Schwämme, Nessseltiere, Rippenquallen und Plattwürmer

Schwämme, Nesseltiere,
Rippenquallen und
Plattwürmer
Überblick
1. Stammbaum der Tiere
2. Morphologie, Embryonalentwicklung und
3.
4.
5.
6.
Stammesgeschichte
Schwämme (Porifera)
Nesseltiere (Cnidaria)
Rippenquallen (Ctenophora)
Plattwürmer (Platyhelminthes)
Sechs-Reiche-Schema:
Eubacteria
Archebacteria
früher Monera
(Prokaryoten)
Protista (incl. Protozoen)
Plantae (Pflanzen)
Fungi (Pilze)
Animalia (Tiere)
(za. 35 Stämme)
Eukaryoten heute...
Morphologie und Embryonalentwicklung in
Zusammenhang mit der Stammesgeschichte
Gewebe:
Verband funktionsgleicher Zellen in einer Organismus
Abteilungen
• Parazoa – Gewebelose:
– keine echte Gewebe
(Schwämme)
• Eumetazoa - Gewebetiere:
–
–
–
–
Epithelgewebe (Deckgewebe)
BindeNervenMuskelgewebe
Körpersymmetrie von
Gewebetiere
•Radiata: radiärsymmetrisch
(Nesseltiere und
Rippenquallen)
•Bilateria: zweiseitig
symmetrisch
(all die andere Tieren)
2 Keimblätter
3 Keimblätter
Erste Schritte in der Embryonalentwicklung
(primere
(Maulbeere)
Segmentation
Zygote
Morula
Gastrula
(Urmund)
Urdarm
(Hohlkugel)
Blastulation
Leibeshöhle)
Blastula
Gastrulation
(Wandeinstülpung)
• Zelle und Zellenbände wandern sich unter genetische
Kontrolle
• Verschiedene Tiergruppen haben unterschiedliche
Gastrulation
• Am Ende des Prozesses entstehen
die Keimblätter:
Ektoderm -Außenschicht
(z.B. Haut,
Nervensystem)
Mesoderm -Mittelschicht
( z.B. Muskeln, Skelett)
Entoderm -Innenschicht
( z.B. Verdauungstrakt)
Radiata: kein Mesoderm, 2 Keimblätter
Bilateria: alle 3 Keimblätter
Alle andere Tiere(H)
Nesseltiere (K)
Plattwürmer (N)
Frühe
Evolution von
Mehrzelltieren
vor ~600 MJ
Placozoa (E)
Schwämme (D)
Ähnliche Prozesse während
Onto- und Phylogenese
(Blastulation, Gastrulation)
Blastula (B)
Kolonie von Kragengeißelzellen
http://bcs.whfreeman.com/thelifewire9e/default.asp#542578__591589__
(Luffapflanze)
Parazoa
Stamm: Schwämme (Porifera)
•
•
•
•
Sessile (festsitzende) Tiere
Von einige mm bis 2 m Groß
7500 Arten, die meisten marin
Individuen sind schwer voneinander
zu unterscheiden
• Keine echte Gewebe
• Sie filtrieren Nahrung aus dem
Wasser
– Durch Poren ins Spongocoel
– Durch den Osculum (größere
Öffnung) verläßt das Wasser das Tier
Körperstruktur der
Schwämme
Wichtige Zelltypen der Schwämme
• Pinacocyten: belegt den Oberfläche
• Choanocyten: Kragengeißelzellen
– Der Geißelschlag erzeugt Wasserstrom
– Mit Phagozytose nehmen sie die Nahrung auf
– Intrazelluläre Verdauung (vergleiche mit Eumetazoa!)
