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Kapitel 02.01 Einteilung, Gruppen und Entwicklung der Wirbeltiere

Giraffe - nur 8 Halswirbel

Die Wirbelsäule und damit das Innenskeltett, sind eine der wichtigsten Erfindungen der Natur!
Jede Wirbeltier hat eine Wirbelsäule

Der Stammbaum der Wirbeltiere (Vertebrata)

Alle Wirbeltiere sind miteinander verwandt, d.h. sie hatten gemeinsame Vorfahren. Einer dieser Vorfahren ist vermutlich das so genannte Urwirbeltier. Es unterschied sich von den Weichtieren und anderen damals lebenden Tierarten durch die Ausbildung einer sehr ursprünglichen Wirbelsäule. Diese Wirbelsäule hat es an seine Nachfahren vererbt, so dass heute alle Wirbeltiere eine Wirbelsäule haben.

Das Urwirbeltier lebte vermutlich vor vielen hundert Millionen Jahren als Meeresbewohner und kann als Verbindung zwischen wirbellosen Tieren und Wirbeltieren gesehen werden. Von ihm stammen die ersten Fische ab. In den folgenden Millionen von Jahren haben sich daraus die Amphibien, die Kriechtiere und Reptilien, die Vögel und die Säugetiere entwickelt. Heute kennt man ca. 55.000 Wirbeltierarten.

 

Das wichtigste Merkmal: Wirbel und Wirbelsäule:

 Wirbel - Bestandteil der Wirbelsäule


Stammbaum der Wirbeltiere.

 Der (phylogenetische) Stammbaum der Wirbeltiere

Merke: Die Entwicklung führt vom Einfachen zum Komplexen

 

Zusatzinformationen:

Federn wurden auch bei manchen Arten der Dinosaurier gefunden. Daher nimmt man an, dass auch sie zumindest ansatzweise gleichwarm waren. Dies ist ein direkter Beweis für die Aufspaltung der Gruppe der „klassischen Reptilien“.

http://de.wikipedia.org/wiki/Wirbeltiere

 

Eingetragene Merkmale:

Fische Amphibien (=Lurche) Reptilien Krokodile & Vögel Säugetiere

Schildkröten

(Saurier †) Federn? Haare

feuchte & stark 1 3 Milchdrüsen

luftdurchlässige Hautschuppen 2 kernlose rote BK

Haut (ohne Brutpflege lebend gebärend

Federn, Haare 3 Gehörknöchelchen

Kiemen oder Schuppen) gleichwarm (nicht Krokodile & SK!)

lange, schlanke Extremitäten

Eier mit Kalkschale

innere Befruchtung durch Penis

Krallen oder Nägel aus Horn

 

Seitenlinienorgan Lunge

Luftröhre

Augenlider

äußere Befruchtung

wechselwarm

Knochen aus Knorpel und Kalk

Wirbelsäule

Zähne

 

 

1) lang gestreckte Halswirbel

2) aufrechter Gang auf den Hinterbeinen

3) Mangel an Zähnen

  

Abstammung und Verwandtschaft

Du kennst ja schon einige Haustiere. Diese stammen von Wildtieren ab und wurden vom Menschen bewusst in vielen Jahrhunderten gezüchtet. So wurde das Hausschwein aus dem Wildschwein gezüchtet und der Hund stammt vom Wolf ab.

Daraus folgt also, dass sich die Arten über viele Generationen hinweg verändern.

Auch die verschiedenen Wirbeltierklassen stammen voneinander ab.
Es dauerte aber Jahrmillionen, bis sich die heutige Vielfalt bildete!

 Von der Natur werden dabei neue Eigenschaften, wie z.B. die Lunge, in der Regel nur einmal „erfunden“, diese neuen Eigenschaften werden dann im Stammbaum weitervererbt, umgewandelt oder sie verschwinden irgendwann wieder völlig (wie die Kiemen).

 

 

Aufgaben:

 

1. Ordne in der Gruppe die folgenden Begriffe in den Stammbaum ein:

Kiemen, Lunge, Eier mit Kalkschale, innere Befruchtung durch Penis, äußere Befruchtung,

wechselwarm, gleichwarm, lebend gebärend,Federn, Haare, Milchdrüse, kernlose rote Blutkörperchen, Knochen aus Knorpel und Kalk, Wirbelsäule, Haut ohne Federn Haare oder Schuppen, Hautschuppen, Hornschuppen, Zähne, 2 Beinpaare (mit Oberarm/-schenkel, Elle & Speiche/Schienbein & Wadenbein sowie die Hand-/Fußknochen und Fingern bzw. Zehen.)

