Zoologie - Bernhard Schnepf

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Zoologie
2. Teil, gehalten von Prof. Wasserthal (Dezember 2002)
Grundlagen für Anfängerübungen im Sommersemester
Verknüpfung von Kenntnissen über Bau und Anpassung der wichtigsten Tierstämme mit biologischen
Grundphänomenen und ökologischen Aspekten.
Lebensformtypen: Konvergenz – Homologie
Entstehung der tierischen Einzeller aus pflanzlichen.
Problematik der Abgrenzung und Zuordnung.
Archaeozoa – Flagellata – Sarcodina – Schleimpilze
Literatur:
- Wehner, Gehring
- Campbell
- Siewig, Lehrbuch der Zoologie
- Westheide, Spezielle Zoologie:
Einzeller und Wirbellose (aber keine Wirbeltiere)
s. auch Campell …
Eukaryota: 1 bis viele Eucyten mit je einer o. mehreren Zellkernen mit je mehreren Chromosomen.
Reich
einzellig
vielzellig
Pflanzen
Photoautotroph
Protophyta
Stamm Phytoflagellata
Euglenida Euglena
Dinoflagellata
Peridium
Gymnodnium
Weitere Algenstämme
Algen
Tiere
Protozoa
Stamm Zooflagellata
Astasia
Peranema
Noctiluca
Erythropsis
Stamm Sarcodina
Soz. Amöbe
Pilze
heterotroph
z.B. Hefen
Weitere Protozoenstäm.
Metazoa
-1-
„Schleimpilze“
Acrasis
Physen…
Dictiostell…
Mehrzellige Pilze
Moose
Gefäspflanzen
Protista: pflanzliche und tierische Einzeller
Stamm: Mastigophora = Flagellata
U-Stamm: Phytomastigophora = Phytoflagellata
Euglena:
Einiger Zeit in Dunkelheit
reversibler Chloroplastenverlust (fakultativ heterotroph!)
Lässt man Euglena längere Zeit in Dunkelheit
und sorgt dafür, dass sie sich trotzdem ständig
weitervermehren, so entsteht Euglena ohne
Chloroplasten, und zwar nicht reversibel (obligatorisch heterotroph).
Sieht also aus, wie auch die natürlich vorkommende Astasia.
Astasia:
Heterotrophe Ernährung
Umgebung muss
organische Substanzen enthalten!
Peranema:
Gehört auch zur Euglenoidea
Obligatorisch makrophager „Räuber“ (Räuber auf zoologisch:
Prädator)
Ordnung Dinoflagellata = Panzergeißler
Gattung Peridinium
Die Celluloseplatten liegen unter der Zellmembran!
Aufgrund der Äquatorialfurche mit Quergeißel rotiert das
Tierchen um seine Längsachse!
Allgemein bezeichnet man Organismen im:
- Meerwasser als marin und im
- Süßwasser als limnisch
Heterotrophe Dinoflagellata: Campbell, S.583
Ceratium
Mit Schwebefortsätzen; dieses Tierchen ist Plastidenfrei und ernährt sich mit Pseudopodien (gestrichelt eingezeichnet!).
Gymnopodium
Ist nackt, trägt keinen Panzer, sind photoautotroph und leben doch als Endosymbionten im Entoderm von
Corallen
Noctiluca miliaris
Verursacht das Meeresleuchten
Erythropsis (heterotroph)
Lebt in der Tiefsee, einziger Einzeller mit Linsenauge!
-2-
… bis hierher wurde die Entstehung tierischen Lebens aus pflanzlichen beschrieben, nun folgen echte Tiere, die sich nicht nur ableiten
lassen!
U-Stamm: Zoomastigophora: Zooflagellata
Ordnung: Choanoflagellata: Kragengeißeltiere
Strudler und Filtrierer, sessil.
Abbildungen s. nächste Seite!
-3-
Ordnung: Kineotoplastida
-4-
Trypanosoma
Extrazelluläre Blutparasiten:
Leben im Blut …, Stauungen der Lymphe, Schwellungen am Nacken …
T. brucei gambiense: Schlafkrankheit
T. rhodensiense: auch Schlafkrankheit
T. brucei brucei: Nagana der (Haus-) Rinder, Reservoir-Wirte: Antilopen
Wirtswechsel: Warmblüter und Insekten; Tse-tse-Fliege (Glossina morsitans)
(Formauflösung) vor Glossinen geschützt, sie werden nicht so oft angesaugt.
