Lektion 15. Biologie, 7-9 Klasse: Der Typ der Ringelwürmer

Lektion 15. Biologie Klasse 7–9
Vorlesung. Typ Ringelwürmer
Allgemeine Charakteristik der Ringelwürmer
Anzahl der Arten: etwa 75 000.
Lebensraum: im Salzwasser und Süßwasser, kommen im Boden vor. Wasserbewohnende kriechen am Boden, vergraben sich im Schlamm. Einige führen sessilen Lebensstil – sie bauen ein schützendes Röhrchen und verlassen es nie. Es gibt auch planktonische Arten.
Bau: bilateral-symmetrische Würmer, mit sekundärer Leibeshöhle und in Segmente (Ringe) gegliedertem Körper. Im Körper unterscheidet man Kopf- (Kopflate), Rumpf- und Schwanz- (anale Platte) Abschnitte. Die sekundäre Höhle (Coelom) ist im Unterschied zur primären Höhle mit eigenem innerem Epithel ausgekleidet, das die coelomische Flüssigkeit von Muskeln und inneren Organen trennt. Die Flüssigkeit fungiert als Hydroskelett und beteiligt sich am Stoffwechsel. Jeder Abschnitt stellt ein Abteil dar, das äußere Ausstülpungen des Körpers, zwei coelomische Säcke, Nervenknoten, Ausscheidungs- und Geschlechtsorgane enthält. Bei den Ringelwürmern existiert ein Haut-Muskel-Sack, bestehend aus einer Lage Hautepithel und zwei Muskel­schichten: Ringmuskulatur und Längsmuskulatur. Am Körper können muskulöse Ausstülpungen – Parapodien – als Fortbewegungsorgane vorhanden sein sowie Borsten.
Das Kreislaufsystem erschien erstmals in der Evolution bei den Ringelwürmern. Es ist geschlossen: das Blut fließt ausschließlich durch Gefäße, ohne in die Leibeshöhle zu gelangen. Es gibt zwei Hauptgefäße: das Rücken­gefäß (transportiert Blut von hinten nach vorne) und das Bauchgefäß (transportiert Blut von vorne nach hinten). In jedem Segment sind sie durch Ringgefäße verbunden. Der Bluttransport erfolgt durch Pulsieren des Rücken­gefäßes oder „Herzen“ – den Ringgefäßen in 7–13 Segmenten.
Ein Atmungssystem fehlt. Ringelwürmer sind Aerobier. Der Gasaustausch erfolgt über die gesamte Körperoberfläche. Bei manchen Vielborstern entwickelten sich Hautkiemen – Ausstülpungen der Parapodien.
Das Verdauungssystem umfasst Mund, Rachen, Speiseröhre, Kropf, Magen und durchgehenden Darm. Unter den Ringelwürmern finden sich bewegliche Räuber, sessile Filtrierer, die sich von organischem Material und Plankton ernähren, Saprophyten, die verwesende pflanzliche und tierische Reste – Detritus – aufnehmen, und Ektoparasiten, die Blut saugen. Bei räuberischen Würmern können im muskulösen Rachen chitinöse Zähne vorhanden sein.

Fortpflanzung und Entwicklung
Sie vermehren sich geschlechtlich und ungeschlechtlich durch Fragmentierung (Teilung) des Körpers dank hoher Regenerationsfähigkeit. Bei Vielborstern kommt auch Knospung vor. Vielborstige sind getrennt geschlechtlich, Wenigborstige und Blutegel sind Zwitter. Die Befruchtung erfolgt extern; bei Zwitterarten – gegenseitig, d. h. die Würmer tauschen Samenflüssigkeit aus. Bei Süßwasser- und Bodenwürmern ist die Entwicklung direkt: aus dem Ei schlüpfen junge Individuen. Bei marinen Formen ist die Entwicklung indirekt: aus dem Ei schlüpft eine Larve – Trochophora.