• Archaeocyten: unspezialisiert – Knotenpunkt (wie Stammzellen)
– D.h. alle andere Schwammzellen können daraus hervorgehen
• Amoebocyten: mit Pseudopodien
– Nehmen Nahrung von Choanocyten auf
– Verdauung
– Transport zu anderen Zellen
• Sclerocyten: bilden Skelettelemente, wie
– Nadeln aus Kalk oder Silicat
– Spongin (Protein) z.B. Spongia officinalis (Badeschwamm)
• Porocyten: formen Öffnungen am Körperwand
Körperwandorganisation der Schwämme
Kragengeißelzelle
http://www.youtube.com/watch?v=RmPTM965-1c
Fortpflanzung der Schwämme
• Asexuell (vegetativ)
– Durch Mitosen - Knospung
– Können schnell ihre Körperregionen ersetzen:
außerordentliche Regenerationsfähigkeit
• Sexuell
– Zwitter: sowohl männliche als auch weibliche
„Gonade“ auf dem selben Individuum
– Gameten entwickeln sich aus Archeocyten
Bedeutung der Schwämme
• Einfach organisiert
• Sehr frühe Evolution
• Protozoenhaft
• Sind wichtig wegen ihre Reinhaltungsfunktion in
•
Küstenregionen
Da sie winzige Nahrungspartikel aufnehmen 
keine Nahrungskonkurrenz mit übrigen
filtrierenden Tieren
Eumetazoa
Stamm: Nesseltiere (Cnidaria)
• Einfachste Eumetazoen, Hydren, Quallen
und Korallen gehören zur Gruppe
• Radialsymmetrie
• „Mesogloea”: kein Mesoderm
 relativ einfache
Körperkonstruktion
• Diverse Gruppe mit 9-11 000
Arten
• Meistens marin
Nesseltiere haben ein
Gastrovaskularsystem
• Zwei Funktionen in Einem
– Verteilung der Nährstoffe
(Gastro-)
– Transport der
Abbauprodukte
(-vaskular)
• Verdauung: schon
extrazellulär
– Gastralraum: Zentrale
Verdauungshöhle
• Mundöffnung und
• After in einem
• Basis der epidermalen Zellen können
sich zusammenziehen
• Dezentralisierte Nervensystem
• Gonade
• Mesogloa ist
kein
Mesoderm
Nesseltiere sind Räuber
• Tentakeln um den Mund
zum Beutefang
• Drüsenzellen produzieren
Verdauungssäfte
• Nesselzellen
(Nematocyten) bilden
– Nesselkapseln
(Nematocysten):
• öffnen sich Explosionsartig
• Auf chemischen/mechanischen
Reize
• Meistens Planktonkrebse
werden genesselt
Zwei verschiedene Lebensweise der Nesseltiere
• Polyp
– Festsitzend
– Asexuelle Vermehrung:
Knospung
– Z.B. Hydra
• Meduse
– Schirmförmig
– Mundöffnung nach unten
– Sexuelle Vermehrung
– Getrenntgeschlechtlich
– Bewegung passiv oder durch
rhythmische Kontraktionen
– Z.B. Quallen
• Generationswechsel bei viele
Arten
Drei Klassen der Nesseltiere
• Hydrozoa
– Wechseln zwischen Polypen- und Medusenform
– Hydra (mit ausschließlich Polypform)
• Scyphozoa
– Medusenform dominiert
• Korallen- oder Blumentiere (Anthozoa)
– nur Polypform
– Knospung
– Calciumcarbonat oder Proteine als Skelette
– Riffbildende Korallenarten
Lebenszyklus
Meduse
Spermien
Eizell
Planula
Scyphostoma
Scyphozoa
Ephyra
Strobila
http://bcs.whfreeman.com/thelifewire9e/default.asp
#542578__591886__
Hydrozoa
Stamm: Rippenquallen (Ctenophora)
• 100 Arten, alle marin
• Ungewisse Beziehung zu Nesseltiere
• Z.B. Seestachelbeere
2 Keimblätter
3 Keimblätter
Stamm: Plattwürmer (Platyhelminthes)
•
•
•
•
Platys: flach, helminth: Wurm
Bilateralsymmetrie
15000 Arten
Von mikroskopisch bis
zu 20 m
• In 4 Klassen geteilt
Evolutionäre Fortschritte der Plattwürmer
•
•
•
•
Bilateralsymmetrie mit Hauptbewegungsrichtung
Kopf mit Gehirn (Cephalisation)
Drittes Keimblatt: Mesoderm
Echte Muskelgewebe – Hautmuskelschlauch
– Epidermis + Ringmuskulatur + Längstmuskulatur
• Geschlechtsorgane (Gonade)
– Ovar, Ovidukt, Schalendrüse
