Diversität und Evolution der Metazoa

• Metazoa


  Vielzellige heterotrophe Eukaryoten mit Gewebe, die sich aus embryonalen Keimblättern entwickeln
• Tiere


  • Können viele organische Moleküle, die sie brauchen, nicht selbst herstellen (Keine Photosynthese)
  • Sie nehmen es meistens direkt auf (Ingestion)
  • Können Nahrung direkt aufnehmen und in einem Magen-Darm-Trakt verdauen
• Pflanzen


  • Können Photosynthese betreiben, sind somit autotroph
  • Ernähren sich von anorganischen Stoffen (Wasser, Mineralien und Kohlendioxid)
• Pilze


  • Können die Nahrung nicht direkt aufnehmen, sie nehmen es durch Absorption
  • Sind heterotroph
  • Können saprobisch, parasitär und symbiontisch sein
• Tiere


  • Besitzen einen Zellkern
  • Haben keine Vakuolen und keine Zellwände
  • Werden durch Strukturproteine (extrazelluläre Collagen) zusammengehalten
  • Besitzen Muskelzellen sowie Sinnes- und Nervenzellen
• Pflanzen


  • Zellwand aus Zellulose
  • Zellmembran für die Regulierung des Stoffaustauschs
  • Besitzen eine Vakuole zur Speicherung von Wasser und Nährstoffen
  • Besitzen Chloroplasten, welche Chlorophyll enthalten. (Ort der Photosynthese)
  • Plasmodesmen zur Verbindung von benachbarten Zellen für den Stoffaustausch
• Pilze


  • Zellwand aus Chitin
  • Keine Chloroplasten, da sie keine Photosynthese betreiben können
  • Bestehen aus Myzelstrukturen, die aus fadenförmigen Hyphen bestehen
• Fortpflanzung + Entwicklung (Zygote bis Gastrulation)


  1. Meiose erfolgt unmittelbar vor der Entstehung der befruchtungsfähigen Gameten

  2. Haploide Zellen teile sich nicht mehr

  3. Begeisseltes Spermium befruchtet eine grössere, unbewegliche Eizelle = bildet diploide Zygote

  4. Zygote macht eine Furchung durch, eine Folge von mitotischen Zellteilungen ohne Zellwachstum zwischen den Teilungszyklen

  5. Furchung führt (in den meisten Entwicklungen der Tierarten) zur Bildung eines vielzelligen Stadiums, welches als Blastula bezeichnet wird (in der Regel eine Hohlkugel)

  6. An Blastulastadium schliesst sich bei höheren evolvierten Tieren die Gastrulation, in deren Verlauf die Schichten von Embryonalgewebe die Keimblätter, erzeugt werden, die sich zu adulten Körperteilen entwickeln

  
• Primär gibt es zwei Keimblätter, Ekto- und Entoderm; ein drittes Keimblatt (das Mesoderm) ist erst bei den bilateral symmetrischen Tieren als evolutive Neuheit hinzugekommen
• Bauplan


  Eine Anzahl miteinander verknüpfter morphologisch und entwicklungsbiologisch wichtiger Merkmale, die in einem Funktionszusammenhang stehen
• Radiärsymmetrie


  • Die Symmetrieebenen verlaufen von Oral- zu Aboralseite
• Radiärsymmetrische Tiere


  • Nesseltiere (Cnidaria)
  • Rippenquallen (Ctenophora)
• Bilateralsymmetrie


  • Haben zwei Orientierungsachsen → vorne/hinten und oben/unten
  • Die Dorsalseite ist die Rückenseite und die Ventralseite ist die Bauchseite
  • Ein anteriores Ende ist das Vorderende/Kopfende und das posteriores Ende ist das Hinterende
  • Cephalisation = Konzentration der Sinnesorgane und Bildung eines Gehirns am Kopfende
• Ektoderm


  Aus dem Ektoderm, dem Keimblatt, dass die Oberfläche des Embryos bedeckt, entwickelt sich die äussere Körperoberfläche, die Epidermis und in der Regel auch das Zentralnervensystem
• Entoderm


  Das Entoderm, das innere Keimblatt, kleidet den Urdarm (Archenteron) aus. Aus dem Entoderm entwickelt sich das Epithel des Verdauungstrakts und seiner Anhangsorgane, so wie bei den Wirbeltieren die Auskleidungen von Leber und Lunge
• Mesoderm


  Alle bilateralsymmetrische Tiere besitzen ein drittes Keimblatt, das Mesoderm, das zwischen Ektoderm und Entoderm liegt. Bei dreikeimblättrigen Tieren bildet das Mesoderm die Muskulatur und die meisten anderen Strukturen zischen denn Darmepithel und der Epidermis des Tieres
• Leibeshöhlen


  • Coelom
  • Pseudocoel
  • Acoelomaten
• Coelom


  • Die sekundäre Leibeshöhle ist ein Raum gefüllt mit Flüssigkeit, sie liegt zwischen dem Verdauungstrakt und der äusseren Körperwand
  • Die Körperhöhle wird als Coelom bezeichnet und somit von der primären Leibeshöhle, dem Hohlraum der Blastula, unterschieden
  • Ein «echtes» Coelom ist von Epithelgewebe, das sich vom Mesoderm ableitet, umgeben
  • Es werden in der Regel paarige Coelomräume gebildet, die dorsal und ventral verbunden und an denen die inneren Organe aufgehängt sind
  • Reste der primären Leibeshöhle können als Blutgefässe erhalten bleiben
• Pseudocoel


  • Leibeshöhle, die von Mesoderm und von der basalen Seite des Entoderms oder genauer von der darunterliegenden extrazellulären Matrix gebildet wird
  • Tiere die ein Pseudocoel besitzen, nennt man Pseudocoelmaten
• Acoelomaten


  • Die ganze Leibeshöhle fehlt
  • Gesamte Raum zwischen Epidermis und Gastrodermis vollständig mit mesodermalem Gewebe gefüllt
• Protostomier und Deuterostomier


  • Protostomier (Urmünder)
  • Deuterostomier (Neumünder)
• Protostomier (Urmünder)


  • Spiralfurchung = Obere Zellen liegen in den Lücken der unteren Zellen
  • Determiniert = Das Schicksal jeder Zelle ist definiert. Sie können nur noch Teile des Organismus hervorbringen
• Deuterostomier (Neumünder)


  • Radiärfurchung = Obere Zellen liegen auf den unteren Zellen
  • Spät determiniert = Im Achtzellenstadium kann aus jeder Zelle noch der ganze Organismus entstehen. Werden sie getrennt, bilden sich eineiige Zwillinge
• Protostomier

  • Blutegel
  • Spinnen
  • Krebstiere
  • Regenwürmer
• Deuterostome


  • Chordaten (Säugetiere, Reptilien, Amphibien etc.)
  • Echinodermata (Seesterne, Seeigel etc.)
• • Schwämme besitzen keine echten Gewebe, deshalb zweigen sie schon früh ab
  • Sie sind keine monophyletische Gruppe → Kalkschwämme + Kieselschwämme
• Rippenquallen und Nesseltiere sind radiärsymmetrisch + besitzen nur zwei Keimblätter
• Bilateria sind bilateral-symmetrische Tiere → verfügen über 3 Keimblätter. Man kann sie in die Gruppen Deuterostomier und Protostomier unterteilen