Nautilus – Ein Bauplan hat sich bewährt © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Vergleich zu anderen Kopffüßern Nautilus in der Schule Inhaltsverzeichnis kurze Übersicht Aufbau Systematik Lebende Fossilien Schwebemechanismus Lebensweise Fortpflanzung Feinde Vergleich zu anderen Kopffüßern Nautilus in der Schule © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Der Nautilus – eine kurze Übersicht Besonderheit unter den Chephalopoden (Kopf- füßern) Namensgeber für das U-Boot aus den Büchern von Jules Vernes (1869-1875) „Zwanzigtausend Meilen unter dem Meer“ und „Die geheimnisvolle Insel“ Besondere Fähigkeit: Schweben im Wasser Kammern des Gehäuse können mit Wasser oder Gas gefüllt werden Mythos über das Auf- oder Abtauchen: Dauer, ein bis zwei Tage Fortbewegung durch das Rückstoßprinzip © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Aufbau des Nautilus Abb. 1: Nautilus mit teilweise geöffneter Schale Tentakeln keine Saugnäpfe, sondern Schleim; können eingezogen werden! Fortbewegung nach dem Rückstoßprinzip Auge lässt nur Hell-/Dunkel Wahrnehmungen zu Abb. 1: Nautilus mit teilweise geöffneter Schale © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Systematik der Nautiloidea Überstamm: Lophotrochozoa Stamm: Mollusca (Weichtiere) Klasse: Cephalopoda (Kopffüßer) Unterklasse: Palcephalopoda (Altkopffüßer) Ordnung: Nautilida Familie: Nautilidae (Perlboote) © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Systematik der Nautiloidea Abb. 2: Die Entwicklung der Cephalopoden (verändert nach Ward 1983) © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Lebende Fossilien – was ist das? Charles Darwin prägte den Begriff 1859 in „The origin of species“ Definition nach Darwin: „Lebewesen, die ähnlich Fossilien verschiedene, gegenwärtige weit voneinander abgetrennte Ordnungen verbinden“ Widerspruch in sich, da Fossilien vor mehr als 10 000 Jahren lebten. © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Lebende Fossilien – was ist das? Derzeit keine gültige Definition Drei Kriterien müssen erfüllt sein: Art ist über sehr langen Zeitraum erhalten Letze Gattung einer ehemals großen Anzahl von Taxa Reliktartiges Auftreten Zu 1: bis in die Kreidezeit zurück Zu 2: nur noch 2 Gattungen (Allonautilus) vor 180 Mio Jahren gab es 100 Gattungen Zu 3: westlicher Pazifik und Indischer Ozean Weitere bekannte „lebende“ Fossilien: Quastenflosser, Schnabeltier; Pflanzen: Ginko © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Lebende Fossilien – rezente Arten fünf bis sieben rezente Arten in zwei Gattungen bekannt Arten werden i. d. R. nach Gehäusemerkmalen unterschieden Allonautilus Allonautilus perforatus Allonautilus scrobiculatus Nautilus Nautilus belauensis Nautilus macromphalus Nautilus pompilius Nautilus repertus Nautilus stenomphalus © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Lebende Fossilien – rezente Arten Nautilus macromphalus – Neukaledonisches Perlboot Gehäuse: 16 cm Ø Verbreitung: Neukaledonien Offener Umbilicus © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Lebende Fossilien – rezente Arten Nautilus pompilius – Gemeines Perlboot Gehäuse: 24 cm Ø Verbreitung: Philippinen Häufigste Art der Nautiliden © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Lebende Fossilien – rezente Arten Allonautus scrobiculatus – Salomons-Perlboot Gehäuse 18 cm Ø Verbreitung: Papua Neuguinea Großer offener Umbilicus Eigene Gattung auf- grund des organischen Überzuges (Periostracum) © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Schwebmechanismus des Nautilus Kammern im Gehäuseinneren werden mit Wasser oder Gas befüllt Gewichtszu- oder abnahmen werden reguliert Sipho transportiert Kammerflüssigkeit Funktionsweise nicht im Detail erforscht © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Lebensweise des Nautilus Lebensraum an Steilabhängen von tropischen Riffen Max. Tiefe bis 600 m Tagsüber in 300-400 m Tiefe Nachts Aufstieg zum Fressen Nahrung: Krebse, Exuvien (Häutungen), Aas (in Gefangenschaft) Alter: rund 20 Jahre © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Fortpflanzung des Nautilus Mehrfache Fortpflanzung –> Übergabe der Spermien durch den Spadix Paarung dauert ca. 24 h Männchen sind größer und haben mehr Tentakeln Weibchen legt pro Jahr etwa 10 Eier ab Jungtiere sind 25-30 mm groß M 90 Tentakeln W 60 T Größe der Jungtiere ist vorteilhaft für Erbeutung von Krebsen Moderne Kopffüßer legen einmal im Leben 1000 Eier © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Kommerzieller Fang und Verkauf von Souvenirs führen zur Ausrottung! Feinde des Nautilus Große Fische, Haie und der Mensch  Zerstörung des Lebensraumes und Überfischung Kommerzieller Fang und Verkauf von Souvenirs führen zur Ausrottung! Auf den Philippinen ist der Bestand zwischen 1980 und 2010 um 80% zurückgegangen © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Vergleich Nautiloidea und Coleoidea Äußeres gekammertes Gehäuse (Kalk und Eiweiß) Keine oder reduzierte innere Schale Ledrige Haube zum Verschließen / „offenes“ Auge (Lochkamera) Komplexes Linsenauge Zwei Paar Kiemen Ein Paar Kiemen Ein zentrales Herz Ein zentrale Herz + zwei neben den Kiemen 60-90 Tentakeln 8 bis 10 Tentakeln Trichter aus verwachsenen Hautlappen Trichter Achtung! Nautiloidea (Perlboote) nicht mit den Arginoidea (Papierboten) verwechseln! © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Coleoidea im Vergleich Abb. 3: Gladii von Kalmaren (o.l.), Sepia Schulp (u.l.), Posthörnchen (Spirula spirula) (r.) © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Thema Schweben über Dichte Kompetenz: Nautilus in der Schule Sek I: In unterschiedlichen Fächern einsetzbar (Chemie, Physik, Biologie) Thema Schweben über Dichte Kompetenz: SuS leiten das archimedische Prinzip her SuS erklären das Schwimmen, Schweben, Sinken eines Körpers Sek II: Inhaltsfeld 6 Evolution – Art und Artbildung Basiskonzept Struktur und Funktion: Artenvielfalt, Selektion und Separation Basiskonzept Entwicklung: Fitness und Artbildung © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)

Quellen und Literatur Grotjohann, N. (2013). Nautilus – Ein Bauplan hat sich bewährt. In: PdN Biologie in der Schule/Kopffüßer. Heft 8/62. Abb. 1 aus Grotjohann, N. (2013) Abb. 2 aus Grotjohann, N. (2013) Abb. 3 aus Grotjohann, N. (2013) Foto 1 – Nautilus macromphalus https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/Nautilus_macromphalus_2b.jpg Foto 2 – Nautilus pompilius http://calphotos.berkeley.edu/imgs/512x768/0000_0000/1210/0135.jpeg Foto 3 – Allonautus scrobiculatus http://www.dispatchreview.com/wp-content/uploads/2015/08/Special-Nautilus-Species-Might-Be-The-Rarest-Animal-In-The-World.jpg © Carolin Ruß, Stefanie Bernickel & Stefan Birrong (2016)