoma (Schwanz) Mesosoma

59 Scorpiones Ca Arten, v. a. in den Tropen/Subtropen von Wüsten bis zu tropischen Regenwäldern einheitlicher Habitus langes, segmentiertes Opisthosoma, Mesosoma aus 7 und Metasoma (Schwanz) aus 5 Segmenten. Hinten Giftstachel räuberisch, vorwiegend nachtaktiv, z. T. grabend und unterirdisch lebend

60 Pedipalpus Cheliceren 1. Laufbein 2. Laufbein Genital- operculum Pecten Fächerlungen Sternite Pecten: Kammorgane Vibrationssinn: Beute kann bis auf 50 cm Entfernung und Tiefe entdeckt werden! Aufbau Skorpion Giftstachel

61 Cheliceren Giftdrüse Stachel Herz mit Ostien und Seitenarterien Blutsinus Mitteldarmdrüse Coxaldrüse Perikard Kopfarterien Ober-, Unter- schlund ganglion Perikard Fächerlunge Ursprüngliche Merkmale: - volle Gliederung des Hinterkörpers - Bauchmark mit 7 freien Ganglienpaaren - reich entwickeltes Blut- gefäßsystem mit zahl- reichen Ostien

62 Fortpflanzung: indirekte Übertragung der Spermatophore meist ovovivipar, Junge werden auf Rücken der Mutter für eine Zeit getragen, dort Ernährung von besonders dafür ausgebildeter Substanz

63 Fuß Samenbe- hälter mit Spermien Stiel Öffnungshebel Fortpflanzungs- verhalten bei Skorpionen Männchen Weibchen

64 Embryonen von Skorpionen Embryo in Uterus- follikel und mit Appendix (Nähr- material) Ergreifen des Nährstrangs mit Chelicere und Aus- saugen Appendix Chelicere Nährstrang & Nährflüssigkeit

65 Uropygi (Geißelskorpione) Flagellum Taster Cheliceren Pedipalpen

66 Uropygi Ca. 180 tropische/subtropische, terrestrische Arten ähneln Skorpione, doch besteht Mesosoma nur aus 3 Segmenten Flagellum: vielgliedrige Schwanzgeißel, dient als Fühler Pedipalpen mächtige Fangwerkzeuge, tragen kleine Schere

67 1. Beinpaar bildet Tastorgan mit vermehrten Tarsengliedern. Daher laufen Uropygi wie Insekten auf drei Beinpaaren räuberisch, Beute wird mit Pedipalpen gepackt, zerdrückt und mit den zweigliedrigen Cheliceren zerrissen (kein Gift!)

68 Fortpflanzung: Paarungsvorspiel, Männchen dreht sich um und erfaßt Weibchen. Spermatophore wird abgesetzt und Weibchen darüber gezogen. Z. T. hilft das Männchen, die Samenpakete mit mit den Scheren in die Geschlechtsöffnungzu bringen und sie dort auszudrücken.

69 Zwerggeißelskorpion (Schizomus paradyenensis) Eiablage in selbstgegrabenen, ringsum verschlossene Höhlen

70 Amblypygi (Geißelspinnen) Fühlerbein Pedipalpen Cheliceren

71 Amblypygi Ca. 100 tropische Arten flacher Körper, Stiel (Petiolus) zwischen Pro- und Opisthosoma Pedipalpen als mächtige Fangapparate umgebildet mit dornenbesetzten Greifhaken Extrem verlängertes, zu Fühlerbein umgewandeltes 1. Beinpaar mit hoher Gliederzahl (bis zum Tarsenglieder) Räuberische Lebensweise

72 . Fortpflanzung: z. T. formalisierte Kämpfe; Weibchen wird bei Paarung nicht festgehalten, sondern von Männchen über Spermatophore gelockt.

73 Araneae (Spinnen) GartenkreuzspinneVogelspinne

74 Araneae ca Arten, in allen terrestrischen Habitaten gleichartige Laufbeine, bein- oder tasterartige Pedipalpen, kurzes sackartiges Opisthosoma Fächerlungen

75 Cribellum Sternum Opisthosoma Chelicerenklaue Pedipalpus Labrum Epigyne Prosoma Augen Fächerlungen deckel Tracheenstigma Pedipalpus Chelicere Spinnwarzen Petiolus

76 Chelicere Giftdrüse Saugmagen Unterschlundganglion Aorta Oberschlund- ganglion PharynxGeschlechts- öffnungen Fächer- lunge Tracheen Spinn- warzen Rectal - blase Malpigh. Schläuche Ovar Perikardialsinus Herz Mitteldarmdrüse

77 Vorderende mit Augen und Cheliceren Einzelne Cheli- cerenspitze mit Öffnung der Gift- drüse an der Spitze

78 Netzbau bei Spinnen Spinnwebfäden: stark zugbeanspruchbar Spinnseide aus Aminosäuren mit kurzen Seitenketten Polymerisation und paralleles Ausrichten bei Austritt aus Spinndrüsen Fangfäden mit Klebsekret überzogen (ecribellate Spinnen) oder Doppelfäden, auf die eine dünne Fangwolle aufgelegt ist (cribellate Spinnen)

79 Spinnwarzen- komplex von hinten hintere Spinn- einzelne Spinn- warze mit drüsen Spinndrüsen

80 Radnetz Zebraspinne (Argiope) Baldachinspinne (Linyphia) Spinnetztypen

81 Raumnetz Opuntienspinne (Cyrtophora) Fangschlauch von Atypus mit Pflanzen- und Bodenteilchen getarnt

82 Gespinst am Boden Netz der Dreieckspinne

83 Weibchen der Lassospinne Dricrostichus magnificus in Fangstellung: Seidenfaden mit Leimtropfen wird mit Laufbein gehalten Bei Annäherung von Beute wird der Seiden- faden dieser entgegen- geschleudert Fangtechniken bei Spinnen

84 Speisespinne (Scytodes) (4-5 mm lang) fesselt Beute mit Leimfäden an Boden Glieder- spinne (Hepta- thela) lauert unter Deckel der Wohn- röhre auf Beute

