Tiere: Wirbellose

Lernziele

1. Tiere in einen Stammbaum einordnen
2. Schlüsselanpassungen aller Tiere außer Schwämmen identifizieren und beschreiben
3. Schlüsselmerkmale zur Unterscheidung von Wirbellosengruppen identifizieren und anwenden, einschließlich Porifera, Nesseltiere, Protostomata (Lophotrochozoen und Ecdysozoen) und die wirbellosen Deuterostomata (Seesterne!)
4. Organisieren Sie das Auftreten und/oder die Entwicklung der wichtigsten Gruppen wirbelloser Tiere in chronologischer Reihenfolge in der geologischen Zeit

Was macht ein Tier zu einem Tier?

Alle Tiere stammen von einem gemeinsamen Urprotisten ab. Obwohl die Schätzungen ungenau sind, geht man davon aus, dass die ersten mehrzelligen Tiere vor etwa 800-900 Millionen Jahren entstanden sind, aber erst mit der Kambrischen Explosion (vor etwa 500-540 Millionen Jahren) begann sich das tierische Leben stark zu diversifizieren. Obwohl bisher nur 1,4 Millionen Arten identifiziert wurden, gibt es heute schätzungsweise 8-5o Millionen Tierarten.

Übergeordneter phylogenetischer Baum der Tiere und ihrer Vorfahren. Beachten Sie, dass dies eine Hypothese für die Evolution der Tiere ist, die auf den blau dargestellten Kriterien beruht (Quelle: Emily Weigel)

Abgesehen von einigen Ausnahmen haben alle Tiere Folgendes gemeinsam:

1. Mehrzellige Körperpläne mit Zellen, die keine Zellwände haben
2. Heterotrophe Mittel zur Beschaffung von Nährstoffen
3. Bewegung zu irgendeinem Zeitpunkt in ihrem Lebenszyklus
4. Ausgenommen Schwämme, Neuronen und Muskelzellen, die Signale übertragen und die Körperform verändern können

Was Sie sich im Allgemeinen unter einem Tier vorstellen, ist vielleicht Ihr Hund, ein Vogel, ein Fisch oder eine andere Spezies mit einem Rückgrat. Die Konzentration auf die Wirbeltiere vermittelt uns jedoch ein recht einseitiges und begrenztes Bild von der biologischen Vielfalt, weil dabei fast 97 Prozent aller Tiere, nämlich die wirbellosen Tiere, außer Acht gelassen werden. Wirbellose Tiere sind Tiere ohne Schädel und definierte Wirbelsäule oder Rückgrat. Den meisten Wirbellosen fehlt nicht nur eine Wirbelsäule, sondern auch ein Endoskelett.

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Wirbellose Tiere

In den folgenden Abschnitten werden wir die wichtigsten Merkmale zur Unterscheidung der Wirbellosengruppen untersuchen.

Lerntipp: Verwenden Sie bei der Lektüre dieses Abschnitts den oben abgebildeten phylogenetischen Baum zur Einordnung der Gruppen.

Porifera (Schwämme)

Die folgenden Informationen stammen aus OpenStax Biology 28.1

Die einfachsten aller wirbellosen Tiere, die Porifera (Schwämme), sind nicht gewebeartig organisiert, obwohl sie spezialisierte Zellen haben, die bestimmte Funktionen erfüllen. Die Schwammlarven können schwimmen, die erwachsenen Tiere sind jedoch unbeweglich und verbringen ihr Leben an einem festen Untergrund. Da Wasser für Schwämme für die Ausscheidung, die Ernährung und den Gasaustausch lebenswichtig ist, erleichtert ihre Körperstruktur die Bewegung von Wasser durch den Schwamm.

Schauen Sie sich dieses Video an, um die Bewegung von Wasser durch den Schwammkörper zu sehen.