Glossina: Endwirt (Zyklus dauert ca. 35d!), Mensch: Zwischenwirt
Transportwirt/Vektor:
Zebra durch Streifung
Die epimastogote Form stellt eine Anpassung an das weniger zähe Medium dar; bei (1), also im Kropf, findet
eine Umschaltung vom glykosidischen zum oxidativen Stoffwechsel statt!
Nach dem Zyklus und wenn die Glossine erneut saugt, werden die trypomastigoten Formen in den Mensch
eingeimpft. Auf der Oberfläche der eingeimpften Trypanosoma befindet sich ein surface coat, eine Antigenoberfläche, gegen die natürlich sofort vom Immunsystem Antikörper gebildet werden, die sich an den Oberflächenantigenen der Parasiten anlagern; anschließend wird der Antigen-Antikörper-Immunkomplex von
Makrophagen phagozytiert. Allerdings ist die Teilungsrate wesentlich höher, als das Tempo der Phagocytose!
Überhaupt, was hier zu erwähnen ist, ist das entscheidende für das Überleben aller Endoparasiten die Änderung des surface coat von Generation zu Generation
per Selektionsdruck vom Immunsystem des Wirts
her vermehren sich die am wenigsten erkannten am meisten (weil sie nicht so früh gefressen werden…).
Tryposoma cruzi: Erreger der Chagas-Krankheit;
Wirtswechsel: Triatoma, Rhodnius, Raubwanzen (Reduviidae)
Schmierinfektion über Kot
„Stercoraria“
Saugen
„Scheiß“
Raubwanze
Mensch
tryptomastigot
tryptomastigot
(Herz-)
Muskelzelle
mastigot
-5-
Leishmania tropica: Erreger der Haut-Leishmaniose (=Orientbeutel) Endothelien der Kapillaren
Leishmania donovia: Eingeweide-Leishmaniose (=Kala Azar)
Wirtswechsel: Phlebotomus-Schmetterling-Mücke (Psychodidae) (gibt’s schon auf dem Balkan)
Es ist in den vorangegangenen Beispielen klar geworden, dass die Form stark abhängig vom Medium ist!
Ü-Ordnung: Polymastigina
Ordnung: Diplomonadina
Ordnung: Trichomonadina, Gattung: Trichomonas vaginalis (Schleim)
-6-
Ordnung: Hypermastigina: vielgeißlig
(Kommensalen sind eine Art „Helfer“, glaub’ ich …)
Bereits Geißeltierchen sind in der Lage, mit Pseudopodien Nahrung aufzunehmen!
Begrenzung zwischen
Flagellaten und Amöben ist daher sehr schwer zu finden, besonders, wenn man sich betrachtet, wie sich
manche Amöben auch umwandeln können in begeißelte Formen!
Stamm: Sarcodina
Ü-Klasse: Rhizopoda (=Wurzelfüßer) = Amöben
Sie haben Pseudopodien, also keine feste Zellkontur; wenn sich Austrocknung anbahnt: Cystenbildung
Entamoeba (
lebt im Darm von Wirbeltieren) histolytica (
Gewebeauflösend!) (=Ruhramöbe)
Minuta Form ist ungefährlich, kann problemlos im Darm vorkommen. Ändert sich im
Darm aber irgendwie
das „Klima“, so kommt
es zur Cystenbildung (im
Cystenstadium haben
sich die Kerne bereits
zweimal geteilt, so dass
vier Kerne vorhanden
sind). Aus der Cyste
kann sich nachher wieder die Minuta Form (4-mal so viel) bilden, aus der dann die Manga Form entsteht, die
zu Darmblutungen und also zur Ruhr führt!