85 Springspinnen (Salticidae) Balzendes Männchen Große Hauptaugen

86 Fortpflanzung getrenntgeschlechtig oft Geschechtsdimorphismus Samenübertragung mit Hilfe von Kopulations- organen an Pedipalpenspitze (Embolus) männliche und weibliche Genitalien oft kompliziert gebaut: Schlüssel-Schloß Prinzip Männchen nimmt Sperma auf von dreieckigem Spermanetz, auf das es vorher Spermatropfen abgegeben hat Männchen überträgt Spermien mit dem Embolus in das Receptaclum semini des Weibchens

87 Paarungsspiel der Herbstspinne Meta segmentata Männchen nutzt Beute, um in die Nähe des Weibchens zu kommen

88 Spermienübertragung Männchen Weibchen Embolus

89 Weibchen Männchen Übertragung des Sperma Paarung bei Zitterspinnen (Pholcus)

90 Eikokon Zebraspinne (Argiope) Füttern der Jungen mit Nährsaft bei der Hauben- netzspinne Theridion Bewachen und Umhertragen von Eikokon

91 Palpigradi (Palpenläufer) Schwanzgeißel

92 Palpigradi ca. 60 Arten winzig (2-3 mm) Sandlückensysteme, unter Steinen räuberisch Pedipalpen sind beinartig, werden zum Laufen eingesetzt

93 Pseudoscorpiones (Pseudo-, Bücher- oder Afterskorpione)

94 Pseudoscorpiones mehr als 3000 Arten (1-7 mm) große, scherentragende Pedipalpen Opisthosoma im Gegensatz zu Skorpionen einheitlich, d. h. nicht in Meso- und Metasoma untergliedert Pedipalpen beim Laufen nach vorne gestreckt, mit Trichobothrien besetzt sowie weitere mechano- und chemorezeptorische Borsten

95 leben im Fallaub am Boden, unter Rinde Ausbreitung durch Phoresie: Mitnahme von anderen Taxa. Beispiel Harlekinbeetle (Cerambicidae) in Tropen räuberisch; Giftdrüsen auf der Spitze eines oder beider Scherenfinger Fortpflanzung: gestielte Spermatophoren von Männchen abgesetzt Eiablage der Weibchen: meist Spinnen eines Brutkokons; dotterarme Eier werden zunächst in Brutsack getragen und mit Nährflüssigkeit ernährt

96 Solifugae ca. 900 Arten (10-70 mm Länge) Trockengebiete, v. a. Wüste, Steppe große, zweigliedrige Cheliceren bewegliches Prosoma walzenförmiges, weiches Ophistosoma schnelles Laufen auf den hinteren drei Beinpaaren, vorderstes vorwiegend Tasterfunktion

97 Chelicere Augen Propeltidium Prosomales Stigma Meso- & Metapeltidium Opisthosoma Atembewegungen! Pedipalpus

98 Solifugae Sinnesorgane: Medianaugen, 1-2 Paar reduzierte Lateralaugen lange Tastborsten auf Pedipalpen und Beinen Trichterorgane (Malleoli) an Ventralseite der proximalen Glieder des letzten Beinpaares (bis zu Sinneszellendigungen) tag-, z. T. auch nachtaktive Räuber Beute wird mit Pedipalpen an Cheliceren gerissen und mazeriert; keine Giftdrüsen!

99 Atembewegungen als einzige Arachniden Fortpflanzung: direkte oder über Cheliceren erfolgende Übertragung von geißellosen, in Ballen verpackte Spermatozoen Weibchen baut Brutkammer, Eier werden bewacht

100 Opiliones ca Arten unterschiedliche Größe, z. T. nur wenige mm groß, milbenähnlich Verschmelzung von Pro- und Opisthosoma kugeliger Körper, oft lange Beine Sinnesorgane: Sinnesborsten, Medianaugen Autotomie: Abwurf der Beine, die sich noch bis zu 30 Min bewegen können!

101 Augenhügel Chelicere Pedipalpus 2. Bein Afterdeckel Einheimischer Weberknecht: Leiobonum limbatum Männchen ca. 4,5 mm Körper- länge, zweites Laufbeinpaar bis zu 8,6 cm! Daddy Longleg....

102 Pedipalpen vieler Weberknechte beinartig Ernährung: z. T. räuberisch, z. T. Spe- zialisten, auch Aas, vegetarisch Fortpflanzung: direkt, mit Kopula

103 Weberknechte mit kurzen Beinen... Brettkanker (Trogulus sp.) ernährt sich ausschließlich von Gehäuseschnecken (bis 2,2 cm) Siro und Trogulus sp.

104 Echte Weberknechte mit Legeröhre

105 Achipteria coleoptrata (Oribateidae) aus dem Laubstreu Haarbalgmilbe (Demodex folli- culorum) Acari (Milben) Hausstaubmilbe (Dermatophagoides pteronyssinus)

106 Acari Ca beschriebene Arten, vermutlich mehr als existierende Arten! Jährlich ca. 800 Neubeschreibungen! mindestens 350 Millionen Jahre (Devon) alt Erfolgreichstes Taxon der Arachniden Lebensräume: terrestrisch, limnisch, marin

107 viele Parasiten, Krankheitsüberträger extreme Reduktion der Körpergröße: kleinste Milben sind Gallmilben, ca. 0,08 mm; größte Milben gehören zu den Zecken, bis zu 30 cm! Problem kleine Körpergröße: große Oberfläche, hohe Verdunstungsrate; Wasseraufnahme oder Ausgleich durch Verhalten, können Unterschiede in Luftfeuchtigkeit bis zu 0,25 % wahrnehmen

108 Vereinfachung des Körperbaus; Pro- und Opisthosoma nahtlos verwachsen nahezu alle erwachsenen Milben mit vier Laufbeinpaaren, aber vielfältige Umgestaltungen mit Haaren, Borsten, Krallen, Haftlappen; 1. Laufbeinpaar meist zum Tasten Sinnesorgane: Trichobothrien, Spaltsinnesorgane, Seiten- und selten Medianaugen

