Wirbeltiere

(Weitergeleitet von Schädeltiere)
Wirbeltiere
Exemplarische Vertreter der fünf klassischen Gruppen der Wirbeltiere: Feuersalamander (Amphibien), Leistenkrokodil (Reptilien), Helmkasuar (Vögel), Rotschulter-Rüsselhündchen (Säuger), Mondfisch (Fische)

Exemplarische Vertreter der fünf klassischen Gruppen der Wirbeltiere: Feuersalamander (Amphibien), Leistenkrokodil (Reptilien), Helmkasuar (Vögel), Rotschulter-Rüsselhündchen (Säuger), Mondfisch (Fische)

Systematik
Unterreich: Vielzellige Tiere (Metazoa)
Abteilung: Gewebetiere (Eumetazoa)
Unterabteilung: Bilateria
Überstamm: Neumünder (Deuterostomia)
Stamm: Chordatiere (Chordata)
Unterstamm: Wirbeltiere
Wissenschaftlicher Name
Vertebrata
Cuvier, 1812

Die Wirbeltiere (Vertebrata), oft Schädeltiere (Craniota oder Craniata) genannt, bilden einen Unterstamm der Chordatiere (Chordata) und umfassen Schleimaale, Neunaugen, Knorpel- und Knochenfische, die Amphibien, die Reptilien, die Vögel und die Säugetiere mit zusammen nahezu 58.000 rezenten Arten einschließlich dem Menschen. Dies sind nach Schätzungen etwa ein Prozent aller Arten, die im Verlauf der Wirbeltierevolution erschienen sind. Daneben sind weltweit bisher mehrere zehntausend fossile Arten entdeckt worden.[1]

Der Begriff „Vertebrata“ kann – je nach Quelle und taxonomischer Betrachtung – auch enger oder weiter verstanden werden. Im ersteren Falle werden die Schleimaale aus der Gruppe ausgeschlossen (als Vertebrata sensu stricto), im letzteren, als veraltet geltenden, auch die Schädellosen einbezogen. Aufgrund der hohen Verbreitung und des Bekanntheitsgrades wird hier für das TaxonKieferlose und Kiefermäuler“ der Name „Wirbeltiere“ (Vertebrata) statt des semantisch korrekten „Schädeltiere“ verwendet.

Seit 2005 galt der Fisch Paedocypris progenetica mit einer Länge von 7,9 mm beim Weibchen und 10 mm beim Männchen als das kleinste lebende Wirbeltier – bis zur Entdeckung der Froschart Paedophryne amauensis (mit einer Länge von 7,7 mm)[2]. Das größte bekannte Wirbeltier der Erdgeschichte ist der heute lebende Blauwal (Balaenoptera musculus) mit einer Länge von bis zu 33 Metern und 200 Tonnen Gewicht. Die größten Wirbeltiere des Festlandes waren die Sauropoden (Sauropoda), eine sehr artenreiche Gruppe der Dinosaurier.

Grundplan

Die Monophylie der Wirbeltiere wird durch eine Reihe gemeinsamer abgeleiteter (neuer) Grundplanmerkmale (Synapomorphien) unterstützt:

  • mehrschichtige Epidermis: Die Epidermis differenziert sich in mehrere übereinander liegende Zellschichten. Innerhalb der Wirbeltiere kommt es zur Ausbildung der „Haut“ mit mehreren Schichten und zugehörigen Strukturen wie Schuppen, Federn etc.
  • Neurocranium: Das Gehirn und die großen Sinnesorgane werden von einer Kapsel geschützt.
  • Neuralleiste: Eine embryonale Struktur aus pluripotenten Zellen, welche aus dem Ektoderm an der Grenze zwischen epidermalem Ektoderm und neuralem Ektoderm hervorgehen. Sie bilden unter anderem Skelettstrukturen des Kopfes, Pigmentzellen, neurale Zellen wie Rohon-Beard-Zellen, Ganglien und Odontoblasten.
  • Placoden: Verdickungen der embryonalen Epidermis. Zellen der Placoden sind an der Ausbildung neuraler Organe beteiligt
  • Labyrinthorgan: Das Gleichgewichtsorgan
  • Gehirn: Der vordere Teil des Neuralrohres ist zu einem (mehrteiligen) Gehirn ausdifferenziert.
  • Gehirnnerven: Im Grundplan zehn Nerven völlig unterschiedlicher Natur, welche das Gehirn mit der Peripherie verbinden. Sie sind innerhalb der gesamten Wirbeltiere recht konstant vorhanden.
  • Spinalganglien: Den Spinalnerven können Ganglien zugeordnet werden.

Systematische Stellung innerhalb der Chordaten

Die Wirbeltierevolution seit dem Kambrium nach Benton (1998). Ausgestorben sind die Placodermi und die „Stachelhaie“. Die Breite der Zweige illustriert die Anzahl der Wirbeltier-Familien, was jedoch nur einen ungefähren Anhaltspunkt über die jeweilige Artenvielfalt gibt. Insbesondere die Artenfülle der mesozoischen Reptilien wird nicht ausreichend deutlich.