Vertreter
Der Typ der Ringelwürmer wird in drei Klassen unterteilt: Vielborstige, Wenigborstige, Blutegel.
Wenigborstige Würmer (Oligochaeta) leben vorwiegend im Boden, aber es gibt auch Süßwasserformen. Ein typischer Vertreter im Boden ist der Regenwurm. Er besitzt einen verlängerten, zylindrischen Körper. Kleine Formen – etwa 0,5 mm, der größte Vertreter erreicht fast 3 m (der riesige australische Regenwurm). Auf jedem Segment sitzen acht Borsten, angeordnet in vier Paaren an den Seiten der Segmente. Indem er sich mit ihnen an Unebenheiten im Boden festhält, bewegt sich der Wurm mittels der Muskeln des Haut-Muskel-Sacks vorwärts. Durch die Nahrung von verrottenden Pflanzenresten und Humus weist das Verdauungssystem Besonderheiten auf. Sein Vorderteil ist gegliedert in muskulösen Rachen, Speiseröhre, Kropf und muskulösen Magen.
Der Regenwurm atmet über die gesamte Körperoberfläche dank eines dichten subkutanen Kapillarnetzes.
Regenwürmer sind Zwitter. Die Befruchtung ist gegenseitig. Die Würmer legen sich bauchseits aneinander und tauschen Samenflüssigkeit, die in Samenempfänger gelangt. Danach trennen sie sich. Im vorderen Drittel des Körpers befindet sich ein Gürtel, der eine schleimige Hülle bildet, in die die Eier gelegt werden. Wenn sich die Hülle durch Segmente mit Samenempfängern bewegt, werden Eier mit Sperma anderer Individuen befruchtet. Die Hülle wird durch das vordere Körperende ausgestoßen, verfestigt sich und verwandelt sich in einen Eikokon, in dem sich junge Würmer entwickeln. Regenwürmer zeichnen sich durch hohe Regenerationsfähigkeit aus.

Längsschnitt durch einen Regenwurm: 1 – Mund; 2 – Rachen; 3 – Speiseröhre; 4 – Kropf; 5 – Magen; 6 – Darm; 7 – Rachennervring; 8 – ventrale Nerven­kette; 9 – „Herzen“; 10 – dorsales Blutgefäß; 11 – ventrales Blutgefäß.

Vielborstige. Vertreter dieser Klasse werden auch Polychaeta genannt. Sie leben hauptsächlich im Meer. Der gegliederte Körper der Polychaeten besteht aus drei Abschnitten: Kopplatte, segmentierter Rumpf und hintere anale Platte. Die Kopplatte ist mit Anhängen – Tentakeln – bewaffnet und trägt kleine Augen. Im nächsten Segment befindet sich der Mund mit Rachen, der ausgestülpt werden kann und oft chitinöse Kiefer trägt. An den Rumpfsegmenten gibt es zweigabelige Parapodien, mit Borsten und oft mit Kiemenausstülpungen versehen.
Unter ihnen gibt es aktive Räuber, die sich sehr schnell bewegen können, indem sie den Körper wellenförmig biegen (Nereis), viele führen grabende Lebensweise und schaffen im Sand oder Schlamm lange Gänge (Sandwurm).
Die Befruchtung ist meist extern; der Embryo entwickelt sich zu einer für Polychaeten typischen Larve – Trochophora –, die aktiv mithilfe von Zilien schwimmt.

Die Klasse der Blutegel umfasst etwa 400 Arten. Bei Blutegeln ist der Körper verlängert und dorso-ventral abgeflacht. Am vorderen Ende befindet sich eine Mundsaugplatte, am hinteren Ende eine andere Saugplatte. Sie haben keine Parapodien und Borsten, sie schwimmen, indem sie den Körper wellenförmig biegen, oder „gehen“ über Boden oder Blätter. Der Körper der Blutegel ist von einer Kutikula bedeckt. Blutegel sind Zwitter, die Entwicklung ist direkt. Sie werden in der Medizin verwendet, da sie durch die Absonderung des Proteins Hirudin die Bildung von Blutgerinnseln, die Blutgefäße verstopfen, verhindern.

Herkunft: Ringelwürmer entwickelten sich von primitiven, an Plattwürmer ähnelnden Cilienwürmern. Von den Vielborstigen gingen die Wenigborstigen hervor, und von ihnen die Blutegel.
Neue Begriffe und Termini: Polychaeten, Oligochaeten, Coelom, Segmente, Parapodien, Metanephridien, Nephrostom, geschlossenes Kreislaufsystem, Hautkiemen, Trochophora, Hirudin.

