FWU Schule und Unterricht. VHS / DVD min, Farbe. Skorpione. FWU das Medieninstitut der Länder

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1 VHS / DVD min, Farbe FWU Schule und Unterricht Skorpione FWU das Medieninstitut der Länder 00

2 Lernziele Die Schüler lernen Skorpione als Verwandte der Spinnen kennen; sie erkennen die Besonderheiten im Körperbau dieser Arthropoden; sie gewinnen einen Einblick in die Lebensweise und den Lebensraum dieser Tiere; sie bauen eventuell vorhandene Vorurteile ab und lernen die Bedrohung durch das Gift dieser Tiere einschätzen; die wesentlichen Vorgänge bei Fortpflanzung und Entwicklung der Jungen werden klar. Vorkenntnisse Wünschenswert wäre die vorherige Behandlung des Bauplans der Spinnen im Unterricht, damit entsprechende Vergleiche gezogen werden können, dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Zum Inhalt Einführung und Besonderheiten im Körperbau Zumeist steht der Stachel im Mittelpunkt der Assoziationen, wenn man von Skorpionen spricht. Und in der Tat ist dieses am Hinterleibsende sitzende Stechorgan, das gewöhnlich über den Körper gebogen getragen wird, für diese Tiere kennzeichnend. Daneben aber gibt es noch andere charakteristische Merkmale dieser Tierordnung mit etwa 1500 bekannten Arten, die mit den Spinnen in der Klasse der Spinnentiere (Arachnida) zusammengefasst werden. Wie man aus Fossilfunden weiß, hat sich der Körperbau in der etwa 400 Mio. Jahre langen Stammesgeschichte kaum verändert. Im Allgemeinen werden Skorpione größer eingeschätzt, als sie tatsächlich sind. Die Meisten messen zwischen 5 und 10 cm, nur in Ausnahmefällen werden bis zu 20 cm erreicht, die kleinsten Arten sind nur 2 cm lang. Für das Aufsuchen auch sehr enger Verstecke ist der abgeflachte Körper ideal gebaut. Zwei Giftdrüsen sitzen in dem blasenartig geformten Hinterleibsende. Sie sind mit Muskeln umgeben, die das Gift durch einen Kanal auspressen können, der knapp neben der Spitze des eigentlichen Stachels endet. Damit wird ein Verstopfen beim Einsatz verhindert. Von seinem Gift macht ein Skorpion im Übrigen nur höchst selten Ge- Abb. 1: Organisationsschema der Skorpione (aus Remane, Storch, Welsch) 2

3 brauch. Die Erneuerung des Giftvorrats dauert bis zu vier Wochen. Er versucht vielmehr, eine Beute durch Festhalten mit den Pedipalpen wehrlos zu machen. Nur wenn dies nicht gelingt, wird der Stachel behutsam und geschickt an einer passenden Stelle angesetzt. Das Stechorgan ist variantenreich geformt und es dient zusammen mit anderen Merkmalen auch als Bestimmungsmerkmal. Mit den Spinnen haben die Skorpione die acht Laufbeine gemein, das erste Gliedmaßenpaar bildet die Cheliceren (sie zerpflücken die Beute), das zweite die Pedipalpen mit den kräftigen Zangen (sie halten die Beute fest). Abb. 2: Schematische Ansicht (ventral) eines Skorpions (aus Remane, Storch, Welsch) Unter den Sinnen ist der Tastsinn am wichtigsten. Nicht nur ist beinahe der ganze Körper mit Härchen bedeckt, die berührungsempfindlich sind, Skorpione haben sogar einzigartige Tastorgane: die Kämme. Sie sind bauchseits zwischen dem zweiten und dritten Beinpaar angeordnet und erfühlen beim Gehen die Beschaffenheit des Bodens. Zusammen mit den besonders sensiblen Becherhaaren an den Pedipalpen (die deswegen ständig tastend vorangetragen werden) ermöglichen sie die Orientierung 3 der Tiere, deren Sehsinn nur wenig leistungsfähig ist. Zwar sind außer den beiden Hauptaugen noch bis zu fünf Paar Seitenaugen vorhanden, doch viel mehr als die Bestimmung des Lichtwinkels ermöglichen sie nicht. Zum Auffinden sich bewegender Beute und zum Wiederfinden der Höhle eignet sich die Kombination dieser Sinnesorgane jedoch hervorragend. Hinzu kommen noch Chemosensoren an den Tastern und den Kämmen. Je nach Skorpionart und Art des Beutetiers (Insekten, Tausendfüßer, Spinnen, etc.) tragen diese Sinnesorgane in unterschiedlichem Ausmaß zur Nahrungssuche bei. Skorpione sind Landbewohner und entsprechend sind ihre Atemorgane ausgebildet. Es handelt sich um abgewandelte Tracheensysteme in den Körpersegmenten 9 bis 12, die fächerförmig wie die Seiten eines Buchs ausgestaltet sind ( Buchlungen ) und den Luftaustausch über acht paarig angeordnete, spaltförmige Öffnungen (Stigmen) auf der Körperunterseite ermöglichen. Die Speisekammer tragen Skorpione sozusagen mit sich herum. Der Darm hat sechs Paare von Blindschläuchen, die in zahlrei-