Nach der Notochordata-Urochordata-Hypothese gelten die Wirbeltiere als Schwestergruppe der Schädellosen (Acranier / Cephalochordata), daher werden sie oft auch als „Schädeltiere“ (Craniota oder Craniata) bezeichnet. Die alternative, später erschienene Olfactores-Cephalochordata-Hypothese besagt hingegen, dass die Manteltiere (Urochordata / Tunicata) die Schwestergruppe der Wirbeltiere ist. Welche Hypothese stimmt, ist bis heute noch nicht klar. [3]

Innere Systematik

Die innere Systematik der Wirbeltiere ist umstritten. Im Augenblick ist die wahrscheinlichste Hypothese ein Schwestergruppenverhältnis zwischen Neunaugen und Kiefertieren. Die Schleimaale wiederum sind nach dieser Systematik Schwestergruppe dieser beiden Gruppen.

Schleimaale + (Kiefertiere + Neunaugen)

Dieses System widerspricht der alten „Agnathen“-Hypothese: Bei dieser wird ein Schwestergruppenverhältnis zwischen Neunaugen und Schleimaalen angenommen, welche als Taxon „Kieferlose“ den Kiefertieren gegenübergestellt werden. Begründet wird dies durch das Fehlen eines Kiefers. Dies ist jedoch ein ursprüngliches Merkmal, welches die beiden Gruppen mit allen Nicht-Kiefertieren teilen (eine Symplesiomorphie) und somit für die Verwandtschaftsanalyse unbedeutend.

(Schleimaale + Neunaugen) + Kiefertiere

Systematik

Diversität der rezenten Wirbeltiere. „Fische“ = Knochen- und Knorpelfische

Die Zugehörigkeit einer weiteren Gruppe zu den Vertebrata, der ausgestorbenen Conodonten, ist ebenso wie die der Schleimaale umstritten.

Schleimaale und Neunaugen wurden früher als Rundmäuler zusammengefasst, die ausgestorbenen, oft stark gepanzerten, kieferlosen Taxa als Ostracodermi. Beide Gruppen zusammen bildeten die Überklasse der Kieferlosen (Agnatha). Die Kieferlosen sowie ihre beiden Untergruppen sind jedoch keine monophyletischen Taxa und werden deshalb in einer modernen Systematik nicht mehr verwendet.

Siehe auch

Literatur

  • W. Westheide, R. Rieger: Spezielle Zoologie. Teil 2: Wirbel- oder Schädeltiere. Spektrum Akademischer Verlag, 2003, ISBN 3-8274-0900-4.
  • G. Mickoleit: Phylogenetische Systematik der Wirbeltiere. Verlag Dr. Friedrich Pfeil, 2004.
  • Joseph S. Nelson: Fishes of the World. John Wiley & Sons, 2006, ISBN 0-471-25031-7.

Einzelnachweise

  1. Wilfried Westheide, Reinhard Rieger: Spezielle Zoologie Teil 2: Wirbel- oder Schädeltiere, 1. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, 2004
  2. Rittmeyer EN, Allison A, Gründler MC, Thompson DK, Austin CC (2012) Ecological Guild Evolution and the Discovery of the World's Smallest Vertebrate. PLoS ONE 7(1): e29797. doi:10.1371/journal.pone.0029797
  3. Hynek Burda: Systematische Zoologie. S. 241/242, Eugen Ulmer Stuttgart, 2008, ISBN 978-3-8252-3119-4

Weblinks

 Commons: Vertebrata – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Vorlage:Commonscat/WikiData/Difference

Wiktionary Wiktionary: Wirbeltier – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
  • Genome 10K Project (Englisch). Eine Sammlung genetischer Codes von 10.000 Wirbeltierarten, etwa ein Genom für jede Gattung

