Biologie für Majors II (Deutsch)

Wirbeltiere sind Mitglieder des Königreichs Animalia und des Phylum Chordata (Abbildung 1). Die Wirbeltiere zeigen zwei wichtige Neuerungen in ihrer Entwicklung von den wirbellosen Akkordaten., Diese Innovationen können mit den gesamten Genomverdopplungen in Verbindung gebracht werden, die zu einer Vervierfachung des grundlegenden Chordat-Genoms führten, einschließlich der Hox-Genloci, die die Platzierung von Strukturen entlang der drei Achsen des Körpers regulieren. Einer der ersten großen Schritte war die Entstehung der Vierbeiner in Form der Amphibien. Ein zweiter Schritt war die Entwicklung des Fruchtwassers, das, ähnlich der Entwicklung von Pollen und Samen in Pflanzen, Landtiere von ihrer Abhängigkeit von Wasser zur Befruchtung und Embryonalentwicklung befreite., Innerhalb der Amnioten haben Modifikationen keratinöser epidermaler Strukturen zu Schuppen, Krallen, Haaren und Federn geführt. Die Schuppen von Reptilien versiegelten ihre Häute gegen Wasserverlust, während Haare und Federn eine Isolierung bildeten, um die Entwicklung der Endothermie zu unterstützen, sowie anderen Funktionen wie Tarnung und Partneranziehung in den Wirbeltierlinien dienten, die zu Vögeln und Säugetieren führten.

Abbildung 1. Alle Chordaten sind Deuterostome, die einen Notochord besitzen.,

Merkmale der Chordata

Tiere im Phylum Chordata teilen fünf Schlüsselcharakteristika, die zu einem bestimmten Zeitpunkt während ihrer Entwicklung auftreten: ein Notochord, ein dorsales hohles (tubuläres) Nervenmark, Pharynxkiemenbögen oder-schlitze, ein postanaler Schwanz und ein Endostyle / Schilddrüse (Abbildung 2). In einigen Gruppen sind einige dieser Schlüsselcharakteristika nur während der Embryonalentwicklung vorhanden.,

Die Chordaten sind nach dem Notochord benannt, einer flexiblen, stabförmigen mesodermalen Struktur, die sich im Embryonalstadium aller Chordaten und im adulten Stadium einiger Chordatenarten befindet. Es ist mit knorpelähnlichen Glykoproteinen verstärkt und mit einer kollagenen Hülle bedeckt. Das Notocord befindet sich zwischen dem Verdauungsschlauch und dem Nervenmark und bietet starre Skelettunterstützung sowie einen flexiblen Ort für die Befestigung der axialen Muskeln. In einigen Akkordaten fungiert der Notochord als primäre axiale Unterstützung des Körpers während der gesamten Lebensdauer des Tieres., Bei Wirbeltieren (Kraniaten) ist der Notochord jedoch nur während der Embryonalentwicklung vorhanden, zu diesem Zeitpunkt induziert er die Entwicklung des Neuralrohrs und dient als Unterstützung für den sich entwickelnden Embryonalkörper. Der Notochord wird jedoch nicht in den postembryonalen Stadien der Wirbeltiere gefunden; An diesem Punkt wurde es durch die Wirbelsäule (dh die Wirbelsäule) ersetzt.

Abbildung 2., Bei Chordaten treten irgendwann während der Entwicklung vier gemeinsame Merkmale auf: ein Notochord, ein dorsales Hohlnervenmark, Rachenschlitze und ein postanaler Schwanz.

Das dorsale Hohlnervenmark wird von Ektoderm abgeleitet, das während der Entwicklung in ein Hohlrohr rollt. In Chordaten befindet es sich dorsal zum Notochord. Im Gegensatz dazu ist das Nervensystem in der Protostom-Tierphyla durch feste Nervenstränge gekennzeichnet, die entweder ventral und/oder lateral zum Darm lokalisiert sind., Bei Wirbeltieren entwickelt sich das Neuralrohr zu Gehirn und Rückenmark, die zusammen das zentrale Nervensystem (ZNS) bilden. Das periphere Nervensystem (PNS) bezieht sich auf die peripheren Nerven (einschließlich der Hirnnerven), die außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks liegen.

Pharynxschlitze sind Öffnungen im Pharynx (die Region nur hinter dem Mund), die sich bis zur äußeren Umgebung erstrecken. In Organismen, die in aquatischen Umgebungen leben, ermöglichen Rachenschlitze den Austritt von Wasser, das während der Fütterung in den Mund gelangt., Einige wirbellose Chordaten verwenden die Rachenschlitze, um Nahrung aus dem Wasser zu filtern, das in den Mund gelangt. Der Endostyle ist ein Streifen von Flimmerschleim produzierendem Gewebe im Boden des Pharynx. Im Schleim eingeschlossene Speisereste werden entlang des Endostylus in Richtung Darm bewegt. Der Endostyle produziert auch Substanzen ähnlich wie Schilddrüsenhormone und ist homolog mit der Schilddrüse bei Wirbeltieren. In Wirbeltieren Fische, die Rachen-Schlitze veränderte gill unterstützt und jawed Fische, in Kiefer unterstützt., Bei Tetrapoden (Landwirbeltieren) sind die Schlitze stark in Komponenten des Ohrs, der Mandeln und der Thymusdrüsen modifiziert. Bei anderen Wirbeltieren führen Pharynxbögen, die von allen drei Keimschichten abgeleitet sind, vom ersten Pharynxbogen aus zum Mundkiefer, wobei der zweite Bogen zur Zungen-und Kieferstütze wird.

Der postanale Schwanz ist eine hintere Verlängerung des Körpers, die sich über den Anus hinaus erstreckt. Der Schwanz enthält Skelettelemente und Muskeln, die bei Wasserarten wie Fischen eine Fortbewegungsquelle darstellen., Bei einigen irdischen Wirbeltieren hilft der Schwanz auch beim Gleichgewicht, beim Umwerben und beim Signalisieren, wenn die Gefahr nahe ist. Beim Menschen und anderen Menschenaffen ist der postanale Schwanz auf ein Überbleibsel des Steißbeins („Schwanzknochen“) reduziert, das beim Sitzen das Gleichgewicht unterstützt.

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