Cnidaria (Seeanemonen, Korallen, Quallen und Box Jellies)

Die folgenden Informationen wurden aus OpenStax Biology 28.2 übernommen

Der Stamm der Cnidaria umfasst etwa 10.000 beschriebene Arten, die in vier Klassen unterteilt sind: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa und Hydrozoa. Die Anthozoen, die Seeanemonen und Korallen, sind allesamt sessile Arten, während die Scyphozoen (Quallen) und Cubozoen (Quallen) schwimmende Formen sind. Bei den Hydrozoen gibt es sessile Formen und schwimmende Kolonien. Der Stamm der Nesseltiere (Cnidaria) umfasst Tiere, die eine radiale oder biradiale Symmetrie aufweisen und diploblastisch sind, d. h. sie entwickeln sich aus zwei Embryonalschichten. Fast alle Nesseltiere (etwa 99 %) sind marine Arten.

Tiere dieses Stammes weisen zwei unterschiedliche morphologische Körperformen auf: Polypen oder Medusen. Ein Beispiel für die Polypenform ist Hydra spp.; die vielleicht bekanntesten medusoiden Tiere sind die Gelees (Quallen). Polypenformen sind als Erwachsene sessil, mit einer einzigen Öffnung zum Verdauungssystem (dem Mund), die nach oben zeigt und von Tentakeln umgeben ist. Medusenformen sind beweglich, wobei der Mund und die Tentakel von einer schirmförmigen Glocke herabhängen. Einige Nesseltiere sind jedoch polymorph, d. h. sie haben während ihres Lebenszyklus zwei Körperformen (z. B. Obelia).

Nesseltiere haben zwei verschiedene Körperformen, die Meduse (a) und den Polyp (b). Alle Nesseltiere haben zwei Membranschichten, zwischen denen sich eine gallertartige Mesoglea befindet. Credit: Open Stax

Nesseltiere enthalten spezialisierte Zellen, die als Nesselzellen bekannt sind und Organellen enthalten, die Nematocysten (Stachel) genannt werden. Diese Zellen befinden sich rund um den Mund und die Tentakel und dienen dazu, Beutetiere mit den in den Zellen enthaltenen Toxinen zu immobilisieren. Die Nesseltiere führen dann eine extrazelluläre Verdauung durch, bei der die Nahrung in die Magengrube aufgenommen wird, Enzyme in die Grube abgesondert werden und die Zellen, die die Grube auskleiden, Nährstoffe aufnehmen. Die gastrovaskuläre Höhle hat nur eine Öffnung, die sowohl als Mund als auch als Anus dient, was als unvollständiges Verdauungssystem bezeichnet wird. Es gibt weder ein explizites Ausscheidungs- noch ein Kreislaufsystem, so dass Abfälle und Gase einfach aus den Zellen in das Wasser außerhalb des Tieres oder in die Gastrogefäßhöhle diffundieren müssen. Alle Nesseltiere weisen zwei Membranschichten im Körper auf, die sich vom Endoderm und Ektoderm des Embryos ableiten, und haben differenzierte Zelltypen.

Protostomier: Lophotrochozoa und Ecdysozoa

Die folgenden Informationen wurden aus OpenStax Biology 28.3

Studientipp: Behalten Sie beim Lesen dieses Abschnitts die Lernziele im Hinterkopf. Wir führen Details ein, die für zukünftige Module relevant sind, wenn wir über diese Organismen sprechen, aber beschränken Sie sich auf die oben genannten Ziele.

Protostomier sind Tiere, bei denen die Blastopore oder der Punkt der Involution des Ektoderms oder der äußeren Keimschicht zur Mundöffnung für den zukünftigen Darm wird. Dies wird als Protostomie oder „erster Mund“ bezeichnet. Bei der Protostomie spalten sich feste Zellgruppen vom Endoderm oder der inneren Keimschicht ab und bilden eine zentrale mesodermale Zellschicht. Diese Schicht vermehrt sich zu einem Band und spaltet sich dann nach innen, um das Coelom oder die Körperhöhle zu bilden.

