Tierische Vielfalt

Was haben Pferde und Seepferdchen neben ihren Namen gemeinsam? Obwohl sie sehr unterschiedlich aussehen, sind sie beide Tiere. Im Allgemeinen definieren wir Tiere als mehrzellige Organismen, die beweglich sind, d.h. sich unabhängig bewegen können, organische Substanz zur Energiegewinnung verbrauchen und zur sexuellen Fortpflanzung fähig sind. Arten haben ihre unterschiedlichen Merkmale mit spezifischen Funktionen entwickelt, um ihre Fitness in ihren Lebensräumen wie zum Beispiel Lungen und Kiemen zu maximieren. Eine gute Faustregel ist, dass die Form der Funktion folgt, was bedeutet, dass die Funktion eines Merkmals durch seine Struktur und sein Aussehen vorhergesagt werden kann. Zum Beispiel haben verschiedene Finkenarten auf den Galapagosinseln unterschiedliche Schnäbel für bestimmte Ernährungsweisen entwickelt, wie z. B. dünne Schnäbel, um Nektar zu fressen, und dicke Schnäbel, um große Samen aufzubrechen. So können wir die Ernährung einer Art vorhersagen, indem wir Strukturen beobachten, die an der Nahrungsaufnahme beteiligt sind.

Bestimmte Merkmale markieren Verzweigungspunkte im Evolutionsbaum, und dies gilt für den gesamten Stammbaum des tierischen Lebens. Wenn wir uns die Grundstruktur des evolutionären Stammbaums der Tiere ansehen, können wir sehen, dass er in viele verschiedene Stämme unterteilt ist, wobei jeder Stamm durch wichtige gemeinsame Merkmale definiert ist. Lassen Sie uns diese kurz durchgehen.

Der erste große Stamm ist Porifera, was einfach Porenlager bedeutet. Als Erwachsene stationär, enthalten Porifera Filtrierer wie Schwämme. Der Mangel an Symmetrie und ausgeprägten Gewebeschichten unterscheidet Porifera von anderen Gruppen und verleiht ihnen eine enorme Regenerationskapazität, bei der ein ganzer Organismus aus einer kleinen Gruppe von Zellen nachwachsen kann.

Der nächste Stamm, die Nesseltiere, umfasst Seeanemonen und Quallen, und diese Gruppe zeichnet sich durch ihre Tentakel mit spezialisierten Zellen in den Spitzen aus, mit denen sie Beute stechen und bändigen. Nesseltiere sind radialsymmetrisch, da sie entlang einer Mittelachse in gleiche Teile geteilt werden können und zwei Gewebeschichten besitzen, das Endoderm auf der Innenseite und das Ektoderm auf der Außenseite. Dies ermöglichte es Nesseltieren, einen einfachen Darm mit einer einzigen Öffnung zu entwickeln.

Die Platyhelminthes, wörtlich übersetzt Plattwürmer, sind unsere nächste Gruppe. Plattwürmer weisen eine bilaterale Symmetrie auf, was bedeutet, dass sie spiegelbildliche Hälften entlang einer einzigen Achse haben. Die bilaterale Symmetrie ermöglichte die Kephalisierung, d. h. eine Konzentration von Sinnesorganen in der Nähe des vorderen Endes oder Kopfes, wo diese Tiere kontinuierlich mit ihrer Umgebung interagieren. Die Cephalisierung wiederum ermöglichte eine Richtungsbewegung, wie z. B. die Bewegung zu einer Nahrungsquelle. Platyhelminthen entwickelten auch eine dritte Gewebeschicht, das Mesoderm, das zwischen Ektoderm und Endoderm eingebettet ist.

Als die Tiere immer komplexer werden, war es der segmentierte Stamm, Ringelwürmer wie der Regenwurm, der eine von Mesoderm ausgekleidete Körperhöhle entwickelte, die als Coelom bezeichnet wird. Diese neue Funktion ermöglichte eine weitere Spezialisierung des Gewebes und ebnete den Weg für die Organentwicklung.

Die Komplexität dieser Spezialisierung ist bei Weichtieren erhöht, einer Gruppe, die so unterschiedliche Körperbaupläne wie Tintenfische, Schnecken und Muscheln umfasst. Diese Gruppe verfügt über viele spezialisierte Organe, die mit einem Mantel bedeckt und an Ort und Stelle gehalten werden.

Gliederfüßer sind wohl der vielfältigste Stamm und umfassen Insekten, Krebstiere und Spinnentiere. Sie waren die erste Gruppe, die gelenkige Gliedmaßen entwickelte und erhielten daher einen entsprechenden Namen. Sie haben auch sensorische Antennen und ihr Körper ist in drei spezialisierte Segmente unterteilt: Kopf, Thorax und Bauch, die alle mit einem Exoskelett bedeckt sind.

Zu den Chordatieren gehören schließlich unser alter Freund, der Samenfresser, und alle anderen Vögel sowie Manteltiere oder Seescheiden, Fische, Amphibien, Reptilien und Säugetiere. Chordatiere haben ihren Namen von einem neuen körperlichen Merkmal, das sie entwickelt haben, dem Nervenstrang, der bei diesem typischen Chordatierembryo deutlich zu sehen ist. Daraus entwickeln sich bei den meisten Erwachsenen das Gehirn und das Rückenmark. Sie haben auch eine knorpelige Struktur, den Notochord, der zur Wirbelsäule oder zum Rückgrat wird.

Hier haben wir die Hauptstämme der Tiere extrem vereinfacht charakterisiert. Aber wie Sie sehen können, gibt es auch innerhalb eines einzigen Stammes zahlreiche Unterschiede in Form und Funktion. Das bedeutet, dass wir die unterschiedlichen Strukturen und Physiologien verschiedener Mitglieder eines einzigen Stammes beobachten und ihre Funktionen und Lebensgeschichten vorhersagen können.

In diesem Labor beobachten Sie Krebs- und Grillenstrukturen und prognostizieren deren Funktionen.