– Hoden, Samenleiter, Kopulationsorgan
• Ausscheidung: Protonephridien
• Aber noch kein: Blutgefässystem, Atmungsorgan,
Leibeshöhle (Coelom oder Zölom)
(Schlund)
Punktaugen
Mundöffnung
Gehirn
Aurikel (Riech- und Tastorgane)
Ventrale Nervenstränge
Ausscheidung durch
Flammenzellen
1. Klasse: Strudelwürmer (Turbellaria)
• Freilebend und marin
• z.B. Planarien
Bauplan der Strudelwürmer
• Gastrovaskularsystem für
– Verdauung und
– Transport der Nährstoffe
• Nervensystem: Zentralisierung, Gehirn + viel mehr
komplexer als bei Nesseltieren
• Sinnesorgane
−Augen, Aurikel
• Exkretion (Ausscheidung) durch Protonephridien
– Osmoregulation: Ausgleich des Wassers zwischen
Tier und Umgebung
– Stammesgeschichtliche Bedeutung: Besiedlung des
Süßwassers
Fortpflanzung der Strudelwürmer
• Asexuell und sexuell
• Zwitter mit innere Befruchtung
• Wechselseitige Begattung bei Kopulation
http://de.wikipedia.org/wiki/Strudelw%C3%BCrmer
2. Klasse: Hakensaugwürmer (Monogenea)
• Ektoparasiten der aquatischen Wirbeltiere
• Einfache (direkte) Entwicklung
• Krankheitserreger der Nutzfischen
– Karpfen
– Karausche
Polyopisthocotylea polystoma
Monopisthocotylea entobdellae
Gyrodactylus sp
Diplozoon paradoxum
Einfache (direkte) Entwicklung
3. Klasse: Saugwürmer (Trematoda)
• Alle Endoparasiten
• Medizinisch/tiermedizinisch wichtige Gruppe
• Indirekte Entwicklung:
komplizierteste Lebenszyclen der Tierwelt
– Endwirt: Säugetiere
– Zwischenwirt: Schnecken, Insekten usw.
– Verschiedene Larven (Miracidium, Redie, Cercarie)
• z. B. Große Leberegel (Fasciola hepatica)
– Fasciolosis: Krankheit z. B. der Schafe
Ei
Eine wichtige Tropenkrankheit:
Schistosomiasis oder Bilharziose
• Gattung: Schistosoma
– Weltweit 200 Mill. Menschen infiziert
– 800.000 Todesfälle pro Jahr
• Pärchenegel (Schistosoma mansoni)
– In Venen
– Andere Arten in Harnwegen
– gefährliche Baden in den Tropengebieten (Nil)
(Biomphalaria spp.)
Majoros G, Fehér Z, Deli T, Földvári G. (2008) Establishment of Biomphalaria
tenagophila snails in Europe. - Emerging Infectious Diseases 14: 1812-1814.
Biomphalaria Schnecken wurden sogar in Europe eingeschleppt
http://www.biology.ualberta.ca/parasites/ParPub/update/animate.htm
4. Klasse: Bandwürmer (Cestoda)
• Zwittrige Endoparasiten
• Sehr spezialisierte Körperbau:
– Keine Mund oder Darm
– Nahrungsaufnahme über
Körperoberfläche
– Anaerob Stoffwechsel
– Scolex (Bandwurmkopf) trägt
Saugnäpfe und/oder Haken
– Strobila = Gesamtheit von
Proglottiden: hintereinander
angeordnete Abschnitte mit
männlichen und weiblichen
Geschlechtsorganen
• Larven: in den Geweben von Zwischenwirten
• Adulten: im Darm von Endwirten
im Zwischenwirt
im Endwirt
• Rinderbandwurm (Taenia sagginata)
– Finne: überdauernde Cyste
– Adult bis zu 20m lang im Mensch
Mangelerscheinungen
• Schweinebandwurm (Taenia solium)
– Menschen infizieren sich beim Essen von nicht
ausreichend erhitztem Schweinefleisch
• Hundebandwurm
(Echinococcus granulosus)
– 5mm, nur 3 Proglottyden
– Gefährlich auch für
Menschen, bildet
riesige Blasen
Fuchsbandwurm
– Regelmäßige Entwurmung
von Hunde und Katzen läßt
sich die Gefahr einer
Infektion bannen!
– Riesige Menge von kleine
Blasen, die tumorähnlich sich
in dem Körper des Wirtes
verbreiten
Mehrere Bandwürmer im Mitteldarm eines
Huhnes
Bandwurm Larven im Leber
eines Kaninchens
(Zwischenwirt)
Bandwurm Adulten im
Darm eines Hundes
(Endwirt)