Acrania und Actinopterygii (Teleostei) PDF

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Summary

Zusammenfassung der Tiergruppe Acrania und Actinopterygii (Teleostei)...

Description

Acrania/Osteichthyes Deuterostomia

Hemichordata Echinodermata Chordata Acrania (Cephalochordata) Tunicata (Urochordata) Craniota (Vertebrata) Deuterostomia: Neumünder, Urmund wird zum After, Mund als Neubildung, Furchung radiär und spätdeterminiert, dorsales röhrenförmiges ZNS, ventrales kontraktiles Gefäß, sekundäre Leibeshöhle (Coelom) durch Abschnürung von Enterocoelsäckchen vom Urdarmdach, Coelom immer vorhanden, Tendenz zur Entwicklung eines mesodermalen Endoskeletts, Kiemendarm bei Hemichordata und Chordata (ursprünglich zum Filtrieren, abgeleitet zur Respiration) Chordata: mehr als 60.000 Arten, äußerst heterogene Großgruppe Merkmale Chorda dorsalis: elastisches axial-stabförmiges Skelettelement zw. Darm und Neuralrohr, untersch. Bau bei versch. Chordata (Tunicata: dotterreiche Zellstränge, Acrania: Muskelplatten, Vertebrata: vakuolisierte Zellen), ontogenetisch Chordamesoderm aus Zellmaterial, welches die dorsale Urmundlippe passiert Neuralrohr: dorsaler Hauptnervenstrang, bestehend aus einem mit Ependym ausgekleideten Rohr (Neurulation: leitet sich ontogenetisch aus dem Neuroektoderm ab), craniales Ende meist Gehirn (Vertebrata), Wand enthält Nerven und Gliazellen, z.T. auch Sinneszellen (Acrania), embryonal besteht Verbindung zw. Zentralkanal des Neuralrohres und Darm (Canalis neurentericus), entspricht lagemäßig Urmund (Blastoporus) Kiemendarm: von vielen engen Spalten durchbrochener Vorderdarm als innerer Filterkorb, primär Nahrungsaufnahme, bei Vertebrata sekundär Atemorgan (Kiefer ermöglicht andere Ernährungsweise), ventromedian Hypobranchialrinne (Endostyl), deren Drüsenzellen Schleimfilm zum Auffangen von eingestrudelten Nahrungspartikeln produzieren Herz: ventral, primär direkt hinter Kiemendarm, Blut vom Herzen nach cranial und nach Passieren des Kiemendarms oxygeniert, geschlossenes Gefäßsystem (bei Tunicata sekundär Lakunensystem) Ruderschwanz: Schwanz hinter Afteröffnung, primär zur seitlichen Schlängelbewegung Radiärfurchung: primär Radiärfurchung, führt rasch zu bilateral-symmetrischen Keim, bei discoidal furchenden Formen sowie Amnioten stark abgewandelt Enterocoele Mesodermbildung: ursprünglich beidseitig vom Urdarm und dem Chordamaterial in Form von segmentalen Coelomsäckchen Metamerisierung in Ursegmente: metamere Seitenrumpfmuskulatur Acrania: Körper seitlich abgeflacht, an Enden zugespitzt, Schädel, Wirbelsäule, Gliedmaßen fehlen, dorsaler Flossensaum bis zum ventralen Atrioporus, Aufbau des Körpers überwiegend epithelial, Knorpel und Knochen fehlen, abschließendes Gewebe bildet eine einschichtige Epidermis Chorda dorsalis: aus dicht gepackten quergestreiften Muskelplatten (von fester Kollagenfaserhülle = Chordascheide umgeben), durchzieht den ganzen Körper, reicht frontal über Neuralrohr hinaus (Cephalochordata), biegungselastisch, Antagonist der Rumpfmuskulatur Neuralrohr: über Chorda dorsalis, ursprünglich frontal offen (Neuroporus), caudal über Canalis neurentericus mit Urdarm verbunden, pro Segment