109 Aufbau Acari Proterosoma Hystero- soma Opistho- soma Podosoma Prosoma Gnathosoma Gnathosoma: Akron, Cheliceren, Pedipalpen Hysterosoma: Opisthosoma und 2 hintere Laufbeinpaare Ventral dorsal Pro- und Opisthosoma nahtlos miteinander verwachsen Ursprüngliche Anlage: 18 Segmente

110 Atmung: Tracheen mit Stigmen Fortpflanzung: Übertragung meist durch ungestielte Spermatophoren, die über Cheliceren eingeführt werden Zecken: durch enzymatisch freigesetztes Gas werden Spermatozoen und symbiontische Bakterien übertragen! schnelle Entwicklung, kurze Generationszeit oft Parthenogenese verbreitet

111 Phoresie bei Milben Schnellkäfer (Elateridae)

112 Gemeiner Holzbock (Ixodes ricinus)

113 Perzipieren des Wirtes mit dem Hallerschen Organ (Buttersäure) Cheliceren messerartig, bewegliche Finger, Widerhaken an Pedipalpen

114 Umwandlung des Gnathosomas (Capitulum) Parasitiforme Milbe Chelicere Gehirn Pharynx Oesophagus Tectum Coxallade des Pedi- palpus Cheilcerenscheide & -retraktor Proterosoma

115 Weibchen saugt 7-13 Tage, dann Eiablage am Boden, bis zu 3000 Eier können ca. 1 Jahr hungern Larve und Nymphe an kleinem Wirt (Eidechse, Vogel), Endwirt dann Säugetiere (z. B. Mensch) kann Krankheiten übertragen, z. B. Zeckenenzephalitis und Borreliose

116 Gallmilbe (Phytoptus tiliae) - leben in Pflanzen- gewebe - Übertra- gung von Pflanzen- pathogenen möglich

117 Samtmilbe (Thrombidium holosericeum) - räuberisch - lebt in oberen Bodenschichten

118 Hornmilbe (Rhysotritia duplicata) - wichtige Humus- bildner - ernähren sich von zersetzendem Pflanzenmaterial, Algen, Pilze, z. T. auch Aas

119 Käsemilbe (Tyrophagus casei) Milben als Vorratsschädlinge siehe auch Mehl- milbe

120 Pantopoda (Asselspinnen) - nur Bein - Küstenregion bis 7000 m Tiefe - ca Arten

121 Pycnogonum littorale Chelicere Mitteldarm After Mund Rüssel Augen Gehirn Bauchmark

122 Darm einfacher Sack, der sich durch Körper zieht Nahrung weichhäutige Tiere, v.a. Hydroidpolypen, Quallen, Korallen Larvenstadium: Nymphon; packt Polypenköpfe und saugt sie aus Pycnogonum bohrt sich in Fußscheibe von Seerosen ein vermutlich äußere Befruchtung

123 Antennata, Tracheata Monophyletische Gruppe: Insecta & Myriapoda (Chilopoda, Symphyla, Pauropoda, Diplopoda) Bau: Kopf der Antennata unter Einschluß der 1.& 2. Maxille einheitliche Kapsel; nur ein Paar Fühler Rumpfsegmente: ursprünglich homonom, mit jeweils einem Laufbeinpaar Insekten: Tagma-Bildung in dreisegmentigen, lokomotorischen Thorax und Abdomen mit reduzierten oder umgewandelten Extremitäten

124 Chilopoda (Hundertfüßer) Scutigera coleoptrata Lithobius forficatus Scolopendra morsitans

125 Chilopoda Ca Arten Räuber, 1. Rumpfextremitäten zu Maxillipedien umgewandelt, mit Giftklaue versehen Monophylie: Giftklaue, Eizahn bei Embryonen an 1. Maxille und charakteristischer Bau Spermien Mandibeln: kräftig, zum Zerreißen der Beute Letztes Laufbeinpaar wird erhoben getragen

126 Fortpflanzung: getrenntgeschlechtig; letzte Segmente tragen Gonopoden; Spermatophorenübertragung; dann Eiablage in Erde, z. T. Brutpflege Epimorphose: viele Chilopoda-Arten schlüpfen mit voller Segmentzahl Hemianamorphose: Häutungen, nachdem volle Segmentzahl schon erreicht ist

127 Vorderende Chilopoda: Ventralseite Lithobius Antenne Giftklaue Facettenauge

128 Maxillipedien bei Chilopoden Öffnung der Giftdrüse

129 Gonopoden bei Chilopoden Weibchen Männchen

130 Paarung und Bildung der Spermatophore bei Scutigera coleoptrata Männchen Weibchen Spermatophore Spermien Mittelschicht

131 Progoneata: Symphyla, Pauropda, Di- plopoda

132 Symphyla (Zwergfüßer) Trichobothrien Mehrgliedrige Antenne

133 Symphyla Ca. 150 Arten, nur bis zu 8 mm blind, nur ein Paar Stigmen am Kopf Maxillarnephridien ernähren sich von Pflanzenmaterial kommen zum Teil in Massen im Boden vor Fortpflanzung: getrenntgeschlechtig; einzigartige Form der Spermaübertragung

134 Fortpflanzung bei Symphyla - Ausziehen eines Sekretstiels, auf dem Sperma- tropfen abgege- ben wird - Weibchen nimmt Spermatropfen mit Mund auf, wird in Taschen des Mund- vorraums aufbewahrt - Eier werden einzeln an Moospflanzen abgelegt, dann mit Sperma be- strichen

135 Pauropoda (Wenigfüßer) Ca. 540 Arten winzig, maximal 2 mm lang Ernährung: hoch spezialisiert, beißen Schimmelpilzhyphen auf und saugen sie aus blind, kleines Gehirn im 1. Rumpfsegment Fortpflanzung: Absetzen von Spermatropfen auf Gespinst, dann Aufnahme durch Weibchen

136 Postembryonale Stadien bei Pauropus Drei Beinpaare Fünf Beinpaare Sechs Beinpaare Acht Beinpaare Fortlaufende Häutungs- phasen

