Zoologie. Rüdiger Wehner Walter Gehring. 25., vollständig überarbeitete Auflage Abbildungen. Glossar mit 830 Stichworten

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1 Zoologie Rüdiger Wehner Walter Gehring 25., vollständig überarbeitete Auflage 1200 Abbildungen Glossar mit 830 Stichworten Begründet von Alfred Kühn Georg Thieme Verlag Stuttgart New York

2 1 Struktur und Funktion der Zelle. 1.1 Evolution und Aufbau der eukaryotischen Zelle Mycoplasmen, Viren und Viroide Prokaryoten und Eukaryoten 1.2 Die Zellmembran Membranstruktur Membrantransport Endo- und Exocytose 1.3 Inneres Membransystem Endoplasmatisches Reticulum und Ribosomen Golgi-Apparat Endosomen, Lysosomen und Peroxisomen. 1.4 Cytosol 1.5 Das Cytoskelett Actinfilamente Mikrotubuli Intermediäre Filamente 2 Vererbung 2.1 Die Natur der Erbsubstanz Die chemische Natur der Gene 2.2 DIMA-Replikation 2.3 Primäre Genwirkung und der genetische Code 2.4 Transkription und Prozessierung der RNA 2.5 Translation (Proteinsynthese) 2.6 Mutation Nachweis von Mutationen Spontane Mutationen Induktion von Mutationen Genmutationen Strukturmutationen Chromosomenmutationen Rückmutation und Suppression Zellkontakte Extrazelluläre Matrix Mitochondrien Der Zellkern Kernhülle Chromatinstruktur und Interphase- Chromosomen Polytäne Riesenchromosomen Metaphase-Chromosomen Nudeolus Kern-und Zellzyklus Interphase Mitose Cytokinese Meiose Regulation der Zellteilung Apoptose Komplementation Rekombination Segregation von Allelen und unabhängige Aufspaltung Kopplung und Rekombination Physikalischer Austausch von Chromosomensegmenten Unterdrückung der Rekombination durch Strukturmutationen Intragene Rekombination und molekulare Mechanismen Ortsspezifische Rekombination und Transduktion Transposition Transformation In-vitro-Rekombination, Genklonierung und Gentechnologie

3 2.11 Struktur und Organisation der Gene Einmalige Gene Repetierte Gene Hochrepetitive DNA-Sequenzen 2.12 Genomik 2.13 Regulation der Genaktivität Dosiskompensation und Inaktivierung des X-Chromosoms Genamplifikation Genaktivierung durch Veränderung der Genstruktur Regulation der Transkription Chromatinstruktur und Genregulation: Epigenetik Genexpression und das Transkriptom Posttranskriptionelle Genregulation 2.14 Proteomik 3 Entwicklung 3.1 Fortpflanzung und Sexualität Ungeschlechtliche Fortpflanzung Geschlechtliche Fortpflanzung und Sexualität Parthenogenese Kernphasen- und Generationswechsel Keimbahn und Sorna Geschlechtsverteilung Geschlechtsbestimmung 3.2 Spermatogenese 3.3 Oogenese 3.4 Befruchtung Die Befruchtung beim Seeigel 3.5 Eiorganisation 3.6 Furchung 3.7 Gastrulation 3.8 Grundorganisation des Embryos und Bildung der Keimblätter 3.9 Organogenese Neurulation und Neuralleistenentwicklung Mesodermale Organe Vom Gen zum Phän Penetranz und Expressivität Pleiotropie und Polygenie Umweltfaktoren Wechselwirkung zwischen Genen Geschlechtsgekoppelte und geschlechtsbegrenzte Vererbung Maternale und paternale Effekte Cytoplasmatische Vererbung Somatische Zellgenetik Somatische Mutationen Somatische Rekombination Immungenetik Fusion somatischer Zellen Gentransfer in Zellkulturen Entodermale Organe Embryonale Anhangsorgane Larvalentwicklung und Metamorphose Metamorphose der Insekten Metamorphose der Amphibien Heterochronie Zellgenealogie Konstanter Zellstammbaum Variabler Zellstammbaum Das genetische Entwicklungsprogramm Die Bedeutung der Gene für die Steuerung der Entwicklungsvorgänge Die Identifikation und Isolation von Genen, die die Entwicklung steuern Homeotische Mutanten Klonierung der homeotischen Gene und Entdeckung der Homeobox Die genetische Kontrolle des Bauplans von Drosophila Determination und Differenzierung Allgemeine Prinzipien Entwicklungspotenz der Furchungszellen Äquivalenz und Totipotenz der Furchungskerne 204