Lophotrochozoa (Plattwürmer, Rädertiere, Würmer und Mollusken)

Die Lophotrochozoen haben drei Zellschichten (triploblastisch), da sie ein embryonales Mesoderm besitzen, das zwischen den beiden Zellschichten (Ektoderm und Endoderm) der diploblastischen Nesseltiere liegt. Diese Phyla sind auch bilateral symmetrisch, was bedeutet, dass ein Längsschnitt sie in eine rechte und eine linke Seite teilt, die symmetrisch sind. Es bedeutet auch den Beginn der Cephalisation, der Entwicklung einer Konzentration von Nervengewebe und Sinnesorganen im Kopf des Organismus, wo er zuerst mit seiner Umwelt in Berührung kommt.

Phylum Platyhelminthes (Plattwürmer)

Die meisten Plattwürmer werden dem Superphylum Lophotrochozoa zugeordnet. Die Plattwürmer sind Akoelomaten (ohne Coelom), d.h. ihr Körper ist zwischen der äußeren Oberfläche und dem Hohlraum des Verdauungssystems fest. Es gibt weder ein Kreislauf- noch ein Atmungssystem, der Gas- und Nährstoffaustausch hängt von der Diffusion und den Zell-Zell-Verbindungen ab. Dadurch ist die Dicke des Körpers dieser Organismen notwendigerweise begrenzt, was sie dazu zwingt, flach zu sein.

Die meisten Plattwurmarten sind einhäusig, und die Befruchtung erfolgt in der Regel intern. Asexuelle Fortpflanzung ist in einigen Gruppen üblich.

Ein mariner Plattwurm in Osttimor. Credit: Nick Hobgood.

Zu den Plattwürmern gehören auch viele freilebende und parasitische Formen, darunter wichtige Parasiten des Menschen.

Phylum Rotifera

Die Rädertiere sind eine mikroskopisch kleine (etwa 100 µm bis 30 mm) Gruppe meist aquatischer Organismen, die ihren Namen von der Corona haben, einer rotierenden, radähnlichen Struktur, die mit Flimmerhärchen am Kopf bedeckt ist. Rädertierchen nehmen ihre Nahrung durch die Strömung auf, die durch die Bewegung der Korona entsteht. Rädertiere sind Filtrierer, die sich von totem Material, Algen und anderen mikroskopisch kleinen Lebewesen ernähren und daher sehr wichtige Bestandteile aquatischer Nahrungsnetze sind.

Die Körperform von Rädertieren besteht aus einem Kopf (der die Corona enthält), einem Rumpf (der die Organe enthält) und dem Fuß. Rädertierchen sind in der Regel freischwimmende und planktonische Organismen, aber die Zehen oder Verlängerungen des Fußes können ein klebriges Material absondern, das ihnen hilft, sich an Oberflächen festzuhalten. Der Kopf enthält Sinnesorgane in Form eines zweilappigen Gehirns und kleine Augenpunkte in der Nähe der Korona.

Abgebildet sind Beispiele aus zwei der drei Klassen der Rädertiere. (a) Arten aus der Klasse Bdelloidea zeichnen sich durch eine große Korona aus, die in der Mitte dieser rasterelektronenmikroskopischen Aufnahme getrennt von den ganzen Tieren gezeigt wird. (b) Polyarthra aus der Klasse Monogononta hat eine kleinere Korona als die Bdelloidea und eine einzige Gonade, die der Klasse ihren Namen gibt. (credit a: Bearbeitung von Diego Fontaneto; credit b: Bearbeitung von U.S. EPA; scale-bar Daten von Cory Zanker)

Rotiferen sind Pseudocoelomaten (Teilkoelom), die weltweit in Süßwasser und einigen Salzwasserumgebungen vorkommen. Rädertiere sind zweihäusige Organismen (mit männlichen oder weiblichen Genitalien) und weisen einen Sexualdimorphismus auf (Männchen und Weibchen haben unterschiedliche Formen). Viele Arten sind parthenogen und weisen Haplodiploidie auf, eine Methode der Geschlechtsbestimmung, bei der sich ein befruchtetes Ei zu einem Weibchen und ein unbefruchtetes Ei zu einem Männchen entwickelt. Bei vielen Arten sind die Männchen kurzlebig und kleiner, haben kein Verdauungssystem und nur einen Hoden. Die Weibchen können Eier produzieren, die zum Schutz vor rauen Umweltbedingungen in einen Ruhezustand versetzt werden können.

