Taschenlehrbuch Biologie: Zoologie (eBook)

Katharina Munk: Taschenlehrbuch Biologie – Zoologie 1
Auf einen Blick 2
Innentitel 4
Impressum 5
Vorwort 6
Hinweise zur Benutzung 8
Anschriften 10
Inhaltsverzeichnis 11
1 Das System der Tiere 22
Phylogenese und System 22
Das System der Organismen 26
Holozoa (= Choanoflagellata + Metazoa) 28
Choanoflagellata (Kragengeißeltierchen, Kragengeißler) 28
Animalia (= Metazoa, Tiere) 29
1.1 Porifera (Schwämme) 34
1.1.1 Calcarea (Kalkschwämme) 38
1.1.2 Demospongiae 38
1.1.3 Hexactinellida (Glasschwämme) 38
1.2 Epitheliozoa 39
1.2.1 Placozoa 39
1.2.2 Eumetazoa 40
1.3 Cnidaria (Nesseltiere) 41
1.3.1 Tesserazoa 45
1.3.1.1 Hydrozoa 45
1.3.1.2 Rhopaliophora 46
1.3.2 Anthozoa 46
1.3.2.1 Hexacorallia 46
1.3.2.2 Octocorallia (Octokorallen) 47
1.4 Acrosomata 48
1.4.1 Ctenophora (Kamm- und Rippenquallen) 49
1.4.2 Mesozoa 51
1.5 Bilateria 52
1.5.1 Acoelomorpha + Xenoturbella 53
1.5.2 Eubilateria (Höhere Bilateria) 54
1.6 Gastroneuralia 55
1.6.1 Cycloneuralia (Schlauchwürmer) 56
1.6.1.1 Gastrotricha (Bauchhaarlinge) 56
1.6.1.2 Introverta 56
Scalidophora 56
Nematoidea 59
1.7 Spiralia 60
1.7.1 Cycliophora 60
1.7.2 Gnathifera 60
1.7.2.1 Micrognathozoa 61
1.7.2.2 Syndermata 61
Rotatoria (Rädertierchen) 61
Acanthocephala (Kratzer) 62
Seison 62
1.7.2.3 Gnathostomulida (Kiefermündchen) 62
1.7.3 Plathelminthes (Plattwürmer) 63
1.8 Euspiralia 68
1.8.1 Nemertinea (Schnurwürmer) 68
1.9 Trochozoa 68
1.9.1 Lacunifera 70
1.9.1.1 Kamptozoa (Kelchtiere) 70
1.10 Mollusca (Weichtiere) 70
1.10.1 Aplacophora (Wurmmollusken) 73
1.10.2 Testaria 75
1.10.2.1 Polyplacophora (Käferschnecken) 76
1.10.3 Conchifera 77
1.10.3.1 Neopilinida 77
1.11 Ganglioneura 78
1.11.1 Ancyropoda 79
1.11.1.1 Scaphopoda (Grabfüßer, Kahnfüßer) 79
1.11.1.2 Bivalvia (Muscheln) 80
1.11.2 Rhacopoda 83
1.11.2.1 Gastropoda („Bauchfüßer“ Schnecken)84
Docoglossa 84
Flexoglossata 85
1.11.2.2 Cephalopoda (Kopffüßer) 87
Tetrabranchiata 88
Dibranchiata 90
1.12 Pulvinifera 91
1.12.1 Sipuncula (Sternwürmer) 91
1.13 Articulata (Gliedertiere) 92
1.13.1 Echiurida (Igelwürmer) 96
1.14 Annelida (Ringelwürmer) 97
1.14.1 Polychaeta (Borstenwürmer, Vielborster) 98
1.14.2 Clitellata 100
1.15 Arthropoda (Gliederfüßler) 100
1.15.1 Onychophora (Stummelfüßer) 103
1.15.2 Tardigrada + Pentastomida + Euarthropoda 106
1.15.2.1 Tardigrada (Bärtierchen) 106
1.15.2.2 Linguatulida + Euarthropoda 109
Pentastomida (Zungenwürmer) 109
1.16 Euarthropoda 111
1.17 Arachnata 113
1.17.1 †Trilobita und †Olenellida 114
1.17.2 Chelicerata 115
1.17.2.1 Pantopoda (Asselspinnen) 117
1.17.2.2 Euchelicerata 120
Limulida (Schwertschwänze) 120
Metastomata 122
1.18 Arachnida 124