Ordnung: Schizopyrenida: im feuchten Boden
Teramitus
Wenig Wasser, viel Nahrung
Bruchsackpseudopodium am Vorderpol
nicht so scheinbar willkürliche Bewegung wie bei anderen Amöben, die Bewegung hat
eine eindeutige Richtung
Naegleria
Viel Wasser, wenig Nahrung
-7-
Kollektive, soziale Amöben = Schleimpilze (s. Abb. links)
Ordnung: Acrasida: zelluläre Formen: Acrasis, Dictyostelium
(somatisch heißt: Körperzellen; im Gegensatz zu Geschlechtszellen, die sich teilen …)
Ordnung: Physarium: plasmodiale Formen (
aber ohne neue Zellkerne
größer!!)
Kernteilung,
Die Endform (rechts) hat am Vorderende Verdichtung der
Kanäle.
Beschalte Amöben = Tecamöben
Man kann sie beim Ausspülen von Waldmoosen finden!
Ordnung: Foraminifera (Porentierchen)
Arcella
Difflugia
Eugly
-pha
Sie haben ein „Exoskelett“ aus organischem Material, aus
Fremdmaterial wie Steinchen usw. oder aus SiO2.
Globigenia sind planktische Schweber, die schon viele Gebirge „entstehen ließen“, ihre Schwebefortsätze (= Reticulopodien) sind vernetzt, daher der Name.
Numoliten haben bzw. hatten mal mehrere cm Durchmesser,
sie wurden im alten Ägypten als Zahlungsmittel verwendet.
-8-
Sexuelle Entwicklungszyklen:
Bsp.: Myxotheca arenilega (Foraminifera)
Gamont: sexuelle Generation (= Haplont: 1n 1c)
Agamont: asexuelle Generation (= Diplont: 2n 2c)
Gamonten finden sich mit „Duftstoffen“ (vgl. Pheromone)
Ü-Klasse (U-Stamm) Actinopoda – Strahlentierchen
Klasse: Radiolaria: Endoskelette
Myonema: bei Kontraktion wandert de Zellmembran nach außen
Verringerung des spezifischen Gewichts
Auftriebserhöhung!!
Es gibt auch Radiolaria
mit Gitterkugeln, meist
aus SiO2:
-9-
Die Fülle an Skelettformen dieser Gruppe ist erschlagend.
Klasse: Heliozoa – Sonnentierchen
Hier ohne Zentralkapsel, Süßwasserformen.
Actinophrys sol betreibt z.B. Autogamie:
Es handelt sich abei um keine Vermehrung, da ja auch nur einer rauskommt! Es findet aber eine Bereinigung des Genoms statt. (Wichtig und generell: haploide Zwischenphasen (im Normalfall Gameten) tragen
immer zu Bereinigung des Genoms bei!!)
Stamm: Sprozoa: Sporentierchen
Sie lassen sich schlecht klassifizieren
wahrscheinlich kein Monophylum!!
U-Stamm: Apikomlpexa
- 10 -
Ordnung: Gregarinida
Komensalen (leben im Darm) oder (schrittweise durch schrittweise Anpassung…) extrazelluläre Parasiten in
Wirbellosen: Regenwürmer, Insekten.
Auch Gamontogamie (= Geschlechtspartner heften sich präkopulativ aneinander) kommt hier vor:
- Wachstumsphase
- Gamogonie (1. Vermehrungsphase: zahlreiche Mikro- und Makrgameten)
- Sporogonie (2. Vermehrungsphase)
- nur Zygote diploid
z.B. Monocystis in der Samenblase der Regenwürmer
- 11 -
Ordnung: Coccidia intrazelluläre Parasiten
U-Ordnung: Haemosporidia:
Plasmodium vivax (Malaria tertiana)
alle 48 h ein Vermehrungsschub
Fieber; s. auch Wehner Gehring S.618!
Plasmodium falciparum (Malaria tropica)
führt schneller zum Tod, Fieber alle 72 h.
Schutz: helle Kleidung, dichte Kleidung, im Hotel im Zelt mit Moskitonetz übernachten.
Danach: Herz darf keine Herzrhythmusstörungen haben bei behandlung!
Bei Blutentnahme eines malariabefallenen Menschen sind Kerne in Zellen (Plasmodium) zu sehen, da Erys
ohne Kern!!!