137 Diplopoda (Tausenfüßer) Glomeris Brachyiulus Polyxenus Polydesmus

138 Diplopoda ca Arten Zersetzer von Laubstreu, wichtige Funktion im Nährstoffkreislauf Diplosegmente: pro Segment 2 Beinpaaare Fortpflanzung: Übergang von indirekter zu direkter Spermaübertragung; Umwandlung von Endbeinen in Kopulationswerkszeuge (z. B. Telopoden) stoßen chinonhaltige Sekrete zur Feindabwehr aus

139 Diplopoda Collum Antenne Trichobothrien Ocellen

140 Nach Schlupf aus Ei madenartige Larve, Pupoid Schlüpfen von 1. Jugendstadium mit drei Beinpaaren Hemianamorphose: nach einer Reihe von Häutungen mit Segmentzuwachs noch Häutungen ohne Segmentzuwachs Teloanamorphose: Segmentzuwachs und Häutungen hören mit Reife auf

141 Insecta (Hexapoda) Stenodictya, ausgestorben

142 Insecta Insekten sind die individuen- und artenreichste Tiergruppe der Welt in Literatur mindestens 1 Mio Arten, vermutlich jedoch bis zu geschätzten mehreren 10 Mio Arten Größe: meistens 1-20 mm Körperlänge größte Art Stabheuschrecke (ca. 330 mm lang), kleinste Arten sind Federflügler (Coleoptera, ca. 0,25 mm)

143 Gliederfüßer Wirbeltiere Insekten

144 Entwicklung der Insecta Insekten entwickeln sich ab dem Devon, Übergang zum Karbon (ca Mio Jahre) parallel zur Evolution der Wirbeltiere vor ca. 150 Mio Jahren Beginn Koevolution zwischen Blütenpflanznen und vielen Insektengruppen (Bestäubung, Erhaltung von Pflanzengemeinschaften durch Phyotphagie)

145 Insecta Monophyletisch Wichtigste Autapomorphie: Gliederung in zwei Segmentkomplexe, so daß drei Regionen unterschieden werden können: Caput (6 Segmente), Thorax (3 Segmente), Abdomen (11 Segmente). Insgesamt 20 Segmente, die mehr oder weniger miteinander verschmolzen sind plus Acron und Telson

146 Pro Segment: dorsales Tergit, ventrales Sternit, zwei laterale Pleurite, jeweils 1 Paar Stigmen, Ganglien und Extremitäten Integument: besteht aus drei Schichten, der basalen Matrix, der Epidermis und der Protein-Chitin Cuticula

147 Stigma Sternit Labium Maxille Mandibel Antenne Labrum Facettenauge Ocellen Tergit Cercus Hinterflügel Vorder- flügel Gonade Schema Pterygota I II III Caput (6) Thorax (3) Abdomen (11)

148 Kopf Pterygota 1. Segment: Praeantennal- segment 2. Segment: Antennen 3. Segment: Intercalarseg- ment, keine Extremitäten 4.-6.Segment: Mandibel, 1. Maxillen, 2. Maxillen = Labium Facettenauge Ocellus Mandibel Labium Mandibel Maxille

149 Aufbau Insektenbein Kralle Tarsus Tibia Trochanter Coxa Femur Pleura Sternum Flügel Notum Prätarsus Krallen- sehne Muskulatur

150 Extremitäten- spezialisierung bei Insekten Sprung- bein Grabbein Schwimm- bein Fangbein Laufbein Coxa Femur Tibia Tarsus Femur

151 Grundtypen der Antennen Geißel Muskel Pedicellus Glieder- antenne Pedicellus: enthält Johnston- sches Organ zur Wahrneh- mung von Luftbewe- gung und Er- schütterung sowie Schall- rezeptor Wendeglied Antennen: homolog zu 1. Anten- nenpaar der Crustacea Sinnesorgane zur Geruchs- perzeption

152 Komplexes endorkines System: neurosekretorische Zellen (Gehirn); endokrine Drüsen z. B. Coropora alata zur Ausschüttung von Juvenilhormonen Prothoraxdrüsen, die das Häutungshormon Ecdyson produzieren

153 Drüsen bei Insecta Kopf Thorax Speicheldrüse bei der Honigbiene (Apis mellifera) bei Schabe (Blatta- ria)

154 Bau des Insekten- darms Mund Rektum mit Rektalpapille Malpighi- gischer Schlauch Ileum, Colon Caecum Speichel- drüsen Pharynx & Oesophagus Proventriculus

155 drei Abschnitte: Vorder-, Mittel- und Enddarm Vorder- und Mitteldarm sind z. T. ektodermalen Ursprungs, daher von Chitin ausgekleidet, werden mitgehäutet Pharynx muskulös, oft zum Saugen eingesetzt oft in Blindsäcken (Caeca) Ausbuchtungen zur Resporption mit symbiontischen Mikroorganismen (Mycetome) Malpighische Gefäße: ektodermal, aber ohne Chitin Enddarm mit Rektalpapillen, die Wasser resorbieren

156 Kanallumen mit Primärharn Ureter Enddarm distaler Abschnitt Übergangszone proximaler Abschnitt Malpighische Schläuche

157 Ionen- und Osmoregulation distaler Abschnitt sezerniert Primärharn in Übergangszone Rückresorption von Wasser im proximalen Abschnitt Zubereitung des Sekundärharns durch Rückresorption verwertbarer Stoffe Fettkörper: liegt als großer Lappen in Leibeshöhle; zentrales Stoffwechselorgan (Leber) spezialisierte Zellen: Trophocyten, Urocyten, Mycetocyten (u. a. Synthese und Speicherung von Fett und Glykogen, Abbau Aminosäuren, Speicherung von Exkreten)