Studientipp: Sind Sie mit Ihrem Stammbaum vertraut? Beachten Sie hier, dass die Rädertiere zwar am engsten mit den Fadenwürmern verwandt sind, aber aufgrund eines Prozesses, der Häutung genannt wird, nicht zu den Lophotrochozoa, sondern zu den Ecdysozoa gehören, zusammen mit den Arthropoden weiter unten. Wir werden den Rest der Lophotrochozoa behandeln, bevor wir die Ecdysozoa vorstellen.

Stamm der Mollusca

Der Stamm der Mollusca ist überwiegend eine marine Tiergruppe; es ist jedoch bekannt, dass sie sowohl in Süßwasser als auch in terrestrischen Lebensräumen leben. Man schätzt, dass 23 Prozent aller bekannten Meeresarten Mollusken sind, was sie zum zweitvielfältigsten Tierstamm macht. Du kennst sie vielleicht als Venusmuscheln, Austern, Miesmuscheln, Jakobsmuscheln, Schnecken, Nacktschnecken, Muscheln sowie Tintenfische, Tintenfische, Sepien und Ammoniten.

Mollusken weisen in jeder Klasse und Unterklasse eine breite Palette von Morphologien auf, haben aber einige Schlüsselmerkmale gemeinsam: einen muskulösen Fuß, der zur Verankerung dient, eine viszerale Masse, die innere Organe enthält, und einen Mantel, der eine Schale aus Kalziumkarbonat absondern kann oder auch nicht.

(a) Schnecken und (b) Nacktschnecken gehören beide zu den Mollusken, aber Nacktschnecken fehlt eine Schale. (credit a: Abwandlung einer Arbeit von Murray Stevenson; credit b: Abwandlung einer Arbeit von Rosendahl)

Es gibt viele Arten und Variationen von Weichtieren; diese Illustration zeigt die Anatomie eines aquatischen Schneckenweichtiers. By Original by Al2, English captions and other edits by Jeff Dahl – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3120651

Mollusken sind eucoelomate (ein echtes Coleom), aber die Coelomhöhle ist bei erwachsenen Tieren auf einen Hohlraum um das Herz herum beschränkt. Diese Organismen verfügen über eine viszerale Masse, die ihr Verdauungs-, Nerven-, Ausscheidungs-, Fortpflanzungs- und Atmungssystem enthält. Molluskenarten, die ausschließlich im Wasser leben, haben Kiemen für die Atmung, während einige Landtierarten Lungen für die Atmung haben. Mollusken mit Schale sind darauf spezialisiert, eine chitinhaltige und harte Kalkschale abzusondern.

Sexueller Dimorphismus ist in dieser Klasse von Tieren zu beobachten. Die Mitglieder einer Art paaren sich, und das Weibchen legt dann die Eier in einer abgelegenen und geschützten Nische ab. Die Weibchen einiger Arten zeigen elterliche Fürsorge, und einige Arten schlüpfen aus Eiern, aus denen junge Erwachsene entstehen, wobei frühere Lebensstadien vollständig übersprungen werden!

Stamm der Ringelwürmer (Würmer)

Zu den Ringelwürmern (Annelida) gehören die segmentierten Regenwürmer, die wir normalerweise meinen, wenn wir umgangssprachlich „Wurm“ sagen, aber auch Polychaeten und Blutegel gehören zu dieser Gruppe. Diese Tiere kommen in marinen, terrestrischen und Süßwasser-Lebensräumen vor, aber das Vorhandensein von Wasser oder Feuchtigkeit ist ein entscheidender Faktor für ihr Überleben, insbesondere in terrestrischen Lebensräumen. Die Tiere dieses Stammes leben in parasitärer und kommensaler Symbiose mit anderen Arten in ihrem Lebensraum.