Luftröhre, Augenlider, feuchte & stark luftdurchlässige Haut (ohne Federn, Haare, Schuppen)

Krallen oder Nägel aus Horn, Harnblase, beschalte Eier, 3 Gehörknöchelchen

Extremitäten lang und schlank, Brutpflege, lang gestreckte Halswirbel, aufrechter Gang auf den Hinterbeinen, Mangel an Zähnen, Nägel bei Säuger, Vögeln, Echsen!

 

 

2. Suche die Stellen im Stammbaum der Wirbeltiere, an denen der Archäopteryx und das Schnabeltier
(Ur-Säuger!) eingeordnet werden müssten1.

 

3. Erkläre, welche Verwandtschaft zwischen den Säugetieren und den Vögeln besteht.

Die Synapsidea und die Amonitae

Die Synapsiden gehören zu den Amnioten (Gruppe der Reptilien) . Sie gehören zu unseren direkten Vorfahren und lebten schon vor vielen Millionen Jahren. Ihre besonderen Merkmale sind ein primäres Schädelfenster in der Schläfenregion (auch Schläfen- oder Temporalfenster genannt).

 Edaphosaurus

Betrachte das Bild und schau mal, ob Du gemeinsamkeiten zu Menschen und Menschenaffen findest.

 Quelle Bild: Public domain by Wikicommonsuser ДиБгд - Thank you; http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Edaphosaurus_pogonias.jpg

 

Die Schädel der Wirbeltiere setzten sich auch vielen einzelnen Knochenplatten zusammen. Sie tragen latainische Namen.

 Schädel der Wirbeltiere mit Knochenplatten

 

j : jugal

p : parietal

po : postorbital

q : quadrate

qj : quadratojugal

sq : squamosal

 

Quelle Bild: GNU Free Documentation License, Version 1.2; (License: http://en.wikipedia.org/wiki/GNU_Free_Documentation_License) & Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en) by Wikicommonsusers: Preto(m) & Gagea - Thank you

 

Zur Gruppe der Synapsidae gehören die Pelycosaurier sowie deren Nachfahren die Therapsiden, welche Vorfahren der Säugetiere waren.

Die Synapsiden hatte ihre Hochzeit in der Periode des Spätpaläozoikum (=Perm) und frühen Mesozoikum (Trias), also von -300 – 200 Millionen Jahren.

Amnioten (=Nabeltiere) sind diejenigen Landwirbeltiere, deren wichtigstes Erkennungsmerkmal die Entwicklung der Embryonen in einer mit Fruchtwasser (Amnionflüssigkeit) gefüllten Amnionhöhle.

Diese Neuentweicklung (Autapomorphie) machte sie in ihrer Entwicklung vom Wasser unabhängig. Sie sind als Schwestergruppe der Amphibien diesen gegenübergestellt und sie beinhalten die höheren Wirbeltierklassen (alle sogenannten „Reptilien“, Vögel und Säugetiere).

Die Fische und Amphibien gehören hingegen zur Guppe der Anamnia.

1 Schnabeltiere unterscheiden sich von allen anderen Säugetieren dadurch, dass sie Eier legen. Die weiblichen Tiere haben keine Zitzen, sondern Milchdrüsenfelder, von denen die Jungen die Milch ablecken. Außerdem haben sie, wie auch die Vögel, nur eine Kloakenöffnung, daher auch der Name der einzig existierenden Ordnung Kloakentiere (Monotremata).

 

 

Stammbaum der Synapsidae

 Stammbaum der Synapsiden

 

 

Zusatzinformationen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Synapsiden

http://de.wikipedia.org/wiki/Amnioten

 

 

Die Einordnung der Wirbeltiere in den Stammbaum

Die Wirbeltiere gehören zur Gruppe der Neumünder:

 

Die 3 Gruppen der Neumünder: Chordatiere - Stacheläuter und Kiemenlochtiere

1. Chordatiere (Chordata)
- Manteltiere (Tunicata)
- Lanzettfischchen (Acrania)
- Wirbeltiere (Vertebrata) (mit 3 Untergruppen - ca. 54.000 Arten)

- Kieferlose (Agnatha) (50 Arten)

          - Rundmäuler (Cyclostomata)

          - Kieferlose Panzerfische (Ostracodermi) †

 

- Kiefermäuler (Gnathostomata) (53.950 Arten)

          - Fische (Pisces) (24.625 Arten)