1.18.1 Scorpionida (Skorpione) 125
1.18.2 Lipoctena 126
1.18.2.1 Palpigradi 126
1.18.2.2 Megoperculata 127
Uropygi (Geißelskorpione) 128
Labellata 129
Amblypygi (Geißelspinnen) 130
Araneae (Webspinnen) 131
Mesothelae 132
Opisthothelae (= Mygalomorpha + Araneomorpha) 132
1.18.2.3 Holotracheata 134
Haplocnemata 135
Pseudoscorpiones (= Chelonethi, Pseudoskorpione) 135
Solifugae (Walzenspinnen) 135
1.18.2.4 Cryptoperculata 137
Acarinomorpha (= Ricinulei + Acari) 137
Ricinulei (Kapuzenspinnen) 137
Acari (Milben) 137
Opiliones (Weberknechte, Kanker) 138
1.19 Mandibulata 139
1.20 Crustacea (Krebse) 141
1.20.1 Cephalocarida + Entomostraca 143
1.20.1.1 Cephalocarida 144
1.20.2 Entomostraca 145
1.20.2.1 Branchiopoda 145
Anostraca (Kiemenfüße) 145
Phyllopoda (Blattfußkrebse = Notostraca + Diplostraca)145
1.20.3 Maxillopoda 146
1.20.3.1 Copepoda (Ruderfußkrebse) 147
1.20.3.2 Branchiura (Fischläuse) 147
1.20.3.3 Mystacocarida 147
1.20.3.4 Ostracoda (Muschelkrebse) 147
1.20.3.5 Thecostraca 147
Ascothoracida + Cirripedia 147
Ascothoracida 149
Cirripedia (Rankenfüßer) 149
1.20.4 Remipedia + Malacostraca 149
1.20.4.1 Remipedia 149
1.20.5 Malacostraca („höhere Krebse“) 149
1.20.5.1 Leptostraca (= Phyllocarida) 150
1.20.5.2 Eumalacostraca 150
Decapoda 150
1.21 Tracheata 152
1.21.1 Chilopoda (Hundertfüßer) 154
1.21.2 Labiata 154
1.21.2.1 Progoneata 156
Symphyla (Zwergfüßer) 156
Dignatha 156
1.22 Insecta (Hexapoda) 159
1.22.1 Ellipura 164
1.22.2 Euentomata 165
1.22.2.1 Diplura (Doppelschwänze) 165
1.22.3 Ectognatha 166
1.22.3.1 Archaeognatha (Felsenspringer) 166
1.22.4 Dicondylia 166
1.22.4.1 Zygentoma (Silberfischchen) 167
1.22.5 Pterygota (Geflügelte Insekten) 167
1.22.5.1 Ephemeroptera (Eintagsfliegen) 168
1.22.6 Metapterygota 169
1.22.6.1 Odonata (Libellen) 169
1.22.7 Neoptera 170
1.22.8 Polyneoptera 171
1.22.8.1 Plecoptera (Steinfliegen) 171
1.22.9 Pliconeoptera 172
1.22.9.1 Xenonomia 172
1.22.9.2 Dermaptera (Ohrwürmer) 172
1.22.10 Dictyoptera 173
1.22.10.1 Mantodea (Gottesanbeterinnen) 173
1.22.10.2 Blattodea 174
1.22.11 Orthopterida 175
1.22.11.1 Embiida (Tarsenspinner, Embien) 175
1.22.11.2 Phasmatodea (Stabschrecken) 175
1.22.11.3 Saltatoria (Springschrecken) 175
1.22.12 Eumetabola 176
1.22.13 Paraneoptera 177
1.22.13.1 Zoraptera (Bodenläuse) 177
1.22.14 Acercaria 177
1.22.15 Micracercaria 177
1.22.15.1 Thysanoptera (Fransenflügler, Blasenfüßler, Thripse) 178
1.22.16 Psocodea 178
1.22.16.1 Psocoptera (Staubläuse, Bücherläuse, Rindenläuse u. a.) 179
1.22.16.2 Phthiraptera (Tierläuse, Haarlinge, Federlinge) 179
1.22.17 Hemiptera 179
1.22.17.1 Heteropterida 179
1.22.17.2 Auchenorrhyncha (Zikaden) 180
