Abwandlungen der Arthropoda gegenüber dem Grundmuster der Articulata
- Arthropoden haben keine homonome (gleichförmige) Segmentierung, sondern heteronome Gliederung, d.h. Segmente sind gruppenweise zu funktionellen Einheiten (Tagmata) zusammengefasst
- welche Segmente miteinander zu einem Tagma verschmolzen sind, ist bei unterschiedlichen Gruppen verschieden
Argumente, dass die Onychophoren (Stummelfüßer) zu den Arthropoden gestellt werden?
- Cuticula aus α-Chitin
- dorsaler Herzschlauch mit Ostien
- Hämocoel (offenes Blutsystem)
- Ontogenie wie bei Euarthropoda
Naupliuslarve
- Primärlarve der Krebstiere
- ermöglicht Zusammenstellung aller Krebse in eine Gruppe (Taxon), da sie bei allen Krebsen mit Ausnahme der Zungenwürmer (Pantastomida) zumindest während der Entwicklung im Ei zu finden ist
- Autapomorphie der Krebstiere
- besitzen nur 3 Extremitätenpaare, die sich in 1. & 2. Antenne & Mandibeln entwickeln
- sie dienen der Fortbewegung & Nahrungsbeschaffung
- hat Naupliusauge: einfach vorhandenes Auge auf der Stirn, das aus 3 Pigmentbecherzellen besteht
- aus Hinterende (Rumpf-Telson-Anlage, die Sprossungszone enthält) bilden sich neue Segmente mit Beinpaaren
- die Naupliuslarve bildet bei vielen Krebsen ein Schlupfstadium oder bei anderen eine frühe Larvenform im Ei
- ein meist kreisförmiger Rückenschild bedeckt den Körper
- einige Arten entwickeln sich durch Wachstum & damit verbundenen Häutungen aus den Larvenstadien heraus & andere Arten führen Metamorphosen durch
Bau & Funktion der Komplexaugen von Arthropoda
- zusammengesetzte Augen der Arthropoden, aus Ommatiden
- Ommatidium: aus 2 Hauptabschnitten dioptischer Teil (bündelt das Licht) und einem Teil der die Rezeptorstruckturen enthält
- dioptischer Teil besteht aus einer cuticulären Linse -> wird mit gehäutet und einem Kristallkegel, der das Licht auf die rezeptiven Struckturen lenkt
- rezeptive Teil besteht meist aus 8 Sehzellen (=Retinulazellen), sind radiär angeordnet, im zentrum bildet jede Sehzelle einen Mikrovillisaum aus (=Rhabdomer) -> alle Mikrovillisäume der meist 8 Sehzellen bilden das Rhabdom (lichtleitende Strucktur) -> die Wahrscheinlichkeit das Licht auf ein Sehpigment trifft wird so erhöht
- Cornea: = cuticuläre Linse, welche Teil der Chitinhülle ist; sie wird von 2 Zellen sezerniert; Cornea besteht aus Corneagenzellen (Hauptpigmentzellen); fungiert als lichtsammelnder Apparat
- bei den Mandibulata fungiert der Kristallkegel zusätzlich als lichtsammelnder Apparat
- unter Cornea: 4 Semperzellen, die den Kristallkegel bilden können
- darunter: Kranz von 8 Retinulazellen (Lichtsinneszellen)
- Fortsätze der Semperzellen ziehen sich in asymmetrischer Form zwischen den Retinulazellen hindurch zur Basallamina
- im Zentrum der Retinulazellen: Rhabdom (= stabförmiger Lichtleiter)
- Rhabdom wird aus vielen Mikrovillisäumen (Rhabdomer) gebildet
- die Retinulazellen haben auf ihrer Oberfläche Cilien, deren Oberfläche mit Mikrovilli besetzt ist
- diese Mikrovilli bilden das Rhabdomer
- Pigmentzellen umgeben das Ommatidium & trennen es so von anderen Ommatidien
- Licht fällt durch die Cornea & den Kristallkegel -> gelangt über das Rhabdom zu Nervenfasern
- räumliches Auflösungsvermögen wird durch die Größe und die Anzahl der Einzelaugen bestimmt: je kleiner ein Omatidium (räumlichen Winkel den es einnimmt) und je mehr Ommatidien vor handen sind, destso höher die Auflösung (erkennen von 2 getrennten Objekten)
- räumliches Auflösungsvermögen geht zu Ungunsten der Lichtempfindlichkeit!