Stamm: Mirospor(idi)a: in Insekten-Epithelien
Gattung: Nosema: Bienenruhr: intrazellulär
Stamm: Myxozoa: in Epidermis von Fischen
- 12 -
Cnidaria = Nesseltiere
Gattung Hydra: Cniden, Nesselkapsel
Stamm: Ciliata: Wimperntierchen
Wiederholung Pantoffeltierchen:
kontraktile Vakuole, nicht aber bei marinen Formen, da bei denen kein Wasser einströmt…! Die kontraktile Vakuole ist also ein osmoregulatorisches Organ.
Makro- und Mikronucleus
Kerndualismus!
Ciliaten sind die komplizertesten Eineller, si haben eine Infracilliatur (unter
den Wimpern, 9+2), Trichocysten; metagame Zellteilung (Kernaustausch und
wesentlich später erst Teilung!!)
Die Cilliaten sind sehr vielfältig!
Nassula, Pseudomicrothorax (Abb. rechts)
U-Klasse: Holotricha, (Paramecium, Didinium)
U-Klasse: Peritricha, (Vorticella, Carchesium), linksgewundene
Wimpernspirale.
U-Klasse: Spirotricha, (Stylonychia, Entodinium)
U-Klasse: Suctoria = Sauginfusorien, (Dentrocometes, Acineta)
adult ohne Cilia, sessil.
Süßwasser: Dentrocometes (Abb. s.u.)
Meer: Acineta (Abb. s.u.)
- 13 -
Ü-Stamm Parazoa
U-Stamm Eumetazoa
Stamm: Porifera = Spongia = Schwämme Wehner-Gehring, z.B. S. 627!!
Mikrophag = Suspensionsfresser: Lebensform: Strudler und Filtrierer.
(Strudler und Filtrierer tendieren dazu, die Einströmöffnung groß und vergittert, und die Ausstromöffnung
unvergittert zu haben!)
Schlauchwandung in verschiedenen Typen: Ascon-, Sycon- und Leucon-Typ.
Ascon: schlauchförmig, klein
- 14 -
Leucon:
Schwämme: Wimpernlarve: Gemmulae
Gemmula(e)
- 15 -
Eumetazoa:
Stamm: Placozoa: Plattentiere, Mischgewebe
Trichoplax („Haarplattler“): 1883: Trichoplax adherens
Er hat nur 10-mal mehr DNA als E. Coli
sehr sehr wenig, stehen an der Basis der Metazoen!
- 16 -
Diplastica: Zweikeimblättrige Organismen
Stamm: Cnidaria = Nesseltiere, meist marin, wenige lymnisch (z.B. Hydra)
Klasse: Hydrozoa;
Radiärsymmetrie, Generationswechsel, asexuelle Generation: Polyp (sessil), sexuelle Generation: Meduse
(ragil) ( Knospen!)
- 17 -
Nesselkapseln sind de wichtigste Erfindung der Nesseltiere!
Koloniebildung:
1. Trophozooid = Gastrozooid mit Mund (= After)
2. Nematozooid = Tentaculozooide ohne Mund, viele Cniden
Verhinderung von Konkurrenz!
Hydrocaulus
3. Blastozoid = Medusenknospen
Medusoïd
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Hydra
Gonade
immer noch:
Klasse: Hydrozoa
asexuelle
Polypengeneration
Ordnung: Limnomedusae
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Ordnung: Athecata: Hydra
Ordnung: Thecata: Obelia
Ordnung: Milleporina = Hydrocoralina: Millepora
Kalkskelett
Ordnung: Chondrophora (Knorpel, Segel)
schwimmender Polypenstock
Ordnung: Siphonophora: Staatsquallen: gemischte Kolonien
„Schwimmglocken“ = Medusoide + Polypen; Zooide = Personen
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Da ich in den folgenden Zoologiestunden des Wintersemesters 2002/2003 nur noch sporadisch anwesend
war, weil mir teils doch das Lernen auf Klausuren als die momentan wichtigere Beschäftigung erschienen ist,
sind alle weiteren Stunden nicht in digitaler Form erhältlich, weil ich sie mir per Kopierer einfach beschafft
hab. Also ab Ende Januar endet hier die Information, leider.
Schöne Grüße und immer viel Erfolg,
Bernhard Schnepf
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Zoologie - Bernhard Schnepf

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