Anneliden zeigen eine protostomische Entwicklung im Embryonalstadium und weisen eine bilaterale Symmetrie auf. Der Schlüssel zu dieser Gruppe ist der segmentierte Körperbau, bei dem die inneren und äußeren morphologischen Merkmale in jedem Körpersegment wiederholt werden. Dieses Merkmal ermöglicht es den Tieren, durch Hinzufügen von „Kompartimenten“ größer zu werden und sich gleichzeitig effizienter zu bewegen. Der Gesamtkörper kann in Kopf, Körper und Pygidium (oder Schwanz) unterteilt werden.

Auch wenn es einige Ausnahmen gibt, besitzen Ringelwürmer im Allgemeinen viele komplexe Merkmale:

• Ein echtes Coelom, das sich vom embryonalen Mesoderm und der Protostomie ableitet
• Ein geschlossenes Kreislaufsystem mit dorsalen und ventralen Blutgefäßen, die parallel zum Verdauungskanal verlaufen, sowie Kapillaren, die einzelne Gewebe versorgen.
• Ein gut entwickeltes Nervensystem mit Nervenring und Nerven
• Ein gut entwickeltes und vollständiges Verdauungssystem mit Mund, muskulösem Rachen, Speiseröhre, Kropf und Muskelmagen (bei Oligochaeten und vielen anderen)

Trotz vieler komplexer Merkmale haben Ringelwürmer jedoch kein gut entwickeltes Atmungssystem; stattdessen erfolgt der Gasaustausch über die feuchte Körperoberfläche. Die Ausscheidung wird durch ein Paar Metanephridien (eine Art primitive „Niere“, die aus einem gewundenen Tubulus und einem offenen, bewimperten Trichter besteht) erleichtert, die in jedem Segment zur Ventralseite hin vorhanden sind.

Anneliden können entweder einhäusig (hermaphoroditisch) mit permanenten Gonaden (wie bei Regenwürmern und Egeln) oder zweihäusig (zwei verschiedene Geschlechter) mit sich entwickelnden temporären Gonaden (wie bei Polychaeten) sein. Bei hermaphroditischen Tieren wird jedoch die Fremdbefruchtung bevorzugt. Diese Tiere können auch gleichzeitig hermaphroditisch sein und an einem gleichzeitigen Spermienaustausch teilnehmen, wenn sie zur Kopulation ausgerichtet sind.

Ecdysozoa: Nematode Worms and Arthropods

Die folgenden Informationen wurden aus OpenStax Biology 28.4 übernommen

Das Superphylum Ecdysozoa enthält eine unglaublich große Anzahl von Arten. Der Name leitet sich von dem Wort Ecdysis ab, das sich auf das Abwerfen oder die Häutung des Exoskeletts bezieht. Die Phyla dieser Gruppe haben eine harte Kutikula, die ihren Körper bedeckt und in regelmäßigen Abständen abgeworfen und ersetzt werden muss, damit sie größer werden können. Die Kutikula bildet ein zähes, aber flexibles Exoskelett, das diese Tiere vor Wasserverlust, Räubern und anderen Aspekten der äußeren Umgebung schützt. Die Ecdysozoa sind so groß, weil sie zwei der vielfältigsten Tiergruppen enthalten: das Phylum Nematoda (die Rundwürmer) und das Phylum Arthropoda (die Gliederfüßer).

Phylum Nematoda (Rundwürmer)

Die Nematoda sind triploblastisch und besitzen ein embryonales Mesoderm, das zwischen dem Ektoderm und dem Endoderm eingebettet ist. Sie besitzen ein Pseudocoelom und sind außerdem bilateral symmetrisch. Darüber hinaus umfasst der Stamm mehr als 28.000 Arten, von denen schätzungsweise 16.000 parasitisch leben. Der freilebende Fadenwurm Caenorhabditis elegans wird in Labors auf der ganzen Welt ausgiebig als Modellsystem verwendet.