Fragen.
Warum erhielt der Typ Ringelwürmer diesen Namen?
Warum werden Ringelwürmer auch als sekundärhohle Tiere bezeichnet?
Welche Bau­besonderheiten der Ringelwürmer weisen auf ihre höhere Organisation im Vergleich zu Platt- und Rundwürmern hin? Welche Organe und Organsysteme treten erstmals bei Ringelwürmern auf?
Was ist charakteristisch für den Bau jedes Segmentes des Körpers?
Welche Bedeutung haben Ringelwürmer in der Natur und im Leben des Menschen?
Welche Baumerkmale der Ringelwürmer stehen im Zusammenhang mit ihrem Lebensstil und Lebensraum?

Lektion 17. Biologie Klasse 7–9
Vorlesung. Typ Weichtiere
Anzahl der Arten: etwa 130 000.
Lebensraum: Süßwasser und Salzwasser, viele haben sich an das Leben an Land angepasst.

Allgemeine Charakteristik des Typs Weichtiere:
Der Rumpf bildet eine Hautfalte – den Mantel. Zwischen Mantel und Körper entsteht die Mantelhöhle, in die die Afteröffnung, Ausführungsgänge der Nieren und Geschlechtsdrüsen und auch Atemorgane und einige Sinnesorgane öffnen.
Es gibt eine Schale, die die Funktionen eines äußeren oder inneren Skeletts übernimmt und die Weichtiere schützt. Die äußere Schicht der Schale ist organisch, die mittlere kalkhaltig, die innere schillernd (Perlmutt). Bei manchen Arten ist die Schale reduziert.
Segmente verschmelzen zu einer geringen Anzahl von Körperabschnitten, von denen jeder bestimmte Funktionen erfüllt.
Die Leibeshöhle ist gemischt. Innere Organe liegen in Parenchym, aber es existieren Hohlräume, die mit Flüssigkeit gefüllt sind. Die sekundäre Höhle ist zum Teil reduziert.
Das Verdauungssystem besteht aus Vorder-, Mittel- und Enddarm. Es entstanden Verdauungsdrüsen, die eine schnellere und vollständigere Nahrungsspaltung ermöglichen. In den Rachen öffnen sich Gänge von Speicheldrüsen, in den Mitteldarm münden Lebergänge.
Das Kreislaufsystem ist offen, bestehend aus Herz und Gefäßen. Vom Herzen (Ventrikel) gehen Arterien aus, über die Blut vom Herzen zu allen Organen fließt. Ein Teil des Weges verläuft nicht in Gefäßen, sondern in Zwischenräumen zwischen den Organen.
Atmungsorgane sind bei den meisten Arten Kiemen, bei landlebenden Vertretern – Lungen. Kiemen und Lungen sind umgebildete Bereiche des Mantels, in denen zahlreiche Blutgefäße liegen.
Ausscheidungsorgane – Nieren, die als umgewandelte Metanephridien auftreten.
Das Nervensystem ist vom streuend-knotigen Typ. Von den Sinnesorganen bestehen Chemorezeptoren und Gleichgewichtsorgane, bei vielen Arten gibt es Augen.
Weichtiere vermehren sich ausschließlich geschlechtlich. Es gibt getrenntgeschlechtliche Arten und Zwitter. Die Entwicklung ist direkt oder mit Larvenstadium.
Die am weitesten verbreiteten Weichtiere gehören zu drei Klassen: Schnecken (Gastropoda), Muscheln (Bivalvia), Kopffüßer (Cephalopoda).

Bau der Schnecken am Beispiel der Großen Teichschnecke
Tiere dieser Klasse leben in Meeres- und Süßwasserkörpern, viele auch an Land. Kennzeichnend ist die Asymmetrie des Körpers. Schale und Rumpf der Schnecken sind spiralig gewunden. Die Schale besteht aus zwei Schichten: einer dünnen organischen Außenschicht und einer porzellanartigen Kalkschicht.