4 Cytoplasmatische Determinanten Morphogen-Gradienten Zelldifferenzierung Links-Rechts-Asymmetrie im Wirbeltierembryo Zelladhäsion und Morphogenese Musterbildung und Positionsinformation Signalübertragung und Morphogen- Gradienten Genetische Steuerung der Augenentwicklung Stoff- und Energiewechsel 4.1 Energetik Energieübertragung im Fließgleichgewicht Energieübertragung in der Zelle Energieübertragung im Organismus Ernährung Nahrungswahl Intra- und extrazelluläre Verdauung Verdauungstrakte 254 Atmung Kiemen Lungen Tracheen Kreislauf Zellwachstum und Proliferation Regeneration, Transdetermination und Transdifferenzierung Regeneration Transdetermination Transdifferenzierung Altern und Tod Kreislaufdynamik Abwehrfunktionen Ionen- und Osmoregulation lonenregulation Osmoregulation Exkretion Exkretionsprodukte Exkretionsmechanismen Exkretionsorgane Thermoregulation Poikilotherme Tiere Homoiotherme Tiere Transportleistungen Hormonale Koordination 5.1 Allgemeine Kennzeichen Primäre Wirkungsmechanismen Intrazelluläre Signaltransduktion Genaktivierung Neuronale Koordination 6.1 Bausteine des Nervensystems Nervenzellen Gliazellen Elektrische Signale Ruhepotenzial Hormonsysteme Wirbeltiere Wirbellose Pheromone Nervenimpulse Synaptische Übertragung Nervensysteme Entwicklung von Nervensystemen Nervensysteme als Schaltpläne Zentralnervensysteme 341

5 7 Sinnesleistungen 7.1 Reiz-ErFegungs-Transformation Sinnessysteme Mechanoperzeption Chemoperzeption Photoperzeption Bewegung Amöboide Bewegung 401 Elektrische Organe 402 Farbwechsel und Biolumineszenz Cilien- und Flagellenbewegung Verhalten 9.1 Einführung Verhaltensphysiologie Motorische Programme Sensorische Filter Koordination Verhaltensontogenie Programme der Verhaltensentwicklung Lernen Ökologie 10.1 Einführung Organismus-Umwelt-Beziehungen Umweltfaktoren Nischenbildung Evolution 11.1 Indizien Abgestufte Ähnlichkeit Historische Abfolge Geografische Verbreitung Entwicklungsbiologie Mechanismen Verhaltensökologie Nahrungssuchverhalten Fortpflanzungsverhalten Sozialverhalten Verhaltensevolution Verhaltensgenetik Verhaltensphylogenie Populationen Intraspezifische Wechselwirkungen Interspezifische Wechselwirkungen Konkurrenz Ökosysteme Makroevolution": langfristiger Formenwandel Hominiden-Evolution Evolutive Abläufe (Formenvielfalt) Evolutive Trends (Merkmalskomplexe) Mikroevolution": Populationen im Wandel Artbildung 539

6 12 Vielfalt der Organismen 12.1 Einführung 560 A Einzeller: Diversität einzelliger Eukaryoten Einzellige Eukaryoten Tetramastigota Euglenida Kinetoplasta Dinoflagellata Apicomplexa Ciliophora Foraminifera Amoebozoa Heliozoa" und Radiolaria" 576 B Metazoa: Entstehung der Vielzelligkeit Porifera (Schwämme) Cnidaria (Nesseltiere) Ctenophora (Rippenquallen) 588 C Biiateria: Bildung eines Bewegungsvorderpols Plathelminthes (Plattwürmer) Mollusca (Weichtiere) Arthropoda (Gliederfüßer) Trilobita (Dreilapper), nur fossil Chelicerata (Spinnentiere) Crustacea (Krebse) Myriapoda (Tausendfüßer) Insecta (= Hexapoda, Insekten) Nematoda (Fadenwürmer) Tentaculata (= Lophophorata) Echinodermata (Stachelhäuter) Hemichordata (= Branchiotremata) Chordata (Chordatiere) Tunicata (= Urochordata, Manteltiere) Acrania (= Cephalochordata, Schädellose) D Craniota: Evolution der Organsysteme Agnatha" (Kieferlose) Chondrichthyes (Knorpelfische) Actinopterygii (Strahlenflosser) Fischartige Sarcopterygier Amphibia (Amphibien, Lurche) Sauropsida (exkl. Aves) Aves (Vögel) Mammalia (Säugetiere) Annelida (Ringelwürmer) 606 Anhang 704 Glossar 711 Index 737