Die allgemeine Morphologie dieser Würmer ist zylindrisch. Der Kopf ist radiärsymmetrisch. Die Tiere haben ein vollständiges Verdauungssystem mit einem ausgeprägten Mund und Anus. Dies steht im Gegensatz zu den Nesseltieren, bei denen nur eine Öffnung vorhanden ist (unvollständiges Verdauungssystem). Die Muskeln der Fadenwürmer unterscheiden sich von denen der meisten Tiere: Sie haben nur eine Längsschicht, die für die peitschenartigen Bewegungen verantwortlich ist.

Die rasterelektronenmikroskopische Aufnahme zeigt (a) den Sojazystennematoden (Heterodera glycines) und ein Nematodenei. (b) Eine schematische Darstellung zeigt die Anatomie eines typischen Fadenwurms. (credit a: Abwandlung einer Arbeit des USDA ARS; Daten des Maßstabsbalkens von Matt Russell)

Stamm der Arthropoda

Der Name Arthropoda bedeutet im Griechischen „gegliederte Beine“. Es ist der größte Stamm der Animalia, der schätzungsweise 85 Prozent der bekannten Arten und viele noch nicht dokumentierte Gliederfüßer enthält. Zum Stamm der Gliederfüßer gehören Tiere, die erfolgreich terrestrische, aquatische und fliegende Lebensräume besiedelt haben. Dieser Stamm wird weiter in fünf Untergruppen unterteilt: Trilobitomorpha (Trilobiten, alle ausgestorben), Hexapoda (Insekten und Verwandte), Myriapoda (Tausendfüßer, Hundertfüßer und Verwandte), Crustacea (Krabben, Hummer, Krebse, Asseln, Seepocken und einige Zooplanktonarten) und Chelicerata (Hufeisenkrebse, Spinnentiere, Skorpione und Weberknechte).

Studientipp: Wir nennen hier 5 Subphyla der Arthropoden. Verwenden Sie die Organismen jeder Subphyla als Beispiele, um sich die Vielfalt der Gliederfüßer zu vergegenwärtigen. Die unterschiedlichen Arten der Paarung, der Ernährung, des Kreislaufs und der Atmung jeder dieser Gruppen werden den notwendigen Hintergrund für zukünftige Module liefern.

Die Hauptmerkmale aller Tiere dieses Stammes sind die funktionelle Segmentierung des Körpers und das Vorhandensein von gelenkigen Anhängseln. Gliederfüßer haben auch ein Exoskelett, das hauptsächlich aus Chitin besteht, einem wasserfesten, zähen Polysaccharid. Gliederfüßer sind eucoelomate, protostomische Organismen, von denen die Insekten die größte Klasse bilden.

Die Atmungssysteme variieren je nach Gliederfüßergruppe: Insekten und Myriapoden verwenden eine Reihe von Röhren (Tracheen), die sich durch den Körper verzweigen, sich durch Öffnungen, die Spirakeln genannt werden, nach außen öffnen und den Gasaustausch direkt zwischen den Zellen und der Luft in den Tracheen durchführen, während aquatische Krebstiere Kiemen, terrestrische Cheliceren Buchlungen und aquatische Cheliceren Buchkiemen verwenden.

Die Gruppen der Gliederfüßer unterscheiden sich auch in den Ausscheidungsorganen, wobei Krebstiere grüne Drüsen und Insekten Malpighische Röhren besitzen, die in Verbindung mit dem Hinterdarm Wasser aufnehmen und den Körper von stickstoffhaltigen Abfallstoffen befreien. Im Allgemeinen ist ein zentraler Hohlraum vorhanden, der als Hämocoel (oder Bluthöhle) bezeichnet wird, und das offene Kreislaufsystem wird durch ein röhrenförmiges oder einkammeriges Herz reguliert.

