Internetversion 2003 Teil III Allgemeine Zoologie Internetversion 2003 Teil III

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

Cephalophoda (Kopffüßer) Ca. 750 Arten marin, bis 5 500 m tief Nautiloida: gleichen fossilen Formen, werden als ursprünglich angesehen bilateral-symmetrisch Cephalopodium: Kopf-Arm Komplex zur Fortbewegung und Beutefang

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

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

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

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!

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

Paarung bei Octopus Hectocotylus Weibchen Männchen

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

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

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

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

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

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

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

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!

Octopus vulgaris (Gemeiner Krake)

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

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 Annelida Arthropoda 2 3 1

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

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

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

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

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

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)

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

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

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

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)

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

Zentralnervensystem von Insekten mit Facettenaugen Protocerebrum: 1. Kopfsegment (Labrum?) Deutocerebrum: 2. Kopfsegment (Antennen) Tritocerebrum: 1. Laufbeinpaar Unterschlund- ganglien: 4.-6. Kopfsegment Laufbeinpaare Pilzkörper Ommatidien Mandibel, Maxillen

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

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

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

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

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

Tardigrada (Bärtierchen) Ca. 600 Arten Sehr kleine, meist um 1 mm große aquatische Metazoen mit direkter Entwicklung feuchte Lebensräume: Moospolster, Laub (ca. 5-200 Individuen/cm2)

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

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

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

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

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

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

Trilobita (Dreilapper) Mehrere tausend Arten (Fossilien) gehören zu den ältesten Eurarthropoden: besiedelten Meere über 350 Mio Jahre hinweg. Blütezeit ca. 570-500 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)

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

Trilobita Spalt- beine Pleurotergit Exopodit Podomer Endopodit Protopodit

Chelicerata (Spinnenartige) Schwestergruppe der Trilobiten? Ca. 60 000 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

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

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

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

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

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

Mund von Laden überdacht: von Palpen gebildet (2 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)

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

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

Opisthosoma: 1. Segment ohne Extremitäten, 2 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

Scorpiones (Skorpione) Metasoma (Schwanz) Mesosoma

Scorpiones Ca. 1400 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

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

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

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

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

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

Uropygi (Geißelskorpione) Pedipalpen Flagellum Cheliceren Taster

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

1. Beinpaar bildet Tastorgan mit vermehrten Tarsengliedern 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!)

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.

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

Amblypygi (Geißelspinnen) Pedipalpen Cheliceren Fühlerbein

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 75-77 Tarsenglieder) Räuberische Lebensweise

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

Araneae (Spinnen) Gartenkreuzspinne Vogelspinne

Araneae ca. 34 000 Arten, in allen terrestrischen Habitaten gleichartige Laufbeine, bein- oder tasterartige Pedipalpen, kurzes sackartiges Opisthosoma Fächerlungen

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

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

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

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)

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

Spinnetztypen Radnetz Zebraspinne (Argiope) Baldachinspinne (Linyphia)

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

Gespinst am Boden Netz der Dreieckspinne

Fangtechniken bei Spinnen 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

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

Springspinnen (Salticidae) Balzendes Männchen Große Hauptaugen

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

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

Spermienübertragung Weibchen Männchen Embolus

Paarung bei Zitterspinnen (Pholcus) Übertragung des Sperma Weibchen Männchen

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

Palpigradi (Palpenläufer) Schwanzgeißel

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

Pseudoscorpiones (Pseudo-, Bücher- oder Afterskorpione)

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

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

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

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

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 72 000 Sinneszellendigungen) tag-, z. T. auch nachtaktive Räuber Beute wird mit Pedipalpen an Cheliceren gerissen und mazeriert; keine Giftdrüsen!

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

Opiliones ca. 4000 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!

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

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

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

Echte Weberknechte mit Legeröhre

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

Acari Ca. 35 000 beschriebene Arten, vermutlich mehr als 100 000 existierende Arten! Jährlich ca. 800 Neubeschreibungen! mindestens 350 Millionen Jahre (Devon) alt Erfolgreichstes Taxon der Arachniden Lebensräume: terrestrisch, limnisch, marin

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

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

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

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

Phoresie bei Milben Schnellkäfer (Elateridae)

Gemeiner Holzbock (Ixodes ricinus)

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

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

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

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

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

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

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

Pantopoda (Asselspinnen) - “nur Bein” - Küstenregion bis 7000 m Tiefe - ca. 1000 Arten

Gehirn Augen Bauchmark Mund Rüssel Pycnogonum littorale Mitteldarm After Chelicere Mund Rüssel Pycnogonum littorale

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

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

Chilopoda (Hundertfüßer) Lithobius forficatus Scutigera coleoptrata Scolopendra morsitans

Chilopoda Ca. 3000 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

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

Vorderende Chilopoda: Ventralseite Lithobius Facettenauge Antenne Giftklaue

Maxillipedien bei Chilopoden Öffnung der Giftdrüse

Gonopoden bei Chilopoden Weibchen Männchen

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

Progoneata: Symphyla, Pauropda, Di- plopoda

Symphyla (Zwergfüßer) Mehrgliedrige Antenne Trichobothrien

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

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

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

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

Diplopoda (Tausenfüßer) Glomeris Polydesmus Polyxenus Brachyiulus

Diplopoda ca. 10 000 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

Diplopoda Trichobothrien Ocellen Collum Antenne Antenne

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

Insecta (Hexapoda) Stenodictya, ausgestorben

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)