158 Tracheensystem bei Hexapoda Anastomosen: Längs- und Querverbindungen Segmental isoliertes System

159 Atmungsorgane bei Insekten: System aus Röhrentracheen entstehen aus segmentalen Einstülpungen der Epidermis, mit dünner Cuticula ausgekleidet, werden mitgehäutet Öffnen der Tracheen durch seitliche Stigmen, die mit Verschlußapparaten und häufig mit Reusen versehen sind im Köperinnern Verzweigen in fein verästelte Tracheolen

160 Stigmen- und Tracheenbau Spiralförmige Versteifungen verhindern Kollabieren der Tracheen Trachee Taenidium Tracheen- endzelle Verschlußvorrichtung Muskel- zelle Tracheen- endzelle Taeni- dium Trachee

161 passiver Gasaustausch von Tracheenendzellen gebildete Tracheolen dringen in Organe und Zellen ein Kontrolle Gasaustausch durch neuromuskuläre Steuerung der Stigmenbewegungen aktive Ventilation möglich

162 Stigma mit Reuse Drosophila

163 Schutzvorrichtungen der Stigmen bei Wasserinsekten mehrfach unabhängige Entwicklung von respiratorischen Anpassungen einige Taxa mit offenem Tracheensystem; Gasaustausch an Wasseroberfläche; Strukturen zum Festhalten von Luftvorrat, z. B. physikalische Kieme ( volumenvariable Gaskieme: Luftfilm auf Körper), Plastron (volumenkonstante Gaskieme: Luftfilm an Haaren)

164 Hämolypmphkreislauf Aorta Herz Ostium Perikardialsinus Perivisceralsinus Perineuralsinus ventrales Diaphrag- ma Beindia- phragma Antennen- ampulle Dorsalampulle dorsales Diaphrag- ma

165 aufgrund des sehr wirkungsvollen Tracheensystems zur Sauerstoffversorung Reduktion des Blutgefäßsystems meist nur einfaches, hinten geschlossenes Rückengefäß abdominaler Teil: Herz; vorderer Teil: Aorta Perikardialsinus: dorsale Leibeshöhle Hämolymphe: % Körpergewicht Funktion: Einsaugen von Hämolymphe durch Peristaltik über Ostien in Herzschlauch Transport nach vorne zur Aorta, Verteilung Akzessorische Pumpsysteme fördern Transport in Antennen, Beine und Flügel

166 Bestandteile der Hämolymphe: Hämocyten und Plasma Transport von Nährstoffen, Exkreten, CO 2, Hormonen weitere Funktionen: Wundverschluß (Gerinnung), Phagocytose, Osmoregulation, Aufrechterhaltung und Übertragung des Binnendrucks

167 Metamorphosetypen Larve Puppe Imago Hemimetabolie: sukzessive Ausbildung der Flügelan- lagen in den Entwicklungs- stadien (z. B. Wanzen), kein Puppenstadium Neometabolie: Junglarve- Altlarve-Pronymphe- Nymphe-Imago (z. B. Fransenflügler) Nymphe ist unbeweglich, nimmt keine Nahrung auf Holometabolie: Larve- Puppe-Imago (z. B. Hautflügler, Käfer)

168 Holometable Metamorphose Bombyx mori (Maulbeerseiden- spinner) Weibchen mit Eier Kokon Puppe 5 Raupen- stadien

169 Entognatha (Sackkiefler) Verwachsung des proximalen Labiumsabschnitts mit lateralen Wangen der Kopfkapsel: ventrale Tasche entsteht; darin liegen eingesenkt Mandibeln und Maxillen; geringe Beweglichkeit Mundwerkzeuge Zu den Entognatha gehören: Diplura (Doppelschwänze), Collembola (Springschwänze), Protura (Beintastler)

170 z. T. rudimentäre Gliedmaßen (Styli) Nahrungsaufnahme: Kombination aus Saugen und Anstechen bzw. Zerkleinern von Nahrung möglich Gliederantennen

171 Diplura ca. 500 Arten, 15 in Mitteleuropa Körperlänge 2-5 mm, max. 58 mm nahezu homonome Segmentierung des Körpers pigmentlos, blind Erdlückensystem in oberer Bodenschicht, Fallaub, Steine, Borke feuchtigkeitsliebend, Dunkeltiere räuberisch, Detritus, Pilze Coxalbläschen: Wasseraufnahme

172 Coxalbläschen bei Diplura Stylus Coxalbläschen

173 Aufbau Collembola Herz Darm Ventral- tubus Retinaculum Sprunggabel Mandibel Maxille An- tenne Facettenauge Ocellen Nerven system Gonade Mucro

174 Collembola ca Arten, 1000 in Mitteleuropa Körperlänge 0,25-10 mm terrestrisch, auf Eis, an Süsswasser und Küsten, in Bauten von Ameisen und Termiten meist Detritusfresser, wichtige Humusbildner riesige Individuenzahlen, bis zu Tiere in 1 m 2 Boden Ventraltubus: Leimsekret; Haft-, Putz- und Atemorgan, Wasseraufnahme, Osmoregulation Furca: Sprunggabel, Fortbewegung

175 Entwicklung Collembola 5-7 Häutungen vor Ge- schlechtsreife Epimetabolie: Häutung ohne deutlichen Gestalt- wandel findet auch nach Eintritt der Geschlechtsreife statt

176 Protura (Beintastler) Styli

177 Protura ca. 700 Arten, 200 in Mitteleuropa; 0,5-2,5 mm lang erst 1907 entdeckt! in Boden, Moospolster pigmentlos, keine Augen saugen Pilzfäden aus 1. Beinpaar lang, Funktion von Antennen Chemo-, Hygro- und Thermorezeption

178 Ectognatha (Freikiefler) Schwestergruppe der Entognatha Autapomorphien: u. a. Geißelantennen, Extremitäten des 8. & 9. Abdominalsegments bei Weibchen als Gonopoden am Ovipositor (Eilegeapparat) beteiligt freie Artikulation der Mundwerkzeuge an der Kopfkapsel, nur dorsal und ventral von Labrum bzw. Labium bedeckt = siehe Name! Tergite des Thorax in seitliche Lappen ausgezogen (Paranota), daraus entwickeln sich die Flügel