4 che Lappen gefaltet sind. Sie ermöglichen es, große Mengen an Nahrung auf ein Mal aufzunehmen. Die Hinterleibssegmente sind dann prall gespannt. Ein auf diese Weise gut gesättigter Skorpion kann über ein Jahr lang ohne erneute Nahrungsaufnahme auskommen. Verbreitung und Lebensraum In allen Erdteilen kommen Skorpione vor, am häufigsten jedoch auf der Südhalbkugel in den Tropen und Subtropen. Einzelne Arten haben jedoch auch kältere Bereiche für sich erobert, etwa Hochlagen im Himalaya (bis 4000 m) und in den Anden (bis 5500 m). Einige sind reine Höhlenbewohner, die Lichtscheu haben sie jedoch alle gemeinsam. Gefährlicher als die reine Hitze ist für die Tiere dabei die längere Lichtbestrahlung und sie weichen dieser Gefahr durch Nachtaktivität aus. Den Tag verbringen sie in Spalten oder Höhlen, auch in eingerollten Blättern. Gegebenenfalls graben sie die Höhle selbst, indem sie mit den drei vorderen Laufbeinpaaren heftig scharren und sich gleichzeitig mit dem vierten Beinpaar und den Pedipalpen abstützen. Durch diese Lebensweise vermeiden sie Austrocknung und so gehören Wüsten und Trockengebiete zu ihren bevorzugten Lebensräumen. Der Verdunstungsschutz wird durch Verschließen der Stigmen noch verbessert. In einer Art Hitzestarre können sie stundenlang verharren. Fortpflanzung Die Geschlechter lassen sich äußerlich nur sehr schwer unterscheiden. Männliche Tiere sind meist schlanker und länglicher gebaut als die weiblichen, jedoch wird das allenfalls im direkten Vergleich deutlich. Genaueren Aufschluss kann nur eine Untersuchung der Genitalregion erbringen. Die Paarung beginnt mit einem Vorspiel, dem Tanz der Skorpione. Dabei ergreift das Männchen mit seinen Scheren die Pedipalpen des gegenüberstehenden Weibchens. So verbunden laufen die beiden Tiere hin und her. Mehrere Nächte lang kann das dauern und möglicherweise trennen sich die Tiere dann, ohne sich gepaart zu haben. Kommt es endlich dazu, so sticht das Männchen mit dem Stachel mehrmals in den Pedipalpus des Weibchens, das sich nur symbolisch dagegen wehrt. Anschließend setzt das Männchen eine Spermatophore am Boden ab und versucht, das Weibchen so zu dirigieren, dass es genau darüber zu stehen kommt. Nun spielen die Kämme eine wichtige Rolle, die das Samenpaket ertasten und von beiden Seiten umschließen. Der Kopf der Spermatophore gelangt so in die Geschlechtsöffnung des Weibchens. Durch eine ruckartige Rückwärtsbewegung wird der Behälter aufgebrochen und die Spermien werden freigesetzt. Gleichzeitig lässt das Männchen das Weibchen los, die Paarung ist beendet. Die Dauer der Embryonalentwicklung ist sehr unterschiedlich und kann sich über zwei bis 18 Monate erstrecken. Es können sich nur wenige oder auch über 100 Junge gleichzeitig entwickeln, die aus der Geschlechtsöffnung schlüpfen. Sie sind zu diesem Zeitpunkt noch ungefärbt, nahezu weiß, und klettern sofort auf den Rücken der Mutter. Erst nach der ersten Häutung (nach ca. 8 Tagen) sind sie vollständig entwickelt. Nun erhalten sie für einige Wochen Nahrung von der Beute der Mutter, bevor sie vollständig unabhängig werden. Giftwirkung Unter den circa 1500 Skorpionarten sind weltweit weniger als 25 in der Lage, durch Stichverletzung einen Menschen tödlich zu vergiften: das Risiko ist also relativ gering. 00 4