1.22.17.3 Sternorrhyncha (Pflanzenläuse) 182
1.22.18 Holometabola 182
1.22.18.1 Strepsiptera (Fächerflügler) 183
1.22.18.2 Neuropteriformia 183
Neuropteria 184
Coleoptera (Käfer) 185
1.22.18.3 Mecopteriformia 187
Hymenoptera (Hautflügler) 187
Mecopteria 187
Amphiesmenoptera (= Trichoptera + Lepidoptera) 187
Antliophora (Samenpumpenträger = Mecoptera + Siphonaptera + Diptera)189
1.23 Radialia 193
1.23.1 Phoronidea (Hufeisenwürmer) 196
1.23.2 Bryozoa (Moostierchen) 196
1.23.3 Brachiopoda + Deuterostomia 197
1.23.4 Brachiopoda (Armfüßer) 197
1.23.5 Chaetognatha (Pfeilwürmer) 198
1.24 Deuterostomia (Neumünder) 199
1.24.1 Ambulacraria 200
1.25 Echinodermata (Stachelhäuter) 200
1.25.0.1 Crinoidea (Seelilien, Haarsterne) 203
1.25.1 Eleutherozoa 203
1.25.2 Echinozoa 206
1.26 Übrige Deuterostomia: Pterobranchia + Enteropneusta + Chordata 207
1.26.1 Pterobranchia (Flügelkiemer) 208
1.26.2 Enteropneusta (Eichelwürmer) 209
1.27 Chordata (Chordatiere) 210
1.27.1 Tunicata (Manteltiere) 212
1.27.1.1 Ascidiacea (Seescheiden) 212
1.27.1.2 Thaliacea 214
1.28 Notochordata 215
1.28.1 Acrania (Schädellose, Lanzettfischchen) 215
1.29 Craniota (Wirbeltiere, Schädeltiere) 218
1.30 Myopterygii 221
1.30.1 Myxinoidea (Schleimfische) 224
1.30.2 Petromyzontida (Neunaugen) 224
1.31 Gnathostomata 225
1.31.1 Chondrichthyes (Knorpelfische) 227
1.31.1.1 Elasmobranchii (Plattenkiemer, Haie und Rochen) 228
1.31.1.2 Holocephali (Chimären, Seekatzen) 229
1.31.2 Teleostomi 229
1.32 Osteognathostomata (Knochentiere) 229
1.32.1 Actinopterygii (Strahlenflosser) 230
1.32.1.1 Cladistia 233
1.32.1.2 Actinopteri 233
1.33 Sarcopterygii (Fleischflosser) 233
1.33.1 Actinistia (Quastenflosser) 234
1.34 Choanata 235
1.34.1 Dipnoi (Lungenfische) 235
1.35 Die Tetrapoda und ihre Stammgruppenvertreter 237
1.35.1 Osteolepis + Eusthenopteron + Tetrapodomorpha 237
1.35.1.1 Osteolepis 237
1.35.2 Eusthenopteron + Tetrapodomorpha 237
1.35.2.1 Eusthenopteron 237
1.35.3 Tetrapodomorpha (= Panderichthys, Elpistostege, Tiktaalik + Holotetrapoda) 238
1.35.4 Holotetrapoda (Acanthostega + Eotetrapoda) 238
1.35.5 Eotetrapoda 239
1.36 Tetrapoda (Landwirbeltiere, Vierfüßer) 239
1.37 Amphibia (Lurche) 244
1.37.1 Batrachia 245
1.37.1.1 Urodela (Schwanzlurche) 245
1.37.1.2 Anura (Froschlurche) 245
1.37.2 Gymniophiona (Blindwühlen) 246
1.38 Amniota 247
1.39 Sauropsida 248
1.39.1 Ichthyosauria (Fischsaurier) 249
1.39.2 Chelonia (Schildkröten) 250
1.39.3 Diapsida 250
1.39.3.1 Lepidosauria 250
Rhynchocephalia (Brückenechsen) 251
Squamata (Schuppenkriechtiere) 251
Iguania 251
Scleroglossa (= Gekkota + Autarchoglossa) 251
1.39.4 Archosauriformes 252
1.39.4.1 Archosauria 252