ein Paar dorsale Nerven (Spinalnervenwurzeln), dorsales Gehirnbläschen (kein Gehirn), Sinnesorgane gering entwickelt Muskulatur: somatischer (Myomere, Körpermuskulatur) und visceraler Teil (hauptsächlich Transversalmuskel), Ursegmente (Somite) mesodermalen Ursprungs (dorsaler Teil: segmentale Gliederung, bildet Myomere), Myomere durch Myosepten voneinander getrennt und um halbe Länge versetzt links und rechts von der Chorda angelagert, ventral keine Segmentierung, einheitliches Coelom durch auflösende Zwischenwände, viscerale Muskulatur entstammt Coelomepithel ventraler Coelompartien Kiemendarm: leistungsfähiges Filtersystem, von ca. 180 Kiemenbögen gebildet, Darmsystem beginnt mit weitem Mundraum, an dessen Rand bewegliche Cirren, anschließend im Inneren Räderorgan und verschließbares Velum, schleimproduzierendes Endostyl in der ventralen Mittellinie (Hypobranchialrinne), durch Cilienschlag Schleim und darin befindliche Nahrungspartikel entlang der dorsalen Epibranchialrinne in anschließenden resorbierenden Mitteldarm, überschüssiges Wasser durch Kiemenspalten in Peribranchialraum und über caudalen Atrioporus nach außen, Leberblindsack am Beginn des Mitteldarms, folgend Enddarm und

After, gesamter Darmtrakt nur aus sezernierenden und resorbierendem Wimpernepithel, Transport Darminhalt nur durch Cilienschlag Blutgefäßsystem: geschlossen, ,typisches Pfortadersystem, Blutgefäße kein Endothel, entspricht im Verlauf seiner Hauptgefäße dem des Wirbeltierbauplans, Venen münden in Sinus venosus, echtes Herz fehlt (funktionell durch Reihe kontraktiler Elemente ersetzt), unpaare Aorta ventralis leitet Blut zu paarigen Kiemenbogenarterien, Kiemenbogengefäße münden in paarige dorsale Aortenwurzeln, zu dorsaler Aorta vereinigt und Körper versorgend Exkretionsorgane: unterscheiden sich von übrigen Chordata, dorsal neben dem Kiemendarm, aus Reusengeißelzellen (Cryptopdozyten), Podozyten, Nierenkanälchen (Nephridien), Anzahl entspricht Hauptkiemenbögen Fortpflanzung: getrenntgeschlechtlich, Gonaden ventral der Myocoele (segmental im Bereich des Peribranchialraumes, Befruchtung im Meerwasser Chraniota (Vertebrata): marin, limnisch und terrestrisch (als einzige Chordata), evolutiver Erfolg beruht auf Neubildung eines Kopfes mit hochdiff. Sinnesorganen und komplexem Gehirn, Kieferapparat (neue Ernährungsweise), Ersatz der Chorda dorsalis durch beweglichere Wirbelsäule ermöglicht schnellere Schwimmbewegungen, Aktionsraum und Beutespektrum vergrößert häufige Einteilung in Agnatha (Kieferlose) und Gnathostomata (Kiefermünder, z.B. Knochenfische) Haut (Integument): aus mehrschichtiger ektodermaler Epidermis (bei Tetrapoda Stratum corneum), darunter liegenden Schichten mesodermalen Ursprungs Dermis (Corium, Lederhaut) und Subcutis (wichtige Rolle bei Thermoregulation) Funktionen des Integumentes: Abgrenzung, Schutz, Osmoregulation, oftmals Respiration (luftatmende Teleostei, Amphibien), Rezeption, Haut von Schuppen bedeckt, Haut-Knochen-Skelett (Verknöcherung des Coriums) Übergang zur Wirbelsäule: ungegliederte Chorda dorsalis zunehmend von gegliederter und gelenkiger Wirbelsäule umgeben und verdrängt, Axialskelett erreicht in Embryogenese