Aufgaben 109 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 langsam. Trotzdem hat das Kind mit dieser Aussage ein wesentliches Merkmal erkannt: Tiere besitzen im Allgemeinen eine hohe Beweglichkeit. Damit ist zum einen die Fähigkeit gemeint, Teile des Körpers gegeneinander zu bewegen. Andererseits meint dies auch die Fähigkeit zum Ortswechsel. Beweglichkeit ist für Tiere lebenswichtig: 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 fangen oder filtern. Die schnellen Bewegungen werden durch Muskelzellen ermöglicht, ein Zelltyp, der nur bei Tieren zu finden ist. Mit der Beweglichkeit einhergehend ist der kompakte, symmetrische Körperbau der Tiere. Für Tiere ist ein kompakter Körper wesentlich. Als evolutionärer Vorteil hat sich die Entwicklung eines schlanken, bilateral1 symmetrischen Körpers erwiesen: Anders als zB Quallen haben die meisten Tiere ein „Vorder-“ und ein „Hinterende“. Am Vorderende liegen Steuerungs- und Fressorgane, die restlichen Organe sind im dahinterliegenden Körper „verstaut“. 1 bilateral: bis (lat.) = zweimal, latus (lat.) = Seite; „zweiseitig“ Beweglichkeit und Kompaktheit sind wichtig beim Nahrungserwerb 1 W Suche im Internet Beispiele für radiärsymmetrische und bilateralsymmetrische Tiere und finde für jedes Beispiel ein aussagekräftiges Foto. Vergleiche ihr Aussehen. 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 allerdings sehr viel leistungsfähiger als die aller anderen 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, die innerhalb einzelner Zellen ablaufen, steuern chemische Botenstoffe (Hormone) die Abläufe zwischen den Zellen der Tiere. Dieses leistungsfähige System ist das Nervensystem. Durch Konzentration und Verschaltung vieler Nervenzellen entstanden Gehirne, die komplexesten biologischen Systeme überhaupt. Wie ein Computer ist auch ein Gehirn nur nützlich, wenn es Daten bekommt, mit denen es arbeiten 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 erfolgen soll. Tiere besitzen leistungsfähige Systeme zur Reizaufnahme und Körpersteuerung Information und Kommunikation Um rasch zu reagieren müssen Umweltreize gefiltert und entschlüsselt werden. Die Wahrnehmung der Umwelt geschieht durch die Verarbeitung der Reize durch Sinneszellen und Nervensystem. 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 nutzbaren Energieform umzuwandeln, ist weniger einfach. Um diese Aufgabe zu bewältigen, entstanden im Lauf der Evolution komplexe Verdauungssysteme zur Zerlegung und Verarbeitung von Nahrung. Transportsysteme (zB unser Blutkreislauf) verteilen die Stoffe im Körper. Atmungssysteme dienen der Aufnahme von O2 , der für die Verarbeitung der Nährstoffe benötigt wird (siehe S. 116 ff.). Letztlich benötigen Tiere Ausscheidungssysteme, um schädliche oder nicht verwertbare Abfallstoffe aus dem Körper zu entfernen. Verdauungs-, Transport-, Atmungs- und Ausscheidungssysteme ermöglichen Stoffwechsel Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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