Bau der Muscheln am Beispiel der Teichmuschel
In diese Klasse werden sessile Meeres- und Süßwasserweichtiere aufgenommen, deren Körper in eine Schale eingeschlossen ist, die aus zwei Klappen besteht. Ein typischer Bewohner des Bodens von Süßwasserkörpern ist die Teichmuschel. Auf der dorsalen Seite der Klappen sind sie durch ein elastisches Band (Ligament) oder durch ein Schloss verbunden. Die Klappen schließen sich mithilfe von zwei Schließmuskeln. Es gibt keinen Kopf. Der Körper besteht nur aus Rumpf und Fuß. Beweglich sind die Muscheln langsam, sie strecken gewöhnlich den Fuß aus und ziehen dann den ganzen Körper nach.
Der Körper ist vom Mantel bedeckt, der seitlich als Falten herabhängt. An der dorsalen Seite verschmilzt der Mantel mit dem Körper des Weichtiers. Häufig verschmelzen freie Ränder des Mantels und lassen Öffnungen – Siphone – zur Ein- und Ausströmung von Wasser in die Mantelhöhle frei. Das äußere Epithel des Mantels bildet die Schalenklappen. Die äußere Schicht der Schale besteht aus organischem Material; die mittlere Schicht ist aus Kalk und hat die größte Dicke. Die innere Schicht ist Perlmut.
Die Atmungsorgane sind zwei gefiederte Kiemen. Kiemen und die innere Fläche des Mantels sind mit Flimmerhärchen ausgestattet, deren Bewegung einen Wasserstrom erzeugt. Der Wasserstrom wird auch durch Siphone erzeugt.
Nahrungs­partikel, die in die Mantelhöhle gelangen, verklumpen und gelangen zum Mund des Weichtiers, der sich an der Basis des Fußes befindet. Diese Ernährungsweise heißt Filtration, und die Tiere nennt man Filtrierer. Im Verdauungssystem fehlen Radula und Speicheldrüsen.
Das Nervensystem der Muscheln besteht aus drei Paaren Ganglien, die durch Nervenstränge – Kommissuren – verbunden sind. Sinnesorgane sind schlecht entwickelt, es gibt spezialisierte Zellen für Hautempfindung, Gleichgewichtsorgane – Statocysten –, Chemorezeptoren.

Schema des inneren Baus einer Muschel: 1 – Mund, 2 – vorderer Schließmuskel, 3, 15, 20 – Nervenknoten, 4 – Magen, 5 – Leber, 6 – vordere Aorta, 7 – äußere Nierenöffnung, 8 – Niere, 9 – Herz, 10 – Perikard, 11 – hintere Aorta, 12 – Enddarm, 13 – hinterer Schließmuskel, 14 – Anus, 16 – Kiemen, 17 – Geschlechtsorganöffnung, 18 – Mitteldarm, 19 – Geschlechtsdrüse.
Die Ausscheidungsorgane bestehen aus zwei Nieren. Die Harnleiter öffnen sich in die Mantelhöhle.

Bedeutung der Weichtiere in der Natur und im Leben des Menschen:
Sie sind Glied in der Nahrungskette.
Die kleine Teichschnecke ist Zwischenwirt des Leberegelparasiten – eines gefährlichen Parasiten von Menschen und Nutztieren.
Die Weinbergschnecke – eine landbewohnende Gastropode – schädigt Knospen und Blätter von Weinreben und schadet Weinkulturen. In vielen europäischen Ländern wird sie als Nahrungsmittel verwendet. Feldschnecken beschädigen Winterkulturen, Kohl und viele andere Pflanzenarten.
Viele Bivalvia werden als Nahrungsmittel genutzt – Austern, Muscheln, Jakobsmuscheln.
Meeresperlenschnecken werden zur Perlengewinnung genutzt: Sandkörner, die in die Mantelhöhle gelangen, werden von Perlmuttschichten umgeben und verwandeln sich in Perlen.
In Regionen mit besonders hoher Bivalvia-Dichte werden diese Weichtiere zu mächtigen natürlichen Wasserreinigern (Biofiltratoren).

Fragen.

1. Welche Merkmale verbinden Muscheln und Schnecken?

2. Wodurch unterscheiden sich Muscheln und Schnecken?

3. Warum kann die Teichschnecke in einem Aquarium mit stehendem Wasser leben, aber die Teichmuschel nicht?

4. Welche Maßnahmen zur Bekämpfung von schädlichen Weichtieren sind am effektivsten und gleichzeitig am sichersten?