News mit dem Thema Wirbeltiere

25.03.2022
Physiologie | Genetik | Säugetierkunde
Vampire mit Gendefekt
Vampirfledermäuse machen ihrem Namen alle Ehre: Sie ernähren sich ausschließlich vom Blut anderer Wirbeltiere, die sie in der Dunkelheit jagen. Doch wie kommen sie mit dieser einseitigen Ernährung zurecht?
27.10.2021
Mikrobiologie | Physiologie
Archaeen-Vielfalt im Wirbeltier-Darm
Archaeen werden oft mit Bakterien verwechselt, denn beide sind kleine, einzellige Organismen.
01.10.2021
Biochemie | Bionik, Biotechnologie, Biophysik | Insektenkunde
Schmiermittel schützt Gelenke von Käfern
Knie- oder Handgelenke von Wirbeltieren wie dem Menschen sind von einer schützenden Kapsel umgeben.
18.01.2021
Genetik | Evolution
Was das Genom des Lungenfischs über die Landeroberung der Wirbeltiere verrät
Das vollständig sequenzierte Genom des Australischen Lungenfisches ist das größte sequenzierte Tiergenom und hilft, den Landgang der Wirbeltiere besser zu verstehen.
11.01.2021
Physiologie | Video | Amphibien- und Reptilienkunde
Neon-grünes Leuchten beim Wüstengecko
Forschende der Zoologischen Staatssammlung München (SNSB-ZSM), der LMU und der Hochschule München haben entdeckt, dass der Wüstengecko Pachydactylus rangei aus Namibia unter UV-Licht stark neon-grün fluoreszierende Streifen an den Körperseiten und um die Augen zeigt.
18.11.2020
Paläontologie | Evolution
Evolution: Entwicklung isolierter Lebewesen
Paläontologen haben einen neuen Beleg für parallele Evolutionen geliefert: Conodonten – frühe Wirbeltiere aus der Zeit des Perm – haben sich in nahezu identischer Weise an neue Lebensräume angepasst, obwohl sie geografisch voneinander getrennt lebten.
20.10.2020
Neurobiologie | Fischkunde
Gehirn des weltweit betagtesten Wirbeltieres untersucht
Detaillierte Untersuchungen des ältesten Gehirns können neue Erkenntnisse für altersbedingte Krankheiten des Gehirns ermöglichen.
28.04.2020
Physiologie | Paläontologie | Amphibien- und Reptilienkunde
Konnten die ältesten Meeresreptilien ihren Schwanz abwerfen?
Ein internationales Team von Forschenden unter Leitung von Mark MacDougall vom Museum für Naturkunde Berlin, untersuchte die Schwanzanatomie von fossilen Mesosauriern, den ältesten bekannten Meeresreptilien.
30.03.2020
Genetik | Evolution
Riesiges Erbgut des Störs entschlüsselt: Lebendes Fossil mit bewegter Genomevolution
Störe lebten schon vor 300 Millionen Jahren auf der Erde und haben sich äußerlich seitdem kaum verändert.
17.02.2020
Anthropologie | Anatomie | Paläontologie
Die Ernährungsweise fossiler Wirbeltiere rekonstruieren
Aus prähistorischer Zeit liegen bisher nur wenig gesicherte Erkenntnisse über die Ernährung der damaligen Tiere und Menschen vor.
08.08.2019
Anthropologie | Ökologie
Rückgang großer Süßwassertierarten um 88 Prozent
Seen und Flüsse bedecken nur etwa ein Prozent der Erdoberfläche, beherbergen aber ein Drittel aller Wirbeltierarten weltweit.
29.05.2019
Neurobiologie
Spezielle Magnetresonanztomographie zeigt, was Frösche hören
Eine aktuelle internationale Studie der Vetmeduni Vienna zeigt, dass die Bildgebungsmethode MEMRI (Mangan-verstärkte Magnetresonanztomographie) einen leistungsstarken Ansatz zur Untersuchung der Gehirnaktivität bei Fröschen bietet.
09.05.2019
Genetik | Neurobiologie | Meeresbiologie | Fischkunde
Neuartige Form des Sehens bei Tiefseefischen entdeckt
In der Tiefsee leben Fische, die in fast absoluter Dunkelheit Licht verschiedener Wellenlängen sehen können.
04.01.2019
Physiologie
Phytolith- und Wassergehalt von Futterpflanzen beeinflussen Zahnschmelzabrieb von Wirbeltieren
Verschiedene Futterpflanzen reiben den Zahnschmelz von Wirbeltieren unterschiedlich stark ab, was unter anderem am unterschiedlichen Phytolith- und Wassergehalt der Pflanzen liegt.
10.12.2018
Ökologie | Klimawandel | Land-, Forst- und Viehwirtschaft
Ausweitung des Energiepflanzenanbaus ist für Natur genauso schädlich wie der Klimawandel
Eigentlich profitiert die Natur vom Klimaschutz, für den die Bioenergie lange als Heilsbringer galt.
22.10.2018
Ökologie | Biodiversität
Gebirge bereiten Boden für Artenreichtum
Gebirge machen zwar nur rund zehn Prozent der Erdoberfläche aus, beherbergen aber ein Viertel aller landlebenden Tierarten.
25.04.2018
Anthropologie | Genetik | Fischkunde
Thüringer Forschungspreis für Jenaer Alternsforscher und ihren Fisch N furzeri als neues Tiermodell
Ein Forscherteam des Leibniz-Instituts für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) wurde gestern für ihre Spitzenleistungen in der Grundlagenforschung mit dem Thüringer Forschungspreis ausgezeichnet.
21.03.2018
Evolution
Haie: Zähne wie am Fließband
Zähne sind ein wesentliches Merkmal kiefertragender Wirbeltiere.
13.12.2015
Taxonomie
Zwei neue geophagine Buntbarscharten entdeckt und beschrieben
Fernab des gut untersuchten Mitteleuropas können hin und wieder noch neue Wirbeltiere entdeckt werden.

Die News der letzten Tage