Tenktakula (Protostomia) und Hemichordata (= Branchiotremata,Deuterostomia)

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1 Tenktakula (Protostomia) und Hemichordata (= Branchiotremata,Deuterostomia) Beide Gruppen besitzen drei Coelomhöhlen (Proto-, Meso-, Metacoel). Dies führt zur Dreigliedrigkeit der Körpers in Proto-, Meso- und Metasomas. Die beiden Gruppen werden als ursprünglich dargestellt, da beide über einen ähnlichen Körperbau verfügen, sie dennoch einmal Protostomia und Deuterostomia sind. aus Wehner/Gehring (23. Auflage) Abbildung A: Hemichordat Abbildung B+C: Tentaculata Tentaculata: Gliederung in: Bryozoa, Phoronida, Brachiopoda Sessil, Strudler Lophophor mit beweglichen Tentakeln Phoronida (Hufeisenwürmer) sind wurmförmig - festsitzend - cuticuläre Hülle - Strudler, Mund und After nahe beieinander und ventral, somit entspricht die Längsachse der Dorsoventralachse Bryozoa (Moostierchen) sind kreis- und hufeisenförmig, sessil (Abbildung B) - mit Tentakel - 4-5mm groß - Vorderkörper (Polypid) mit Tentakelkrone - Körper von dicker Cuticula umgeben (Hinterkörper = Cystid) = Cystidgehäuse

2 - Retraktormuskel zum Hereinziehen des Vorderkörpers - Darm ist hufeisenförmig Branchiopoda (Armfüßer) sind sessil (Abbildung C) - Ausbildung einer dorsalen und ventralen Schalenkappe mit Schalenschloß - Tentakel mit Mesocoelkanälchen durchzogen - Auch Strudler und Filtrierer - Ursprung der Tentakel ist die sog. Lophophoren (wie auch bei Byrozoa und auch Hemichordaten) Hemichordata: Gliedern sich in Pterobranchia und Enteropneusta Coelom und Körper dreiteilig, mit Kiemendarm Pterobranchia (Flügelkiemer) leben auch sessil: - besitzen auch Lophophoren, Bildung auch aus Mesosoma - leben in einer Cuticularöhre, in der sie durch das schildförmige Protosoma auf und ab kriechen können frei beweglich Enteropneusta (Eichelwürmer) aus Eichel (Proboscis), Kragen und Rumpf aufgebaut. - Eicheldarm, großer Kiemendarm, Kragenmark aus Proto-, Meso-, Metasoma - Tornaria-Larve, sehr große Ähnlichkeit mit Dipleura-Larve der Echinodermaten!!! - Leben im Sediment - Vorderdarmdivertikel (Stomochord) dient als Verstärkung (wie Chorda dorsalis bei Chordaten) - Das Kragenmark mündet am Vorder- und Hinterende jeweils durch ein Neuralporus nach außen Stamm: Echinodermata (Stachelhäuter) USt. Pelmatozoa Kl. Crinoidea (Haarsterne) USt. Eleuterozoa Kl. Holothuroidea (Seewalzen,-gurken) Kl. Echinoidea (Seeigel) Kl. Asternoidea (Seesterne) Kl. Ophiuroidea (Schlangensterne) - Pentamerie - Die Stacheln besitzen eigene Muskeln, Endoskelett!!!!!!! Kl. Echinoidea (Seeigel): Der Aufbau ist unter Lernziele aufgezeigt. Die Furchung, Gastrulation ist in den 2 Filmen wiedergegeben. - getrenntgeschlechtlich - Pentamerie - Entwicklung durch Metamorphose aus einer bilateralen Larve (Pluteus-Larve)