5 In der Regel werden nur geringfügige lokale Reaktionen hervorgerufen, dennoch gibt es einige äußerst giftige Arten, die Menschen binnen kurzer Zeit töten können, vor allem wenn die Tiere längere Zeit nicht gestochen haben. Jedoch greifen Skorpione von sich aus niemals Menschen an, sie stechen allenfalls in der Absicht, sich zu verteidigen. Durch entsprechende Verhaltensregeln können Stiche vermieden werden. Meist kommt es nämlich im Aufenthaltsbereich der Menschen zu Stichen, denn Skorpione dringen auf der Suche nach einem Versteck gerne in Häuser ein. Sie verbergen sich aber nicht nur in Ritzen und hinter Möbeln, sondern nutzen auch abgelegte Kleidungsstücke oder Schuhe, so dass es bei Unachtsamkeit zu Stichen während des Ankleidens kommen kann. Vor allem kleine Kinder und Säuglinge sind durch die Tiere gefährdet. Dies hat zum einen in der Lebensweise (auf dem Boden krabbeln), zum anderen in dem ungünstigeren Verhältnis von Giftmenge zu Körpergewicht ihre Begründung. Die meisten Todesfälle sind bei Kindern registriert worden. Die Einstichstelle ist in der Regel wie nach einem Wespenstich sehr schmerzhaft, geschwollen und gerötet. Mitunter kann es zu Bläschenbildung und Taubheitsgefühl kommen. Diese lokalen Symptome können mehr oder weniger schnell von allgemeinen Krankheitszeichen begleitet werden: Übelkeit, Bauchkrämpfe und Erbrechen, Schweißausbruch und Kurzatmigkeit. Neben verschwommenem Sehen kann es auch zu Muskelkrämpfen und vor allem bei Kindern zu einer generalisierten Unruhe kommen. In schweren Fällen stellt das Ansteigen von Blutdruck und Herzfrequenz eine lebensbedrohliche Kreislaufkomplikation dar. Lokal ist zunächst auf Ruhigstellung der gestochenen Etremität zu achten, bei mäßiger Kühlung (aber kein Eis). Manipulationen, wie zum Beispiel das Abbinden oder Ausschneiden der Stichstelle sollten unbedingt unterlassen werden, um eine nachfolgende Infektion zu vermeiden. Vor allem Kinder müssen umgehend in ärztliche Behandlung gebracht werden. In schweren Fällen sind die Behandlung der Herzsymptomatik und des Bluthochdrucks die wichtigsten therapeutischen Maßnahmen. Falls der Skorpion getötet wurde empfiehlt es sich, diesen zur späteren Identifizierung aufzubewahren. Eventuell kann daraufhin ein spezifisches Gegengift verabreicht werden. Gegen die meisten gefährlichen Skorpione sind Antiseren entwickelt worden, wobei aber die Anwendung teilweise umstritten ist, da viele Autoren die Wirksamkeit der Antiseren anzweifeln (z. B. für nordafrikanische Skorpione). Die Intensivmedizin bietet auch ohne Antiseren gute Therapiemöglichkeiten. Nur bei wenigen Arten (Tityus in Südamerika und Centruroides in USA und Meiko) wird die Antiserumgabe für schwere Verläufe bei Kindern ziemlich einhellig empfohlen. Zur Verwendung des Films im Unterricht Bei der Besprechung der Spinnentiere in der Sekundarstufe I eignet sich der Film insbesondere als Einleitung dieser Unterrichtseinheit. Die wichtigen Merkmale der Skorpione können die Schüler aus dem Inhalt selbst erarbeiten und tabellarisch zusammenstellen. Gegebenenfalls lässt sich der Film auch im Anschluss der Behandlung der Spinnen als Ergänzung und eemplarische Behandlung der Skorpione einsetzen. 00 5

