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Zuletzt aktualisiert: 23. Mai 2019

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Kapitel 02.01 Einteilung, Gruppen und Entwicklung der Wirbeltiere

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:

 

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).

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.

 

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.

 

 

Stammbaum der Synapsidae

 

 

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

 

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