am Puls Biologie 5, Schulbuch

95 Tierphysiologie 4.1 Stoffwechsel im Tierreich Tiere sind beweglich und besitzen kompakte Körper Wenn man ein kleines Kind fragt, was Tiere von Pflanzen unterscheidet, wird es wahrscheinlich das offensichtlichste tierische Merkmal nennen: Tiere bewegen sich. Streng genommen gilt das nicht nur für Tiere: Auch Pflanzen können sich bewegen, wenn auch meistens nur sehr lang- sam. Trotzdem hat das Kind mit dieser Aussage ein wesentliches Merkmal erkannt: Tiere besit- zen im Allgemeinen eine hohe Beweglichkeit . Damit ist zum einen die Fähigkeit gemeint, Teile des Körpers gegeneinander zu bewegen. Ande- rerseits meint dies auch die Fähigkeit zum Orts- wechsel. Beweglichkeit ist für Tiere lebenswich- tig: Sie müssen sich bewegen, um an Nahrung zu gelangen. Das gilt selbst für einfache Tiere wie Korallen, die an ihrem Untergrund festsitzen und Nahrung aus dem sie umgebenden Wasser fan- gen oder filtern. Die schnellen Bewegungen wer- den durch Muskelzellen ermöglicht, ein Zelltyp, der nur bei Tieren zu finden ist. Mit der Beweglichkeit einhergehend ist der kom- pakte, symmetrische Körperbau der Tiere. Für Tiere ist ein kompakter Körper wesentlich. Als evolutionärer Vorteil hat sich die Entwicklung eines schlanken, bilateral 1 also zweiseitig sym- metrischen Körpers erwiesen: Anders als zB Quallen haben die meisten Tiere ein „Vorne“ und „Hinten“. Am Vorderende liegen Steuerungs- und Fressorgane, die restlichen Organe sind im da- hinterliegenden Körper „verstaut“. Beweglichkeit und ein kompakter Kör- perbau sind nötig, um an Nahrung zu kommen Variabilität, Verwandt- schaft, Geschichte und Evolution Glossar 1 bilateral : „zweiseitig“, vom Lateinischen bis = zweimal und latus = Seite Basiskonzepte Variabilität, Verwandtschaft, Geschich- te und Evolution: Bilateralsymmetrie bringt große Vorteile in Hinblick auf freie Beweglichkeit bei der Nahrungssuche. Daher kann bei vielen Tiergruppen im Laufe der Evolution ein Wechsel von Radiärsymmetrie (also von einer runden Körpergestalt) zur Bilateralsymmetrie beobachtet werden. Information und Kommunikation: Um rasch auf die Umwelt reagieren zu kön- nen, müssen Umweltreize so gefiltert und entschlüsselt werden, dass eine passende Re- aktion möglich ist. Die Wahrnehmung der Umwelt geschieht durch die Verarbeitung der Reize durch Sinneszellen und Nervensystem. Nervensysteme und Sinnesorgane: Effiziente Steuerung und Reizaufnahme Jede Zelle, jedes Lebewesen besitzt ein hoch komplexes Steuerungssystem, um Reize aus der Umwelt aufnehmen und verarbeiten zu können. Die Steuerungssysteme von Tieren sind aller- dings sehr viel leistungsfähiger als die aller an- deren Lebewesen. Natürlich muss auch ein Baum auf Reize aus der Umwelt reagieren. Wer aber jemals versucht hat, mit bloßen Händen eine Fliege zu fangen, weiß, wie schnell und effektiv die Steuerung bei Tieren arbeitet. Neben Steuerungssystemen innerhalb einzelner Zellen und bei Vielzellern der Steuerung mit chemischen Botenstoffen (Hormone) zwischen Zellen haben Tiere ein besonders leistungs- fähiges System: das Nervensystem. Durch Kon- zentration und Verschaltung vieler Nervenzellen entstanden Gehirne , die komplexesten biologi- schen Systeme überhaupt. Wie ein Computer ist auch ein Gehirn nur nütz- lich, wenn es Daten bekommt, mit denen es ar- beiten kann. Entsprechend ging die Entwicklung von Nerven und Gehirnen mit der Entstehung von Sinnesorganen Hand in Hand. Die schnelle und effektive Aufnahme von Reizen aus der Umwelt ist notwendig, um dem Nervensystem Informationen zu geben, welche Reaktion er- folgen soll. Tiere besitzen leis- tungsfähige Syste- me zur Aufnahme von Reizen und zur Steuerung des Körpers Information und Kommunikation Aus Nahrung wird nutzbare Energie Dass die Nahrung Nährstoffe enthält, scheint simpel. Wie aufwändig es aber ist, zB einen Apfel in seine Moleküle zu zerlegen, diese zu sortieren, im Körper zu verteilen und letztlich zu einer nutz- baren Energieform umzuwandeln, ist weniger einfach. Um diese Aufgabe zu bewältigen, entstanden im Lauf der Evolution komplexe Verdauungs- systeme zur Zerlegung und Verarbeitung von Nahrung. Transportsysteme (zB unser Blutkreis- lauf) verteilen die Stoffe im Körper. Atmungs- systeme dienen der Aufnahme von O 2 , der für die Verarbeitung der Nährstoffe benötigt wird (siehe S. 104 ff.). Letztlich benötigen Tiere Aus- scheidungssysteme , um schädliche oder nicht verwertbare Abfallstoffe aus dem Körper zu ent- fernen. Verdauungs-, Trans- port-, Atmungs- und Ausscheidungs- systeme ermöglichen Stoff- wechsel Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv