6Vorlesung: Grundbauplan und Großgruppen der Arthropoda

Fachbegriffe und Definitionen zur Vorlesung über die Großgruppen und den Bauplan der Arthropoden (Onychophora, Tardigrada, Chelicerata, Crustacea).

Onychophora (Stummelfüßer)

Sehr alte Gruppe der Panarthropoda mit weicher Cuticula und weltweit rund $180$ lebenden Arten; ihr Vorkommen in feuchter Laubstreu auf getrennten Südkontinenten spiegelt die Kontinentaldrift des Urkontinents Pangaea wider.

Tardigrada (Bärtierchen)

Sehr kleine Panarthropoden (maximale Größe etwa $0{,}5\,\text{mm}$), die in Moospolstern, Meersand oder Wasserfilmen leben und in einem Ruhestadium mit abgeschaltetem Metabolismus bis zu $10\,\text{Jahre}$ Austrocknung überstehen können.

Ecdyson

Steroidales Häutungshormon bei Ecdysozoa (Arthropoden und Nematoden), das im Zusammenspiel mit dem Gegenspieler Juvenilhormon die Häutungsprozesse und Larvenstadien steuert.

Sklerotisierung

Prozess der chemischen Aushärtung der aus Chitin und Proteinen bestehenden Arthropoden-Kutikula durch Bildung stabiler Molekülketten; ausgespart bleiben dabei bewegliche Gelenkhäute.

Tegumentdrüsen

Unterhalb der Kutikula sitzende Drüsen, die Substanzen wie wachsartige Lipide (Schutz vor Wasser und Austrocknung), antimikrobielle Peptide oder kutikuläre Kohlenwasserstoffe zur chemischen Kommunikation sezernieren.

Tracheen

Von Kutikula ausgekleidete Röhrensysteme im Körperinneren landlebender Arthropoden, die für den direkten Gasaustausch und Sauerstofftransport ohne Kiemen sorgen.

Hox-Gene

Evolutionär hochkonservierte regulatorische Entwicklungsgene ("Mastergene"), die die Identität und Ausprägung spezifischer Körperabschnitte (wie Kopf, Thorax und Abdomen) entlang der Körperachse steuern.

Antennapedia-Mutation

Homöotische Mutation bei Drosophila melanogaster, bei der das für die Beinentwicklung im Thorax zuständige Gen ektopisch im Kopf aktiv ist und zur Ausbildung von Beinen anstelle von Fühlern führt.

Tagmata

Funktionelle Körpereinheiten bei Arthropoden, die durch die Spezialisierung und Verschmelzung von Segmenten im Laufe der Evolution entstehen (z. B. Kopf, Thorax und Abdomen bei Insekten oder Prosoma und Opisthosoma bei Spinnentieren).

Mixocoel (Mixozöl)

Tertiäre Leibeshöhle der Arthropoden, die durch den embryonalen Zerfall des Coeloms entsteht und ein offenes Kreislaufsystem bildet, in dem Organe direkt von Hämolymphe umspült werden.

Fettkörper

Diffus im Mixocoel der Arthropoden verteiltes Organ mit leberähnlicher Funktion, das Nährstoffe speichert und maßgeblich an der Immunabwehr durch Produktion antibakterieller Substanzen beteiligt ist.

Facettenauge (Komplexauge)

Aus zahlreichen Einzelaugen (Ommatidien mit Hornhaut, Kristallkegel und Photorezeptorzellen) aufgebautes Sehorgan, das eine extrem hohe zeitliche Auflösung und Rundumsicht ermöglicht.

Chelicerata

Unterstamm der Arthropoda mit zweigeteiltem Körper (Prosoma und Opisthosoma) und $6$ Paaren von Extremitäten am Vorderkörper: $1$ Paar Cheliceren, $1$ Paar Pedipalpen und $4$ Laufbeinpaare.

Cheliceren

Vorderste Extremitäten der Cheliceraten vor der Mundöffnung, die bei echten Webspinnen als Beutegreif- und Beißwerkzeuge mit Ausführgängen von Giftdrüsen dienen.

Pedipalpen

Zweites Extremitätenpaar am Prosoma der Spinnentiere, das als Tast- und Sinnesorgan fungiert und bei männlichen Spinnen speziell zur Übertragung der Spermatophore umgebildet ist.

Pfeilschwanzkrebse (Xiphosura)

Uralte marine Cheliceraten mit unverändertem Körperbauplan, deren extrem sensitiv auf bakterielle Endotoxine reagierende Blutzellen seit Jahrzehnten als Standardtest für Toxizität genutzt werden.

Extraintestinale Verdauung

Verdauungsprozess bei Spinnentieren, bei dem Verdauungsenzyme über die Cheliceren in das Beutetier injiziert werden, um dessen Gewebe außerhalb des Körpers zu verflüssigen und anschließend aufzusaugen.

Buchlunge (Fächerlunge)

Aus der Ektodermis eingestülptes Atmungsorgan der Webspinnen, dessen blattartig angeordnete Lamellen eine enorme Oberflächenvergrößerung für den Gasaustausch zwischen Luft und Hämolymphe bilden.

Spermatophore

Kapsel- oder behälterartiges Samenpaket, in das das Spinnenmännchen seine Spermien verpackt, um es mit den Pedipalpen in die ventrale Samentasche des Weibchens zu übertragen.

Darwinspinne (Caerostris darwini)

Madagassische Spinnenart, die bis zu $25\,\text{Meter}$ lange Brückenfäden über Fließgewässer schießt und aus hochelastischer, extrem zugfester Spinnenseide riesige Radnetze baut.

Pancrustacea

Monophyletisches Taxon, das die Krebstiere und die Hexapoda (Insekten) vereint; es verdeutlicht, dass die traditionelle Gruppe der Krebse ohne Insekten paraphyletisch ist.

Spaltbein

Zweiästiges Gliedmaßenpaar (bestehend aus Endopodit und Exopodit) im Grundbauplan der Krebstiere, aus dessen Strukturen evolutiv vermutlich auch die Flügel der Fluginsekten hervorgegangen sind.

Sacculina carcini (Wurzelkrebs)

Endoparasitischer Krebs aus der Gruppe der Rhizocephala, der die Strandkrabbe befällt, seinen ursprünglichen Arthropoden-Körperbauplan vollständig aufgibt und als Nährstoff-Wurzelgeflecht mit äußerem Brutsack (Externa) lebt.

Cirripedia (Rankenfußkrebse)

Sessile Krebstiere wie Seepocken und Entenmuscheln, die mit dem Kopf am Substrat festgewachsen sind, mit gefiederten Rankenfüßen Plankton filtrieren und relativ zur Körpergröße den längsten Penis im Tierreich besitzen.