3 Lernziele Echinodermata (Stachelhäuter): Aufbau der Körperhöhle, des Coloemsystems, Stacheln, Laterne und verschiedene Bilder in Präsentation Echinodermata! Protostomia: = Urmünder Der Urmund entwickelt sich zum Mund, der Urafter zum After Deuterostomia: = Neumünder Der Urmund entwickelt sich zum After, der Urafter zum Mund Aboralfeld: =After, dorsal Es besteht aus 5 großen Platten (=Genitalplatten, Basalia) an denen jeweils eine der Gonaden mündet und in deren Mitte der After liegt. Eine der Genitalplatten ist etwas größer und wird als Madroporenplatte bezeichnet. Sie ist perforiert und somit stellt sie eine Verbindung zwischen Coelom und Außenmedium dar ( Exkretion). Die Exkretion erfolgt über Ultrafiltration (Podocyten). Um die fünf Genitalplatten ist ein zusätzlicher Kreis aus kleinen Platten angelegt (Ocellarplatten). Auch diese sind perforiert! An ihnen tritt das Enstück des radiären Ambulakralgefäßes und des radiären Nervs nach außen, welche außerhalb den Endtentakel bilden. Von den Ocellarplatten führen fünf Ambulakralplatten nach unten zum Mundfeld. Auf den Ambulakralplatten sind Doppelreihen von Ambulakralfüßchen zu erkennen, die hauptsächlich der Fortbewegung, dem Beuteerwerb und der Reinigung des Körpers dienen. Zwischen den Ambulakralplatten liegen die Interambulakralplatten. Sie ziehen von den Genitalplatten nach unten zum Mundfeld. Hinter ihnen im Inneren - liegen die 5 Gonaden. Oralfeld: = Mundfeld, ventral Mittig des Mundfelds liegt die Mundöffnung, die von 5 Zähnen überdeckt ist. Um den Mund liegen 10 Mundfüßchen (wahrscheinlich Chemorezeptoren). Am Rande des Mundfeldes erkennt man auf der Höhe der Interambulakralplatten Kiemen, die im Inneren Blasen aus Metacoel besitzen, bei deren Druckerhöhung die Kiemen ausgestülpt werden können (siehe auch Laterne des Aristoteles ).

4 Pedicellarien: Die Pedicellarien liegen zwischen den Stacheln, Sie sind meist kleiner als die Stacheln, gestielt und dreigeteilt. Kalkstab des Stiels, Stiel, Greifzangenblätter (hier drei). Bei manchen Arten können einige Pedicellaren auch mit Giftdrüsen ausgestatten sein. Sie dienen der Körperreinhaltung. Ambulakralgefäßsystem: = Mesocoel = Hydrocoel Hier schwarz dargestellt: Es besteht also aus einem oralen Ringkanal, der sich in 5 Radiärkanäle aufzweigt. An den Radiärkanälchen sitzen die Ambulakralfüßchen. Durch Druckerhöhung können die Ambulakralfüßchen herausgeschoben werden. Das Mesocoel steht mit dem Protocoel (Axocoel) durch den Steinkanal in Verbindung. Der Ringkanal kann zusätzlich noch gestielte Ampullen besitzen, die Polischen Blasen (hier nicht dargestellt). Metacoel (Somatocoel): Das Metacoel bildet die große Leibeshöhle und zusätzlich einen oralen und aboralen Ringkanal. Der orale Kanal umgibt den Vorderdarm und zieht mit fünf Radiärkanälen in die Ambulakralplatten. Metacoel und Mesocoel liegen hier parallel zueinander. Der aborale Ringkanal ist der sogenannte Genitalkanal. Er trägt die 5 Gonaden. Mesocoel (Hydrocoel): Das linke Mesocoel bildet das Ambulakralsystem (Wassergefäßsystem). Der Ringkanal und die 5 Radiärkanäle laufen parallel zum Metacoel. Von den Radiärkanälen gehen paarige Abzweigungen ab, die in bewegliche Hautschläuche eintreten (Ambulakralfüßchen). Die Kanäle enden in den sog. Terminaltentakeln. Der Ringkanal trägt meist gestielte Ampullen (Polische Blasen). Protocoel (Axocoel): Das Axocoel zieht von der oralen Seite zur aboralen Seite. Auf der aboralen Seite ist es erweitert und bildet die Protocoelampulle, die apikal von der Madreporenplatte überzogen ist. Nervensystem: Epithelial, 3 schichtig, folgt dem Meso- und Metacoelkanälen, 2 oral und 1 aboral, keine Cephalisation

5 Innere Organisation: Der Steinkanal zieht von der Madreporenplatte nach unten zum Ringkanal des Mesocoels. Er liegt im Axocoel (Protocoel). Das Blut- bzw. Hämolymphsystem weist keinerlei Wandepithel auf. Das zentrale Organ des Systems ist das Axocoel. Auf der oralen Seite werden die Blutgefäße zwischen dem Meso- und Metacoelring gebildet. Der Darm ist in 1-2 Schlingen gelegt und über zahlreiche Mesenterien aufgehängt. Anfangs zieht er sich am Steinkanal entlang weit nach oben. Der erste Abschnitt wird als Oesophagus bezeichnet und ist relativ dünn. Zum Ende hin geht er in den Enddarm über der dann in den Afterbereich endet. Der Darm wird von einem Nebendarm begleitet. Die Funktion dient wohl dem Entfernen von Wasser. Die Gonaden sind teile des aboralen Metacoels. Ihre Ausführgänge münden in die Genitalplatten (Interambulakralplatten). Die Laterne des Aristoteles schließt den gesamten Kauapparat ein. Im Inneren der Laterne enden die Zähne, die dort noch sehr weich sind. Die Protraktoren und Retraktoren sind für das Heben und Senken der Laterne und somit für die Bewegung der Zähne verantwortlich. Die Gabelstücke und deren Muskeln haben mit dem Vorgang des Kauens nichts zu tun, sondern dienen der Drückerhöhung der Kiemenbläschen, wobei die Kiemen ausgestülpt werden.