          ° Panzerfische (Placodermi) †

          ° Knorpelfische (Chondrichthyes) (625 Arten)

          ° Knochenfische (Osteichthyes) (24.000 Arten)

          * Strahlenflosser (Actinopterygii)

          * Muskelflosser (Sarcopterygii)

 

- Landwirbeltiere (Tetrapoda) (29.325 Arten)

          - Amphibien (Amphibia) (4.000 Arten)

          - Reptilien (Reptilia)

          - Säugetiere (Mammalia) (4.000 Arten)

          - Vögel (Aves) (9.000 Arten

2. Stachelhäuter (Echinodermata)
- u.a. mit den Seesterne und Seeigel

 

3. Kiemenlochtiere (Hemichordata)
- Flügelkiemer (Pterobranchia)
- Eichelwürmer (Enteropneusta)

 

Dem gegenüber stehen im Tierreich die Urmünder, zu denen die Weichtiere und die Gliedertiere gehören.

 

Zusatzinformationen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Neumünder

http://de.wikipedia.org/wiki/Urmünder

Gute Übersicht: http://de.wikipedia.org/wiki/Systematik_des_Tierreiches

 

 

Ein genauerer Stammbaum der Wirbeltiere

 detailierter phylogenetischer Stammbaum der Wirbeltiere

 

Beachte, dass es keine (!) einheitliche Gruppe der Reptilien gibt. Sie sind vermutlich in zwei großen, und voneinander unabhängige Gruppen zu finden!

 

Exakter Stammbaum der sogenannten „Reptilien“

Exacte Abbildung nicht möglich. Bitte schau in das pdf zu diesem Thema: Kapitel 02.01 Übersicht und Entwicklung der Wirbeltiere

Die aus der klassischen Systematik bekannten „Reptilien“ sind ein Paraphylum, d.h. sie stellen keine Schwestergruppen innerhalb des Stammbaumes dar.

Synapsida (Säugetiere und säugetierähnliche Reptilien)

Anapsidae (Schildkröten und viele ausgestorbene Formen)

Amonitae

Reptilia

Rynchocephalia (Brückenechsen)

Lepidosauria

Squamata (z.B. Echsen und Schlangen)

Diapsida

Crocodylomorpha (Krokodile)

Achosauria

Ornitischia (z.B. Stegosaurus)

Dinosauria

Sauropoda (z.B. Brachosaur.)

Saurischia

Tyranosauridae

Theropoda

Aves (Vögel)

 

Zusatzinformationen:

http://es.wikipedia.org/wiki/Reptilia

 

Übersicht über die Wirbeltierklassen nach dem älteren klassischen System

Vervollständige die Tabelle:

 

 

Klasse

Körper-temperatur

Haut / Körper-bedeckung

Atmung

Fortpflanzung und Entwicklung

besondere Sinne

 

Fische

wechsel­warm

 

Kiemen

 

 

Dotterbrut

Seitenlinienorgan

 

Lurche

 

 

 

äußere Befruchtung

Laich

 

 

 

Kriech­tiere

 

 

Lunge

 

 

 

Temperatursinn

 

Vögel

 

Federn

 

 

Eier, werden ausge­brütet

 

 

 

Säuge­tiere

gleich­warm

Haare

 

 

lebend gebärend

Säuglinge

 

 

 

Übersicht über die Wirbeltierklassen nach dem klassischen System

Lösung

 

 

Klasse

Körper-temperatur

Haut / Körper-bedeckung

Atmung

Fortpflanzung und Entwicklung

besondere Sinne

 

Fische

wechsel­warm

schleimige Haut,
Schuppen

Kiemen

äußere Befruchtung

Laich

Dotterbrut

Geruchssinn,
Seitenlinien­organ

 

Lurche

wechsel­warm

schleimige Haut
mit Drüsen

primitive Lunge
+ Haut­atmung

äußere Befruchtung

Laich

Larve mit Kiemen,
Adulte Tiere mit Lunge

 

 

Kriech­tiere

wechsel­warm

Horn­schuppen und Platten

Lunge

innere Befruchtung

Eier,
kein aus­brüten

Häutungen!

Temperatur­sinn

 

Vögel

gleich­warm

Federn

Lunge und
Luftsäcke

innere Befruchtung

Eier werden ausge­brütet

Nesthocker oder
Nestflüchter

Orientierungssinn,
Gesichtssinn

Säuge­tiere

gleich­warm

Haare

leistungs­starke Lunge

innere Befruchtung

lebend gebärend

Säuglinge

Gesichts-,
Geruchs-,
Gehörsinn

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