179 Archaeognatha Ca. 450 Arten, 15 in Mitteleuropa an Meeresküsten,unter Rinde, Moose Ernährung von Algen, Flechten, Pilzen, Detrituts Sprungvermögen (Buckelbildung des Körpers mit den Beinen und Hinterende) Körper mit feinen Schuppen bedeckt lange, vielgliedrige Antennen Mandibeln nur mit einem Gelenk an Kopfkapsel verbunden (monocondyl)

180 Aufbau Archaeognatha Stylus Coxal- bläschen Sternum Cercus TerminalfilumDarmOvar Gonapo- physen Weibchen Maxillarpalpus

181 Dicondyla Schwestergruppe der Monocondyla (Archaeognatha) umfassen alle übrigen Insekten wichtigste Autapomorphie: zweiter, vorderer Gelenkhöcker an Mandibeln (dicondyl) bewirkt vollständige Umkonstruktion der Muskelanordnung und Bewegungen der Mandibeln

182 Zygentoma ca. 330 Arten, Körperlänge 7-15 mm Körper mit Schuppen bedeckt, dienen als mechanorezeptorische Sensillen Komplexaugen reduziert oder fehlen Fressen Algen, Pilze, Detritus, z. T. Assoziation mit Ameisen und Termiten. Vorratsschädlinge, u. a. Papier und Leim!

183 Aufbau Zygentoma Blick von vorn: Schuppen- bedeckung Terminalfilum Cercus Stylus thorakales Stigma abdomi- nale Stig- mata

184 Pterygota (Fluginsekten) Entwicklung der Flugfähigkeit wahrscheinlich nur einmal erfolgt Flügel: Duplikatur der Körperwand, bestehen aus zwei Lamellen. Komplexes Gelenk verbindet Flügel mit Thorax. Bewegung der Flügel durch direkten Ansatz der Muskulatur (Odonata : Libellen) oder durch indirekte Muskulatur (alle übrigen Pterygota).

185 Metamorphose charakteristisch: in der postembryonalen Entwicklung schon endgültige Segmentzahl! Gegensatz anamere Entwicklung, z. B. Protura, Collembola Systematik: drei getrennte Entwicklungslinien, Bezug der Gruppen zueinander unklar Ephemeroptera (Eintagsfliegen), Odonata (Libellen), Neoptera (restliche Pterygota) Wahrscheinlichste Vorstellung: Odonata und Neoptera sind Schwesterngruppen.

186 Einteilung Pterygota Hemimetabole Entwicklung –Wasserlebende Larven: z. B. Eintagsfliegen, Libellen, Steinfliegen –Landlebende Larven: z. B. Schaben, Termiten, Ohrwürmer, Heuschrecken, Tierläuse, Wanzen Holometabole Entwicklung Netzflügler, Käfer, Köcherfliegen, Schmetterlinge, Zweiflügler, Flöhe, Hautflügler

187 Ephemeroptera Ca Arten, 75 in Mitteleuropa Adulttiere nehmen keine Nahrung auf Mitteldarm der Imagines mit Luft gefüllt (Turgorskelett) kurze Lebensdauer Imagines, Massenemergenzen möglich Larven aquatisch, an Abdominalsegmenten Tracheenkiemen

188 Odonata ca Arten, 80 in Mitteleuropa Imagines mit stark entwickelten Facettenaugen (bis zu Ommatidien pro Auge!) kauende Mundwerkzeuge Imagines und Larvalstadien räuberisch stark entwickelter Meso- und Metathorax: Ansatz Flugmuskulatur Beine nach vorne gerichtet (Fangkorb)

189 Larve mit Fangmaske: aquatisch, räuberisch Pterostigma Nodus Endhaken Labialpalpus Mandibel Post- und Prämentum Maxille Kopul.org.. Geschlechtsöffn. Hoden Cerci Tracheenkiemen

190 Plecotpera Ca Arten, 115 in Mitteleuropa lange Antennen, kauende Mundwerkzeuge, meist jedoch keine Nahrungsaufnahme als Adulttier Larven aquatisch, ernähren sich von Detritus, Pflanzenmaterial und sind z. T. räuberisch oft hoher Sauerstoffbedarf der Larven: Bioindikatoren!

191 Dermaptera ca Arten, 7 in Mitteleuropa Ernährung pflanzlicher Detritus, auch räuberisch (biologische Schädlingskontrolle!) kauende Mundwerkzeuge Vorderflügel (Elytren) kurz, sklerotisiert Hinterflügel oft mit kompliziertem Falt- mechanismus Cerci: Zusammenfalten der Flügel, Fortpflanzung oft mit Brutpflege Individuen können bis zu 7 Jahre alt werden!

192 Blattopteroida Blattopteroida: Schwestergruppe der Dermaptera Dazu gehören: Mantodea (Fangheuschrecken), Blattaria (Schaben) und Isoptera (Termiten) Synapomorphien: u. a. Produktion von Ootheken (Eipakete) Oothek

193 Mantodea ca Arten, 1 Art Mitteleuropa Kopf frei beweglich räuberisch, Mundwerkzeuge kauend Vorderbeine zu Fangbeinen umgebildet Balzverhalten, jedoch oft Verzehr von Männchen durch Weibchen Vermehrung z. T. parthenogenetisch, ansonsten Ablegen von Eiern in Ootheken

194 Blattaria ca Arten, 15 in Mitteleuropa ernähren sich von vielen Stoffen pflanzlicher und tierischer Herkunft, Symbiose mit Mikroorganismen (Cellulase) Cerci mit Haarsensillen für die Wahrnehmung von Schall (Erschütterungen) sehr schnelle Fluchtreaktion Fortpflanzung: Weibchen geben Sexuallockstoffe ab, Begattungsspiel Eier in Ootheken, z. T. vom Weibchen herumgetragen