Extremitäten & Atmungsorgane der Arthropoden
Extremitäten
- = Arthropodien bei Euarthropoden & folgenden Arten
- bestehen aus mehreren, über Gelenke verbundene, röhrenförmige Glieder
- können umgebildet sein zu: Sinnesorganen (Antennen), Mundwerkzeugen, Lokomotionsorganen (Schwimm- & Laufbeine) oder Begattungsapparaten
- Cuticula bildet an Extremitäten feste, röhrenförmige Abschnitte, die durch weiche Zonen [Gelenkhäute (sind Teil der Cuticula)] verbunden & dadurch gegeneinander beweglich sind
- Sind als Ruder oder Schreithebel einsetzbar
- Haben keine Chitinborsten
- Sind in Hauptachse mit Außen- & Innenanhängen gegliedert
Atmungsorgane
- bei im Wasser lebenden Formen wird O2 über die gesamte Körperoberfläche oder an Bereichen mit dünner Cuticula [z. B.: Kiemen oder Carapax-Innenwand (chitinöse Kopffalte, die durch Kalkeinlagerungen panzerartig versteift ist)] aufgenommen
-
Atmungsorgane bei terrestrischen Arthropoden:
- Fächerlungen: sind aus nach Innen verlagerten Kiemenanhängen entstanden sind (z.B.: bei Chelicerata)
- Lunge, die aus Carapaxhöhle entstanden ist (bei einigen Decapoden)
- Pleopodenlungen: = Einstülpungen in den Exopoditen der Pleopoden [z.B.: bei Landasseln (Crustacea)]
-
Tracheen: = röhrenförmige Einstülpungen der Körperoberfläche
- Onychophora: Einzel- oder Büscheltracheen ohne Verschlusseinrichtung
- Arachnida: Tracheen aus Fächerlunge oder Entapophysen entstanden; können segmental oder nicht segmental sein
- Insecta & Myriapoda: paarige, primär segmental angelegte Tracheen, die in Stigmen (Taschen) ausmünden
Verdauungstrakt bei Flusskrebs und Schabe
Flusskrebs
- Mund → Magen aus 2 Teilen
- Magen = Cardia (Kaumagen) & Pylorus (Filtermagen)
- in Cardia: Lateral- & Dorsalzähne zur Zerkleinerung & Durchknetung von Nahrung
- Mitteldarmdrüse (MDD) leitet Verdauungsenzyme in Cardia
- Pylorus hat Falten & Reusen zum Trennen von Grobem & Feinem
- Feine Partikel gelangen in MDD
- Grobe Partikel durch Trichterventil in Enddarm
Schabe
- Mund
- Speicheldrüse sondert enzymhaltigen Saft in Mundregion ab
- Verdauungstrakt aus 3 Teilen: Vorderdarm, Mitteldarm, Enddarm
- Vorderdarm aus: Pharynx (Schlund), Ösophagus (Speiseröhre), Ingluvies (Kropf), Kaumagen mit Zähnen, Valvula Cardiaca (Magenmund)
- In Speiseröhre münden Speichedrüsen
- Kropf dient als Nahrungsspeicher
- Mitteldarm: beginnt am Vorderende des Magenmunds & geht bis zur Einmündung in die Malpighischen Gefäße
- am Vorderende des Mitteldarms: Divertikel (Blindsäcke)
- Funktion: Sekretion von Verdauungssäften & Resorption von Nährstoffen; Hauptverdauungsort
- Enddarm beginnt mit Malpighischen Gefäßen
- Malpighische Gefäße = blind endende Ausstülpungen, die ähnliche Funktion wie die menschlichen Nieren haben
- Abfallstoffe aus Blut gelangen durch die Wände der Malpighischen Gefäße in Enddarm zur Ausscheidung
- weiterhin beteiligen sich die M.G. an der Regulation des Wasser- & Ionenhaushaltes (können Ca2+ -Ionen speichern)
- Endabschnitt ist ein kurzes Rectum
Vergleich Malpighische Gefäße bei Arachnida & Antennata (= Tracheata)
Antennata:
- Malpighische Gefäße = Exkretionsorgane
- ursprünglich 1 Paar
- entstehen aus Ausstülpungen des ektodermalen Proctodaeum (Enddarm)
- sind von Chitin ausgekleidet
Arachnida:
- Exkretionsorgane (nicht im 1. & 2. Segment)
- schlauchförmige, meist verzweigte, paarige Anhänge des Mitteldarmes
- aus Entoderm gebildet
Zecken: Übertragbare Krankheiten & Charakterisierung
- Zecken sind Spinnentiere (Chelicerata)
-
häufigste von Zecken übertragene Krankheiten:
- Borreliose: Symptome von Fieber & Kopfschmerzen bis Hirnhautentzündung oder Herzproblemen
- FSME- Virus (Frühsommer-Meningoenzephalitis): erst Fieber, Kopf- & Gliederschmerzen, dann auch Hirnhautentzündung möglich
- Babesiose: Fieber, Müdigkeit & Muskelschmerzen
- Rickettsien (Fleckenfieber): lösen Spotted-Fever & Typhus aus
- Erhlichiose: Schwächung der unspezifische zellulären Abwehr; meist symptomlos; manchmal: Fieber, Kopf-, Rücken- & Muskelschmerzen & Übelkeit
- Krim-Kongo-Fieber: kann Blutgerinnung verhindern; Folgen: Darmblutungen, Bluterbrechen & innere Blutungen
- Dengue-Virus, Eyach-Virus (Coltivurs), Tularämie (Hasenpest), Bartonella
Quellen:
1)Spektrum Verlag; Biologie; Campbell, Reece, Markl; 6 Auflage; 2003
2)Spektrum Verlag; Grundstudium Biologie – Zoologie; Munk; 2002
3)Thieme; Zoologie; Wehner, Gehring; 23 Auflage; 1995
4)Spektrum Verlag; Kükenthal Zoolog. Prraktikum; Storch, Welsch, Kükenthal; 25 Auflage, 2005