6 Fragen zum Film Welche Lebensräume werden von Skorpionen besiedelt, in welchen Bedingungen leben die meisten Arten? Welche Merkmale im Körperbau kennzeichnen die Skorpione? Wie ist die Giftwirkung der Skorpione einzuschätzen und wovon ist sie abhängig? Was ist die Hauptnahrung der Skorpione, welche Tiere sind eine Gefahr für sie? In welchen Schritten läuft das Paarungsverhalten der Skorpione ab? Wie geschieht die Aufzucht des Nachwuchses der Skorpione? Literatur Remane, Storch, Welsch: Systematische Zoologie, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1976 Grzimek B. (Hrsg.):Grzimeks Tierleben, Band 1, dtv, München, 1979 Füller H., et al.:urania Tierreich, Wirbellose 2, Urania-Verlag, Leipzig, Jena, Berlin, skorpion.html

7 Herausgabe FWU Institut für Film und Bild, 2004 Produktion Power of Earth in Zusammenarbeit mit ZDF Enterprises, ORF und ZDF Buch, Regie und Kamera Kurt Mündl Redaktion Walter Köhler (ORF), Renate Marel (ZDF) Bearbeitung und Begleitkarte Dr. Robert Anzeneder Bildnachweis Alfred Limbrunner Pädagogische Referentin im FWU Karin Lohwasser Verleih durch Landes-, Kreis- und Stadtbildstellen, Medienzentren und konfessionelle Medienzentren Verkauf durch FWU Institut für Film und Bild, Grünwald Nur Bildstellen/Medienzentren: öv zulässig 2004 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D Grünwald Telefon (0 89) Telefa (0 89) info@fwu.de vertrieb@fwu.de Internet /4/04 Bau

8 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D Grünwald Telefon (0 89) Telefa (0 89) info@fwu.de Internet zentrale Sammelnummern für unseren Vertrieb: Telefon (0 89) Telefa (0 89) vertrieb@fwu.de FWU Schule und Unterricht VHS DVD-VIDEO Paket (VHS DVD ) 16 min, Farbe Skorpione Skorpione sind aufregende Kreaturen, unverwechselbar durch ihre großen Kieferscheren und den Giftstachel. In der Dämmerung begeben sich diese Einzelgänger auf Beutejagd, ihr Gift setzen sie dabei aber nur selten ein und für den Menschen tödlich sind nur wenige Arten. Der Film geht in detailgenauen Aufnahmen auf den Körperbau der Skorpione ein. Spannende Jagdszenen und faszinierende Aufnahmen von Balz und Jungenaufzucht gewähren einen guten Einblick in die Lebensweise dieser Schattenjäger. Schlagwörter Skorpion Spinnentiere Arachnida Gliedertiere Biologie Zoologie Allgemeine Zoologie Gestalt und Bau Fortpflanzung und Entwicklung Verhalten Wirbellose Gliedertiere Allgemeinbildende Schulen (5 13) Erwachsenenbildung GEMA Alle Urheber- und Leistungsschutzrechte vorbehalten. Nicht erlaubte/ genehmigte Nutzungen werden zivil- und/oder strafrechtlich verfolgt. LEHR- Programm gemäß 14 JuSchG Weitere Medien Spinnen. Video-DVD/CD, 70 min f Insekten - Bau und Entwicklung. Video-DVD/CD, 47 min f Libellen - Flugkünstler über dem Wasser 00