und Phylogenese in Etappen das Stadium der Wirbelsäule Chordastadium: durchgehende Chorda aus großen vakuolisierten Epithelzellen und Chordascheide (Chordascheide steht im Zusammenhang mit Bindegewebshüllen des ZNS, den Myosepten und Bindegewebe der Leibeshöhle Bogenstadium: in Chordascheiden bilden sich dorsal und ventral segmental angeordnete Stützstäbe aus Knorpel und Knochen (sitzen mit der Basis auf Chorda), flankieren dorsal das Neuralrohr (Neuralbögen), erstrecken sich im Rumpf in Wand der Leibeshöhle und umgreifen im Schwanz die größeren Gefäße (Hämalbögen), ursprünglich pro Muskelsegment zwei Bogengarnituren Wirbelkörperstadium: Wirbelkörper (Centra) sind einheitliche ring- oder scheibenförmige Skelettstücke, ergänzen Bogenanteile um Chorda, liegen ventral vom Neuralrohr, oftmals schon bei Fischen durch Knorpel oder Knochenbildung in oder um die Chordascheide, Chorda übernimmt bei amphicoelen Wirbelkörpern Gelenkung zw. Körpern, bei biplanen Wirbelkörpern nur noch am Aufbau der Zwischenwirbelscheibe beteiligt Rippen: knorpelig vorgebildete Knochenstäbe, umspannen von Wirbelsäule gelenkig ausgehend die Wand der Leibeshöhle, im Thoraxbereich am besten ausgeprägt, manche Fische ventrale und dorsale Rippengarnituren, Gräten sind keine Rippen sondern Verknöcherungen in Bindegewebshüllen von Muskelfasern Extremitäten: entstehen aus Körperfalten, in die Muskelknospen der Somiten einwandern und Extremitätenmuskulatur bilden, paarige Brust- und Bauchflossen der Fische entsprechen den paarigen Extremitäten höherer Wirbeltiere, Rücken-, Schwanz- und Afterflossen abgegliederte Teile eines ehemals zusammenhängenden Flossensaums, im basalen Fleischteil der Flossen zwei Reihen von Knocken oder Knorpel (Basalia und Radialia), häutige Anteile können Elemente des Hautskeletts wie Placoidschuppen, Flossenstrahlen bzw. Knochenstrahlen, oder vom Mesoderm neugebildete weiche Flossenstrahlen tragen Schädel: besteht aus drei Teilen Neurocranium: umgibt primär Gehirn und große Sinnesorgane des Kopfes, Unterscheidung in ethmoidale, orbitale und otische Region, embryonal knorpelig angelegt, verknöchert meist später (Ersatzknochen) Viscerocranium (Splanchnocranium) : Vielzahl hintereinanderliegender Spangen (Visceralbögen), bilden ursprünglich Kiemenkorb, werden tiefgreifend verändert, erhalten neue Funktionen (Bildung Kiefergelenke und Hörknöchelchen), Ursache dieser Entw. ist Entstehung des Kieferapparates, embryonal knorpelig angelegt, verknöchert später (Ersatzknochen) Dermatocranium: Knochenmantel dicht unter Haut umhüllt ganzen Vorderkörper, Knochenbelag in Mundhöhle, entsteht durch direkte Verknöcherung im Bindegewebe der Haut (Hautknochen = Deckknochen)

Kiemendarm: primär Nahrungsfilter, bei Vertebraten Atemorgan, Knochenfische 4 Paar Kiemen (mit Kiemendeckel = Operculum geschützt), paarig angelegt Kiemenblättchen (kapillarisiert) an Rändern der Kiemenspalten, Kiemenblättchen mit Kiemenbogen in Verbindung, Wasserstrom vom Mund durch Kiemen nach außen, Gasaustausch nach Gegenstromprinzip Blutgefäßsystem: geschlossen, Herz, Arterien, Venen, Aufrechterhaltung des inneren Milieus, räumlicher Verlauf der Hauptblutgefäße entspricht