Aufgaben 86 Isst du gerne Garnelen? Im Unterschied zu einem Hendlhaxerl, wo man ja das Fleisch bis zum Knochen abnagen kann, muss man bei Tieren mit Exoskeletten – und Garnelen als Krebstiere sind ebensolche – sich zum Fleisch vorarbeiten. Damit zeigt sich auch, dass die Exoskelette der Gliederfüßer neben der Funktion im Bewegungsapparat auch den Körper schützen. Dennoch sichern sie den Tieren Beweglichkeit und dienen als Ansatzstelle der Muskeln – besonders deutlich sichtbar in den Scheren der Großkrebse, die mit Muskeln gefüllt sind (und daher von Feinschmeckern geschätzt werden). Das Exoskelett der Gliederfüßer wird auch als Kutikula1 bezeichnet und besteht aus Chitin, einem Polysaccharid, und Proteinen und wird von der Epidermis gebildet. Je nach Art und Menge der Proteine ist die Kutikula fest oder biegsam. Bei manchen Gliederfüßern wird zusätzlich Kalziumkarbonat eingelagert – besonders große Krebse haben dadurch sehr harte Panzer. Bei den ursprünglichsten Gliederfüßern, den Tausendfüßler, erkennt man den Aufbau des Exoskeletts deutlich: Jedes der gleichartigen Segmente ist von einer Bauch- und einer Rückenplatte umgeben, dazwischen liegen kleine Seitenplatten. Jedes Bein- und Antennenglied ist von einer Röhre umgeben. Alle diese Teile sind durch elastische, weiche Bereiche der Kutikula verbunden. Hier setzen die Muskeln an: Diese Skelettteile werden durch die Kontraktion der Muskeln gegeneinander verschoben. Bei den Krebstieren, Spinnentieren und Insekten sind jeweils mehrere Segmente zu funktionellen Einheiten verbunden (zB Kopf, Brust und Hinterleib bei den Insekten). Vielfach verschmelzen auch die Teile der Kutikula, etwa am Kopf-BrustStück der Großkrebse (kAbb. 13): Hier entsteht ein fester Panzer, der Carapax, der entsprechend unbeweglich ist, aber dem Tier sehr guten Schutz bietet. Abb.13: Exoskelett beim Flusskrebs (Astacus astacus). Während der Carapax einen starren, unbeweglichen Panzer darstellt, ist der Hinterleib beweglich. Entsprechend enthält dieser Körperabschnitt sowie die kräftigen Scheren die meiste Muskelmasse des Krebses. 1 Kutikula: (lat.) = Häutchen; Der Begriff wird auch bei Pflanzen verwendet, dort beschreibt dies eine in der Regel dünne Schicht aus Wachs, die der Epidermis aufliegt. Gliederfüßer besitzen eine Kutikula aus Chitin und Protein, die als Exoskelett dient Kompartimentierung Der Trend von sehr vielen, gleichartigen Segmenten (bei den Tausendfüßlern) zu wenigen, die zu übergeordneten Einheiten verbunden sind (bei Insekten, Spinnentieren, Krebstieren) bringt den Vorteil der Spezialisierung und Arbeitsteilung: Während jedes Rumpfsegment eines Tausendfüßers „alles“ können muss, sind etwa bei Insekten die Funktionen aufgeteilt: Der Kopf ist auf Nahrungsaufnahme und Wahrnehmung spezialisiert, das Bruststück auf Lokomotion und der Hinterleib auf vegetative Funktionen und Fortpflanzung. Dieser Trend zur Arbeitsteilung ist in der Biologie weit verbreitet: Die Entstehung von Zellorganellen in der Zelle, Zelltypen im Vielzeller oder Organen im Körper sind Beispiele dafür. Flusskrebs große Antenne (Fühler) kleine Antenne (Fühler) gegliedertes Bein Schere Schwanzfächer Kopf-Brust-Stück Hinterleib Carapax 4.5 Der Bewegungsapparat Muskeln ermöglichen Bewegung, doch für eine große Kraftwirkung sind Stützstrukturen nötig, an denen die Muskeln ansetzen. Diese Stützstrukturen werden als Skelette bezeichnet. Alle vielzelligen Tiere besitzen Skelette, die allerdings nicht notwendigerweise aus Knochen bestehen. Die einfachsten Skelette sind Hydroskelette. Dabei handelt es sich um eine Stütze aus Flüssigkeit: Die Körperflüssigkeit, die durch die Haut zusammengedrückt wird, wirkt als Widerlager der Muskeln. Hydroskelette treten bei einfachen Tieren auf (oft als „Würmer“ zusammengefasst). Dem gegenüber stehen echte Skelette aus Feststoffen. Hier werden Exoskelette (Außenskelette) von Endoskeletten (Innenskelette) unterschieden. Exoskelette gibt es bei Gliederfüßern sowie bei Weichtieren (zB Muschelschalen). Endoskelette kommen bei Wirbeltieren vor (siehe unten), aber auch Schwämme haben Endoskelette aus Kalzit, einer Form von CaCO3, oder Kieselsäure. Echte Skelette sind nicht nur Teil des Bewegungsapparates, sondern dienen auch dem Schutz: V. a. Exoskelette wirken in vielen Fällen wie Panzer, die die Weichteile umgeben. Hydroskelette stützen durch Wasserdruck, Exo- und Endoskelette durch Feststoffe um den bzw. im Körper Skelett und Muskulatur bilden den Bewegungsapparat Gliederfüßer besitzen Exoskelette 1 E Im Kapiteleinstieg (siehe S. 76) ist der Flug der Hummel erwähnt – und es ist bekannt, dass die meisten Insekten flugfähige Tiere sind. Erstelle eine Liste, welche Tiergruppen ebenso im Lauf der Evolution die Luft erobert haben, und führe zu jeder Gruppe an, wie die Flugorgane beschaffen sind und ob diese Tiere aktiv fliegen oder nur in der Luft gleiten können bzw. konnten. 2 W Stelle in einer Tabelle verschiedene pflanzliche und tierische Bewegungen gegenüber. Unterscheide hinsichtlich Mechanismus, Zweck, Geschwindigkeit und auslösendem Reiz. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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