Insekten Wirbeltiere Gliederfüßer

Entwicklung der Insecta Insekten entwickeln sich ab dem Devon, Übergang zum Karbon (ca. 400-350 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)

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

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

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

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

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

Extremitäten-spezialisierungbei Insekten Laufbein Fangbein Extremitäten-spezialisierungbei Insekten Coxa Femur Femur Sprung- bein Tibia Tarsus Schwimm- bein Grabbein

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

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

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

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

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

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

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)

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

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

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

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

Stigma mit Reuse Drosophila

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)

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

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: 20-40 % 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

Bestandteile der Hämolymphe: Hämocyten und Plasma Transport von Nährstoffen, Exkreten, CO2, Hormonen weitere Funktionen: Wundverschluß (Gerinnung), Phagocytose, Osmoregulation, Aufrechterhaltung und Übertragung des Binnendrucks

Metamorphosetypen 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) Larve Puppe Imago

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

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)

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

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

Coxalbläschen bei Diplura Stylus Coxalbläschen

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

Collembola ca. 4000 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 300.000 Tiere in 1 m2 Boden Ventraltubus: Leimsekret; Haft-, Putz- und Atemorgan, Wasseraufnahme, Osmoregulation Furca: Sprunggabel, Fortbewegung

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

Protura (Beintastler) Styli

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

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

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)

Aufbau Archaeognatha Weibchen Darm Ovar Terminalfilum Cercus Gonapo- physen Maxillarpalpus Sternum Coxal- bläschen Stylus Weibchen

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

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!

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

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).

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.

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

Ephemeroptera Ca. 2000 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

Odonata ca. 4700 Arten, 80 in Mitteleuropa Imagines mit stark entwickelten Facettenaugen (bis zu 30 000 Ommatidien pro Auge!) kauende Mundwerkzeuge Imagines und Larvalstadien räuberisch stark entwickelter Meso- und Metathorax: Ansatz Flugmuskulatur Beine nach vorne gerichtet (Fangkorb)

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

Plecotpera Ca. 2000 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!

Dermaptera ca. 1300 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!

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

Mantodea ca. 1800 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

Blattaria ca. 3500 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

Phthiraptera (Tierläuse)

Ca. 3500 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

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

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

Auchenorrhyncha (Zikaden)

Ca. 35 000 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

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

Laternenträger Buckelzikade Schaum- zikade

Heteroptera (Wanzen)

Ca. 36000 (!) 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

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

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

Coleoptera (Käfer) Mind. 350 000 Arten weltweit(!), in Mitteleuropa ca. 8000 Arten (weltweit artenreichste Insektengruppe)

Echinodermata (Stachelhäuter) Asteroidea (Seesterne)

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

Endoskelett aus Kalk (CaC03), 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)

Organisation Seestern Aboralseite Seestern Oralseite

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

Ambulacralfüßchen Strecken: Druckveränderungen im Ambulacralsystem Zurückziehen: Muskeln

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

Sinnesorgane wenig entwickelt, jedoch mehrere tausend, meist monociliäre Rezeptorzellen pro mm2 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

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)

Crinoidea (Seelilien, Haarsterne)

Crinoidea Ca. 620 rezente Arten, ca. 6000 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

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

Asteroidea Ca. 1600 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

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

Seestern- Entwicklung meistens Ablaichen in freiem Wasser Coelomblase Blastoporus 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 Mundbildung Blastoporus Präoralfeld Haftarme See- sternanlage Mundbucht Bipinnaria Brachiolaria

Regenerationsformen bei Asterias rubens

Ophiuroidea Ca. 2000 Arten, größte Echinodermen-gruppe marin, Gezeitenzone bis in 7000 m Tiefe, Meeresboden auf Weichböden oftmals dominierend: z. B. bis zu 2000 Ind./m2 von Ophiura fragilis über viele km2 im Gegensatz zu Seesternen Darmtrakt und Gonaden auf Körperscheibe konzentriert

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

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

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 / m2 in Riffen (Kuweit); Diademseeigel siedelt mit mehr als 70 Individ./m2

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

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. Kieferapparat “Laterne des Aristoteles”, inneres Kalkskelett, besteht vor allem aus fünf interradiale Pyramiden, die Ansatzflächen für Muskeln und jeweils einen Zahn bieten

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 (!)

Holothuroidea Ca. 1200 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

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

Chordata (Chordatiere) Sehr heterogenes Taxon primär marin: Tunicata (Manteltiere) mit ca. 3000 Arten und Acrania mit ca. 24 Arten beides Mikrofiltrierer, die Mehrzahl “innere Filtrierer” sekundär terrestrisch, limnisch und auch wieder marin:Vertebrata (Craniota) mit ca. 52000 rezenten Arten, davon ca.30000 aquatisch