Gefäßsystem von Branchiostoma, Herz ventral direkt hinter Kiemenbogenregion im Pericard, Blut nach cranial durch unpaare ventrale Aorta, teilt sich in zwei dorsal verlaufende Carotiden (versorgen Kopfregion), rechtwinklig von der ventralen Aorta abzweigende paarige Kiemenbogenarterien im Bereich der Kiemenspalten, münden nach Kapillaraufspaltung in paarige Wurzeln der dorsalen Aorta (bringt Blut in die verschiedenen Teile des Körpers), primäre Gnathostomata 6 Kiemenbogengefäße, bei Knochenfischen reduziert, bei Tetrapoda gruppenspezifisch modifiziert, Aortenwurzeln verschmelzen zu Aorta descendens im Bereich der Leber, geht im Schwanz in Caudalarterie über, abgehend Arteria coeliaca und Arteria mesenterica als unpaare Gefäße (versorgen Darm, Leber, Magen), Gefäße zu Nieren, Gonaden, Körperwand paarig Unterscheidung Venensystem 4 Gruppen Subintestinalsystem: Blut vom Darm zum Herz, ursprünglich mit venösem Ring um Kloake, mit Entw. der Leber Subintestinalvene zur vorderen Lebervene (vena hepatica), hinterer Teil Leberpfortader (nicht mehr mit Kloakenring in Verbindung) Kardinalvenen: paarige vordere/hintere Kardinalvenen leiten Blut vom Kopf, aus dorsalen Teil des Rumpfes und von Extremitäten zum Herz unpaare/paarige Abdomialvene(n): nehmen venöses Blut der ventralen Wand auf, mündet bei Amphibien/Reptilien in Leberpfortader, bei Säugern embryonal erhalten und bildet Nabelvene Lungenvenen: bei Vertebrata mit Lungenatmung Herz in Entw. als Rohr angelegt, legt sich bei Fischen schon in S-förmige Schlinge, primär aus 4 Abschnitten, liegt im Perikard (Herzbeutel), sammelt venöses Körperblut (Sinus venosus, Atrium = Vorhof), treibt Blut mit kräftigem Druck in Kiemenregion (muskulöser Ventrikel = Herzkammer, Conus arteriosus), Herzschlag peristaltisch von hinten nach vorn, Kontraktionswelle entsteht endogen im Sinus venosus Blutzellen und blutzellbildende Organe entstehen aus Mesoderm, versch. Blutzellen aus Stammzellen: hämoglobinhaltige Erythrocyten (Transport Atemgase), Leukocyten (weiße Blutkörperchen) gegliedert in Granulocyten (neutrophile, eosinophile, basophile), Lymphocyten, Monocyten, Thrombocyten (Verschluss verletzter Blutgefäße), Leukocyten bilden wirkungsvolles Immunsystem, Abwehr gegen krankheitserregende Viren, Bakterien und körpereigene Entartungen (z.B. Krebszellen) Flüssigkeitsverlust aus den Kapillaren ins Gewebe, da arterieller Filtrationsdruck > venöser Resorptionsdruck, Filtrat wird Blutkreislauf durch Lymphsystem wieder zugeführt (kein Kreislaufsystem, aus blind endenden Kanälen) Darmsystem: zunächst einfaches gestrecktes Rohr, im Verlauf der Entw. differenziert in Vorderdarm (Mundhöhle, Kiemendarm oder Pharynx, Ösophagus, Magen), Mitteldarm (Dünndarm: Duodenum, Jejunum, Ileum) und Enddarm (Colon, Blinddarm, Rectum), typische Anhangsdrüsen Mitteldarm: Leber, Pankreas (Bauchspeicheldrüse) Lungen-Schwimmblasenorgan: vermutlich auf ein Paar hinterer Kiementaschen des Kiemendarms zurückzuführen, Luftsäcke Entw. 2 Richtungen: unpaare Schwimmblase Knochenfische, paarige Lunge Landwirbeltiere und luftatmende Fische, Form variabel, Auftriebsorgan freischwimmende Fische, sekundär weitere Funktionen (Hilfsorgan