195 Phthiraptera (Tierläuse)

196 Ca Arten weltweit, ca. 650 in Mitteleuropa; meist 1-6 mm obligatorische, permanente Ektoparasiten bei Vögeln (Federlinge) oder Säugetieren (Haarlinge, Läuse) meist wirtsspezifisch Übertragung am Nest, bei der Kopula, in der Herde, selten durch Phoresie Anoplura: saugen Blut; Mallophaga: fressen keratinhaltige Substanzen (Haare, Federn, Haut) manche Arten Krankheitsüberträger: Fleckfieber, Virosen, Hautpilze

197 Mundwerkzeuge beißend oder stechend- saugend kurze Beine, mit Klammereinrichtungen versehen für Festhalten an Wirt und Kopula Fortpflanzung: Eier werden mit Kittsubstanz befestigt (Nissen der Kopfläuse!) Wichtige Läuse (Anoplura): Phthirus pubis (Filzlaus), Pediculus capitis (Kopflaus), Pediculus humanus (Kleiderlaus), Echinophthirius horridus: auf Seehunden, beschuppt, hält während des Tauchens Luftmantel fest auf Körper

198 Hemiptera monophyletische Gruppe besteht aus Homoptera (Gleichflügler), Heteroptera (Wanzen), Coleorrhyncha (Läuse) Ausbildung eines Stechrüssels Labium Labrum Lacinia Mandibel Umhüllendes Labium bleibt außerhalb beim Einste- chen, Stechborsten (Mandibeln, Laciniae) dringen ein

199 Auchenorrhyncha (Zikaden)

200 Ca Arten, in Mitteleuropa ca. 500 Körperlänge 1,8-38 mm, max. 70 mm, Flügelspannweite bis max. 180 mm! Ernähren sich von Phloemsaft, oft mit Wirtsbindung die meisten Arten mit intrazellulären Symbionten in Zellen des Fettkörpers oder in spezifischen Mycetomen z. T. Pflanzenschädlinge, Saugschäden und Übertragung von Pflanzenviren

201 Hinterbeine mit kräftiger Sprungmuskulatur beide Geschlechter mit Gehörorganen meist Männchen, z. T. auch Weibchen Lauterzeugung. Trommelorgane

202 Buckelzikade Schaum- zikade Laternenträger

203 Heteroptera (Wanzen)

204 Ca (!) Arten weltweit, davon ca. 800 in Mitteleuropa Körperlänge 1,5-40 mm, max 110 mm Pflanzensaftsauger, Räuber oder Blutsauger (Ektoparasiten); z. T. Krankheitsüberträger (Chagas-Krankheit) zumeist mit Symbionten leben terrestrisch, aber auch im Süßwasser, auf der Wasseroberfläche, z. T. auf Oberfläche der Hochsee

205 Larve einer Raubwanze beim An- stechen von Beute Wasserwanze: Abdomenende mit Atemrohr

206 Holometabola Umfassen ca. 90 % aller Insekten Monophylie in Holometabolie (vollständige Verwandlung) begründet; neben stark abweichendem Bau von Larven und Adulttier Einschalten eines Puppenstadiums zwischen letztem Larvenstadium und Imago. Zwei große, monophyletische Gruppen: –Coleopteroidea (Coleoptera, Strepsiptera) & Neuropteroidea (Raphidioptera, Planipennia, Megaloptera) –Hymenoptera & Mecopteroidea

207 Coleoptera (Käfer) Mind Arten weltweit(!), in Mitteleuropa ca Arten (weltweit artenreichste Insektengruppe)

208 Echinodermata (Stachelhäuter) Asteroidea (Seesterne)

209 Radiärsymmetrie Larve (Dipleurula) bilateralsymmetrisch nach Metamorphose in der Ontogenese sekundär radiärsymmetrisch Pentamerie (Fünfstrahligkeit) bei vielen Seeigeln sekundäre Bilateralsymmetrie

210 Endoskelett aus Kalk (CaC0 3 ), das in Hautschicht eingelagert ist Von Skleroblasten gebildet: zunächst Calcitnadeln, die sich zu Platten auswachsen können Platten können fest verbunden sein (Seeigel) oder beweglich (Seesterne) Stacheln, die für viele Zwecke eingesetzt werden (Graben, Verteidigung, Fortbewe- gung, Beutefang)

211 Organisation Seestern Seestern Oralseite Aboralseite

212 Ambulacralsystem Hydrocoel: über Steinkanal und Madre- porenplatte Kontakt mit Aussen- medium

213 Ambulacralfüßchen Strecken: Druckveränderungen im Ambulacralsystem Zurückziehen: Muskeln

214 Blutgefäßsystem: keine echten Gefässe, verläuft in Lückensystem, kein Herz; Hämoglobin, Hämerythrin Atmung über Tentakeln und weiteren Anhängen Verdauungssystem besteht aus Magen und Darm, die je nach Ernährungstyp unterschiedlich ausgebildet sind Kein spezifisches Exkretionssystem, Ausscheidung gelöster Stoffe über Tentakeln und Madreporenplatte

215 Sinnesorgane wenig entwickelt, jedoch mehrere tausend, meist monociliäre Rezeptorzellen pro mm 2 in der Epidermis einfache Augen (Pigmentbecherocellen), Augenflecken Statocysten Nervensystem Aufbau ähnlich der Cnidarier, einfach strukturierte Synapsen ohne starke Differenzierung Fortpflanzung bis auf wenige Ausnahmen getrenntgeschlechtig ohne deutlichen Sexualdimorphismus; z. T. Brutpflege

216 Fissiparie: vegetative Vermehrung des ganzen Tieres durch Teilung Autotomie: Abwerfen und vollständige Regeneration von Armen, Körperteilen und bei einigen Seegurken auch innere Organe (z. B. Cuviersche Schläuche)

217 Crinoidea (Seelilien, Haarsterne)

218 Crinoidea Ca. 620 rezente Arten, ca Arten aus Paläozoikum bekannt Haarsterne: nur als Jungtier fest mit Stiel verwachsen, später frei beweglich Seelilien: zeitlebens sessil, gestielt marin, Suspensionsfresser, filtrieren Nahrung aus Wasser, auf gut durchströmte Meeresbereiche angewiesen Pinnulae: fingerförmige Anhänge, stehen alternierend auf beiden Seiten der Arme Tentakeln auf Pinnulae bilden Filtrierrinne; Transport von 1-4 cm/s