6 Entwicklung der Echinodermata: Spermatogenese und Oogenese: Die Spermatogonien liegen in Vielzahl auf einer somatischen Zelle auf und werden von dieser versorgt. Das Ei dagegen wird von 2 Somazellen eingeschlossen und besitzt bereits jetzt einen vegetativen und animalen Pol Entwicklung: - FILME - Zeichnungen vom Präsentation Echinodermata Entwicklung auch mit Befruchtung etc. a) Warum nur ein Spermium pro Eizelle? b) Determinationsmechanismen: Wann wird das Schicksal einer Zelle festgelegt? c) Regulationsphänomen: Können Verluste im Keim trotzdem noch zu einer normalen Entwicklung führen? -total äquale Furchung: durchgehend Weitere Formen von Furchungen: - meridionale: durch die Mittellinie. Von oben nach unten - äquatoriale: durch die Waagerechte, mittig - holoblastische: vollständige Teilung - meroblastische: unvollständige Teilung (meist bei dottereichen Eiern) - äquale: gleich große Blastomeren bildend - inäquale: ungleich große Blastomeren bildend Zu a) - Spermien: Akrosom, Centrosom, Schwanzfaden (Flagellum) - dringt das erste Spermium ein, hebt sich von der Stelle eine Befruchtungsmembran ab. (Campbell Seite: 1053, Akrosom- und Cortikalreaktion) -beide Vorkerne aufeinander zu Zu b) - Die erstten beiden Teilung erfolgen meditorial, die 3. Teilung äquatorial

7 - ab dem 8 Zellen Stadium sind die vegetativen und animalen Pole getrennt!!! Determination!!! - Determination: Festlegung der Entwicklungsmöglichkeiten/ Bestimmung des Zellschicksals, erster Schritt der Zelldifferenzierung, Einschränkung der Entwicklungspotenz der urspr. totipotenten Zelle - Im 32-Zellstadium (nach 5. Teilung) 2 vegetative und 2 animale Bereiche: Die animalen Zellkränze 1 und 2, und die vegetativen Makromerenkranz und 8 Mikromere am vegetativen Pol Zellstadium (nach 6. Teilung): auch Makromere sind in vegetativen Kranz 1 und 2 geteilt - Nach 8. Teilung (256 Zellen) schlüpfen der Blastula mit Cilien und Blastocoel - Blastula Gastrula (vor der Gastrulation wandern die Mikromeren in das Blastocoel ein! - Werden zu den primären Mesenchymzellen bilden Urskelett der Larve (Dreistrahler) - Grastrulation beginnt mit der Einstülpung von vegetativ 2 Urdarm mit Urmund - Dann wandern die sek. Mesenchymzellen ein und legen sich an Urdarmdach - Bildung eines linken und rechten Coelomsacks (sek. Leibeshöhle) aus Mesodermalen Bereich des Urdarmdachs - Genaue Coelomverteilung im Skript Seite 6!! - Bildung des Oesophagus, Mitteldarm und Enddarm - Bildung eines Oralfelds mit Flimmerband Munddurchbruch, Urmund wird zum After Deuterostomia!!! - Pluteus Larve Metamorphose - Die rechte Seite wird zur aboralen Seite! Linke Seite entsteht Seeigelscheibe orale Seite - Bildung einer neuen Mundöffnung, ehemaliger Mund und Darm verlieren ihre Funktion Stamm: Chordata USt. Tunicata (Manteltiere) Kl. Ascidiaceae ( Seescheiden ; sessil) Kl. Thaliaceae (Salpen; Generationswechsel - Metagenese) Kl. Appendicalaria USt. Acrania (Schädellosen) USt. Vertebrata (Wirbeltiere) MERKMALE: - Chorda dorsalis - Ektodermales Neuralrohr - Kiemenspalten im Vorderdarm (Kiemendarm) - Geschlossenes BGS mit ventralem Herz - Canalis neurentericus (zw. Chorda und Darm)