Unterstamm Hexapoda

Der Name Hexapoda bezeichnet das Vorhandensein von sechs Beinen (drei Paaren) bei diesen Tieren im Unterschied zu der Anzahl der Paare bei anderen Gliederfüßern. Hexapoden zeichnen sich durch das Vorhandensein eines Kopfes, eines Thorax und eines Abdomens aus. Viele der uns täglich begegnenden Insekten, wie Ameisen, Schaben, Schmetterlinge und Fliegen, gehören zu den Hexapoda. Dies ist auch die größte Klasse in Bezug auf die Artenvielfalt und die Biomasse in terrestrischen Lebensräumen. Bei diesen Organismen ist zu beachten, dass Insekten ein Verdauungs-, Atmungs-, Kreislauf- und Nervensystem entwickelt haben.

Ein Beispiel für ein hexapodales Insekt, die Gelbe Jacke. Credit: D. Griebeling.

Unterstamm Myriapoda

Myriapoda umfasst Gliederfüßer mit zahlreichen Beinen, die von 10 bis 750 reichen. Zu diesem Unterstamm gehören 13.000 Arten; die häufigsten Vertreter sind Tausendfüßer und Hundertfüßer. Alle Myriapoden sind Landtiere und bevorzugen eine feuchte Umgebung.

(a) Der Tausendfüßer Scutigera coleoptrata hat bis zu 15 Beinpaare. (b) Dieser nordamerikanische Tausendfüßer (Narceus americanus) hat viele Beine, wenn auch nicht tausend, wie sein Name vermuten ließe. (credit a: Modifikation einer Arbeit von Bruce Marlin; credit b: Modifikation einer Arbeit von Cory Zanker)

Unterstamm Crustacea

Krustentiere sind die dominierenden aquatischen Gliederfüßer, denn die Gesamtzahl der marinen Krebstierarten beläuft sich auf 67.000, aber es gibt auch Süßwasser- und Landkrebstierarten. Krill, Garnelen, Hummer, Krabben und Krebse sind Beispiele für Krustentiere. Terrestrische Arten wie die Asseln (Armadillidium spp.), auch Pillenwanzen, Rollasseln, Kartoffelwanzen oder Asseln genannt, gehören ebenfalls zu den Krebstieren, obwohl die Zahl der nicht-aquatischen Arten in diesem Unterstamm relativ gering ist.

Krebstiere besitzen zwei Paar Fühler, Mandibeln als Mundwerkzeuge sowie Kopf und Thorax, die zu einem Cephalothorax verschmolzen sind. Sie haben auch biramous (‚zwei verzweigte‘) Anhänge, was bedeutet, dass ihre Beine in zwei Teilen gebildet werden, im Gegensatz zu den uniramous (‚ein verzweigtes‘) Myriapoden und Hexapoden.

Die Exoskelette vieler Arten sind auch mit Kalziumkarbonat infundiert, was sie noch stärker macht als bei anderen Arthropoden. Krebstiere haben ein offenes Kreislaufsystem, bei dem das Blut durch das dorsal gelegene Herz in das Hemocoel gepumpt wird.

Arten können sowohl zwittrig als auch zweigeschlechtlich sein, und die meisten benötigen irgendeine Form von Feuchtigkeit oder innerer Inkubation durch die Mütter.

Unterstamm Chelicerata

Zu den Cheliceraten gehören Spinnen, Skorpione, Hufeisenkrebse und Seespinnen. Dieser Unterstamm ist überwiegend terrestrisch, obwohl es auch einige marine Arten gibt. Der Name des Stammes leitet sich vom ersten Paar Anhängsel ab: den Cheliceren, die spezialisierte, klauen- oder zahnähnliche Mundwerkzeuge darstellen. Der Körper der Cheliceren kann in zwei Teile geteilt werden, mit einem relativ großen Abdomen und einem vergleichsweise kleineren Cephalothorax. Diese Tiere besitzen keine Fühler.