219 Fortpflanzung: sexuell, Eier und Spermien werden in das freie Wasser entlassen Frühentwicklung in der Eihülle, dann freischwimmende, bewimperte Larve, wird zur Doliolaria, dann Festsetzen und Ausbildung von seelilienartigem Pentacrinus. Nach mehreren Monaten Entwicklungszeit Loslösen des jungen Haarsterns vom Stiel

220 Asteroidea Ca rezente Arten marin, oft in seichten Schelfmeeren Grundgestalt fünfarmiger Stern, aber auch mehr Arme möglich besitzen wie Seeigel Pedicellarien Suchräuber, wandert über Substratoberfläche Ernährungstyp: extraoral, Magen wird vorgestülpt und Beute wird schon außerhalb des Tiers vorverdaut

221 Öffnen einer Muschel durch Seestern nicht festgewachsene festgewachsene Muscheln Humping Anheftungsphase Ziehen mit den Saugfüßchen Ziehen und Öffnen der Schale, dann Ausschlürfen

222 Seestern- Entwicklung - meistens Ablaichen in freiem Wasser - dann in meisten Fällen planktotrophe Ent- wicklung - erste Larvenform: Bipinnaria - dann entweder direkte Metamorphose, oder Brachiolaria mit Haft- armen und Anheftungs- scheibe Blastoporus Coelomblase Blastoporus Mundbildung See- sternanlage Haftarme Bipinnaria Mundbucht Präoralfeld Brachiolaria

223 Regenerationsformen bei Asterias rubens

224 Ophiuroidea Ca Arten, größte Echinodermen- gruppe marin, Gezeitenzone bis in 7000 m Tiefe, Meeresboden auf Weichböden oftmals dominierend: z. B. bis zu 2000 Ind./m 2 von Ophiura fragilis über viele km 2 im Gegensatz zu Seesternen Darmtrakt und Gonaden auf Körperscheibe konzentriert

225 Vielfalt des Nahrungserwerbs bestimmt maßgeblich die hohe ökologische Vielfalt dieser Gruppe : –spezialisierte, carnivore Suspensionsfresser (ca. 100 Arten, Gorgonocephalidae (Gorgonenhäupter); korbartig verzweigte Arme, beweglich, kleine Hakenstacheln halten Beute fest (großes Zooplankton bis ca. 1 cm) –carnivor wie z. B. Ophiuridea; Fangen der Beute mit lateralen Armschlingen von Substratoberfläche –mikrophage Suspensionsfresser (z. B. Ophiotrichidae); Filtrieren mit Füßchen (Klebwarzen) und Abstreifen von Nahrung an Mund

226 –Fortpflanzung: sexuell; z. T. Ausbildung von Zwergmännchen, die Mund an Mund mitgetragen werden; Entwicklung über planktotrophe Pluteus-Larve

227 Echinoidea Ca. 950 Arten vorwiegend oberer Bereich der Schelfmeere Regularia (streng pentamer gebaut): vorwiegend auf Hartböden, in Korallenriffen, in Seegraswiesen Bioerosion von Korallenriffen: Abweiden oder durch Einbohren; Echinometra mathaei produziert z. B. bis zu 13 kg Sediment / m 2 in Riffen (Kuweit); Diademseeigel siedelt mit mehr als 70 Individ./m 2

228 Pedicellarien Ambulacralfüßchen Primär- und Sekundär- stacheln - Reinigung - Verteidigung - Nahrungsauf- nahme

229 Stacheln: Schutzstruktur gegen Prädatoren, aber auch zum Einbohren Pedicellarien: blattartige, trifoliate P. (Putzorgane, Aufnahme kleinster Partikel); mit gezähnten Zangen ausgestattete ophiocephale P.; tridactyle P. mit langen, schlanken Zangen; globifere Pedicellarien mit Giftdrüsen Ernährung: Weidegänger. KieferapparatLaterne des Aristoteles, inneres Kalkskelett, besteht vor allem aus fünf interradiale Pyramiden, die Ansatzflächen für Muskeln und jeweils einen Zahn bieten

230 Fortpflanzung: getrenntgeschlechtig; Larvalentwicklung klassische Objekte der Entwicklungsbiologie, Durchführung der ersten künstlichen Befruchtungsexperimente (Hertwig, 1887) Ausbildung einer freischwimmenden Pluteus- Larve (planktotrophe Phase); nach 4-6 Wochen Metamorphose zum benthischen juvenilen Seeigel in ca. einer Stunde (!)

231 Holothuroidea Ca Arten Größenunterschiede: über 2 m bis zu 1-3 mm marin, bis 4000 m 50% der benthischen Biomasse, bis 8500 m sogar 90 % z. T. auch in Gezeitenzone, vertragen kurzzeitiges Trockenfallen Bedeutung bei der Sedimentumsetzung, z. B. 80 kg Trockengewicht passiert Darm eines ca. 20 cm großen Tieres pro Jahr Körpergestalt lange, oral-aborale Achse Kalkskelett auf mikroskopisch kleine Sklerite reduziert

232 Nahrungserwerb: Mundtentakeln (stark abgewandelte Füßchen) je nach Tentakelstruktur unterscheidet man: –Suspensionsfresser, die mit Partikeln beladene Tentakeln in die Mundöffnung stecken und abstreifen –Schaufeln mit fein ausgefransten Tentakeln –Wischen mit kammartigen Tentakeln –Tupfen mit scheibenförmigen Tentakeln –Wühlen durchs Substrat –Ergreifen mit kurzen, fingerförmigen Tentakeln

233 Chordata (Chordatiere) Sehr heterogenes Taxon primär marin: Tunicata (Manteltiere) mit ca Arten und Acrania mit ca. 24 Arten beides Mikrofiltrierer, die Mehrzahl innere Filtrierer sekundär terrestrisch, limnisch und auch wieder marin:Vertebrata (Craniota) mit ca rezenten Arten, davon ca aquatisch


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