Hören, Resonator für Laute etc.), mündet bei Physostomen (z.B. Karpfen) über Ductus pneumaticus in Vorderdarm, Verbindung fehlt bei Physoclisten (z.B. Barsch) Nervensystem: Gliederung in Rückenmark / Gehirn, enthalten beide mit Liquor cerebrospinalis gefüllten zentralen Hohlraum, Gehirn embryonal gegliedert: Prosencephalon (Vorderhirn), in weiterer Entw. in Telencephalon (Endhirn) und Diencephalon (Zwischenhirn) aufgeteilt, hinter Vorderhirn liegendes Rhombencephalon (Rautenhirn), differenziert sich dorsal zu Tectum opticum und Cerebellum (Kleinhirn), deskriptiv in Mesencephalon (Mittelhirn), Metencephalon (Hinterhirn) und Myelencephalon (Nachhirn = Medulla oblongata) unterschieden Funktionelle Gliederung der Hirnnerven in sensorische und motorische Nerven sensorische: Nervus (N.) olfactorius (I), N. opticus (II), N. statoacusticus (VIII), leiten Informationen der Riechschleimhaut, der Retina und vom Innenohr zum ZNS

motorische: N. oculomotorius (III), N. trochlearis (IV), N. abducens (VI), innervieren Augenbewegungsmuskulatur, N. hypoglossus (XII), innerviert Zungenmuskulatur Aufgabe aller anderen Hirnnerven ursprünglich Versorgung der Kiemenbogenregion, bei Fischen Muskulatur, Schleimhaut, Haut, Drüsen des Kiemendarms Entwicklung großer und sehr komplexer Sinnesorgane wie Augen, Hörorgan, Seitenliniensystem, Geruchs- und Geschmackssinn (besonders bei einigen Knochenfischen) innerhalb der Vertebratareihe Seitenliniensystem: Wahrnehmung von Wasserströmungen, ausgelöst durch bewegte Objekte oder eigene Körperbewegung, Gruppen von Haarsinneszellen, können in Epidermiskanal versenkt liegen, evolutiv gesehen aus Seitenliniensystem Labyrinthsystem für Gleichgewichtssinn und Dreh- und Schwerebewegungen, sowie Teil des Schallsinnesorgans Urogenitalsystem: räumliche Nachbarschaft in embryonalen Anlagen zw. Exkretion und Fortpflanzung, Nutzung gemeinsamer Ausfuhrkanäle für Harn und Gameten, manchmal Teile des Exkretionsorgans in Dienst des Sexualapparats, ursprüngliche Nierenform aller Wirbeltiere Holonephros (pro Segment 1 Nephron mit Nephrostom), Gliederung in Pronephros (Vorniere) und Opisthonephros (Rumpfniere), gruppenspezifische Veränderung dieser paarigen Ausgangsform, Nieren dicht unter Wirbelsäule, Ausführgänge hinter After vereinigt zu auf einer Papille stehenden eigenen Öffnung, hinterer Teil des Harnleiters vielfach zu Harnblase erweitert, bei Teleostei Pronephros (Kopfniere) erhalten (nicht mehr exkretorisch tätig), Opisthonephros der Teleostei unpaar zw. Wirbelsäule und dorsaler Bauchfellwand, mündet über Harnleiter (Wolff’scher Gang) in Kloake, bei einigen Vertebraten Verbindung Opisthonephros mit Hoden (Wolff‘scher Gang Rolle des HarnSamenleiters), Verbindung fehlt bei Teleostei Vermehrung: geschlechtliche Fortpflanzung, Gameten reifen in Gonaden, Hoden bei Teleostei getrennt vom Exkretionssystem, mündet durch sekundären Samenleiter (Ductus spermaticus) in Kloake, oder führt durch porus genitalis nach außen, bei weibl. Geschlechtsorganen nie Verbindung zw. Ovar und Opisthonephros, Eizellen direkt aus Ovar in Leibeshöhle und von paarigen Eileitern (Müller‘sche Gänge) aufgenommen, münden in Kloake oder Porus genitalis...