Mitglieder dieses Unterstamms haben ein offenes Kreislaufsystem mit einem Herz, das Blut in das Hemocoel (eine Flüssigkeitshöhle bei Wirbellosen) pumpt. Im Wasser lebende Arten haben Kiemen, während an Land lebende Arten entweder Luftröhren oder Buchlungen für den Gasaustausch besitzen. Die meisten Cheliceren nehmen ihre Nahrung mit Hilfe eines präoralen Hohlraums auf, aber einige Cheliceren können Verdauungsenzyme absondern, um die Nahrung vor der Aufnahme zu verdauen, oder sie nutzen weiterentwickelte Blutsauger, wie Milben und Zecken.

Diese Tiere nutzen externe und interne Befruchtungsstrategien zur Fortpflanzung, je nach Art und Lebensraum. Die elterliche Fürsorge für die Jungtiere reicht von absolut keiner bis zu relativ langer Fürsorge.

Die wirbellosen Deuterostomier: Echinodermata

Zu den Echinodermata gehören (a) die Seesterne der Klasse Asteroidea, (b) die Schlangensterne der Klasse Ophiuroidea, (c) die Seeigel der Klasse Echinoidea, (d) die Seelilien, die zur Klasse Crinoidea gehören, und (e) die Seegurken, die die Klasse Holothuroidea vertreten. (credit a: Bearbeitung von Adrian Pingstone; credit b: Bearbeitung von Joshua Ganderson; credit c: Bearbeitung von Samuel Chow; credit d: Bearbeitung von Sarah Depper; credit e: Bearbeitung von Ed Bierman)

Die Phyla Echinodermata und Chordata (der Stamm, in den der Mensch eingeordnet wird) gehören beide zum Überstamm Deuterostomia. Die Stachelhäuter sind jedoch eigentlich wirbellose Tiere, denn diese Gruppe hat sich von dem Zweig abgespalten, der später die Wirbelsäule der Chordaten entwickelt hat.

Die Stachelhäuter sind so benannt wegen ihrer stacheligen Haut (vom griechischen „echinos“ für „stachelig“ und „dermos“ für „Haut“) und sind ausschließlich Meeresorganismen. Seesterne, Seegurken, Seeigel, Sanddollars und Schlangensterne sind Beispiele für Stachelhäuter.

Ausgewachsene Stachelhäuter haben ein kalkhaltiges Endoskelett und weisen eine pentaradiale Symmetrie auf, obwohl die frühen Larvenstadien aller Stachelhäuter eine bilaterale Symmetrie aufweisen. Die Gonaden sind in jedem Arm vorhanden. Diese Tiere besitzen ein echtes Coelom, das zu einem einzigartigen Kreislaufsystem, dem Wassergefäßsystem, umgebaut ist. Mit Hilfe des hydrostatischen Drucks kann das Tier die Röhrenfüße entweder vorschieben oder zurückziehen, um Wasser zu pumpen und so die Muschelschalen während der Nahrungsaufnahme zu bewegen und zu öffnen.

Das Nervensystem dieser Tiere ist eine relativ einfache Struktur mit einem Nervenring in der Mitte und fünf Radialnerven, die sich entlang der Arme nach außen erstrecken. Stachelhäuter können auch extern befruchtet werden, sich ungeschlechtlich fortpflanzen und Körperteile regenerieren, die sie durch ein Trauma verloren haben.

Schlüsselereignisse in der Geschichte der Wirbellosen

Nehmen wir die Zeitleiste, die Sie bereits gesehen haben, und schauen wir uns die Schlüsselereignisse an, die stattgefunden haben. Beachten Sie, dass die Ursprünge oder das Auftauchen einer Gruppe nicht unbedingt mit der Blütezeit der Gruppe übereinstimmen. Oftmals können Aussterbeereignisse und die Evolution anderer Organismen neue Nischen eröffnen, in die sich die Organismen diversifizieren.

Schlüsselereignisse in der Zeitleiste der Wirbellosen, wie durch blauen Text auf der Zeitleiste markiert. Beachten Sie, dass die meisten blühenden (diversifizierenden) Ereignisse früh sind und um das Kambrium herum auftreten, aber nicht auf diese Zeit beschränkt sind. (Credit: Chrissy Spencer; bearbeitet von Emily Weigel)