1.39.4.2 Crocodylia (Krokodile, Panzerechsen) 253
1.39.4.3 Pterosauria (Flugsaurier) 253
1.39.4.4 Dinosauromorpha 254
1.39.5 Dinosauria 254
1.39.5.1 Ornithischia 254
1.39.6 Saurischia 254
1.39.6.1 Sauropodomorpha 255
1.39.7 Theropoda 255
1.39.8 Tetanurae 255
1.39.9 Maniraptora 256
1.39.9.1 Oviraptorosauria 256
1.39.9.2 Deinonychosauria 256
1.39.10 Avialae 256
Archaeopteryx lithographica 257
1.40 Aves (Vögel) 258
1.40.1 Palaeognathae 262
1.40.1.1 Crypturi (Steißhühner) 262
1.40.1.2 Ratitae (Flachbrustvögel) 262
1.40.2 Neognathae 263
1.40.2.1 Galloanserae 263
1.40.2.2 Neoaves (alle folgenden Vogelgruppen) 263
1.41 Synapsida 265
1.42 Mammalia (Säugetiere) 277
1.42.1 Monotremata (Kloakentiere) 277
1.43 Theria 278
1.43.1 Marsupialia (Beuteltiere, Beutelsäuger) 279
1.43.1.1 Ameridelphia 280
1.43.1.2 Australidelphia 280
1.43.2 Placentalia (Plazentatiere) 280
1.43.3 Edentata 281
1.43.4 Epitheria (alle übrigen Placentalia) 282
1.43.4.1 Lipotyphla (Insektenfresser im engeren Sinne) 282
1.43.5 Glires 282
1.43.5.1 Macroscelidea (Rüsselspringer) 283
1.43.6 Archonta 283
1.43.7 Scandentia + Primates 283
1.43.7.1 Scandentia (Spitzhörnchen, Tupaias) 283
1.43.7.2 Primates (Herrentiere) 284
1.43.8 Volitantia 285
1.43.9 Tubulidentata (Röhrenzähner) 286
1.43.10 Ungulata (Huftiere) 286
1.43.11 Cetartiodactyla 286
1.43.11.1 Artiodactyla (Paarhufer) 286
1.43.11.2 Cetacea (Wale) 286
1.43.12 Pantomesaxonia 288
1.43.12.1 Mesaxonia (Unpaarhufer) 288
1.43.13 Paenungulata 291
1.43.13.1 Hyracoidea (Schliefer) 291
1.43.13.2 Tethytheria 291
1.43.14 Carnivora (Raubtiere) 292
2 Fortpflanzung 294
2.1 Die asexuelle Fortpflanzung und ihre Bewertung 294
2.2 Sexuelle Fortpflanzung 297
2.2.1 Goniale Teilung und Meiose 300
2.2.2 Oogenese 302
2.2.3 Spermatogenese 306
2.2.4 Befruchtung 313
Zeitpunkt der Befruchtung 317
3 Entwicklung 319
3.1 Entwicklungsabschnitte 319
3.1.1 Furchung 319
Organisation der Eizelle 320
Verschiedene Furchungstypen 320
3.1.2 Gastrulation und Bildung der Keimblätter 324
3.1.3 Organogenese 330
Ektodermale Organe 330
Entodermale Organe 332
Mesodermale Organe 333
Embryonalhüllen 335
3.1.4 Larvalentwicklung und Metamorphose 336
3.1.5 Regeneration 339
3.1.6 Altern und Tod 343
3.2 Die Steuerung von Entwicklungsprozessen 347
3.2.1 Modellorganismen 348
3.2.2 Determination und Differenzierung 350
3.2.3 Cytoplasmatische Determinanten und embryonale Induktion 352
Cytoplasmatische Determinanten beim Seeigel 352
Achsendetermination bei Amphibien und anderen Wirbeltieren 354
3.2.4 Musterbildung bei Drosophila 361
Homöobox-Gene 365
3.2.5 Musterbildung bei Extremitäten 367
3.3 Evolution von Entwicklungsprozessen: Evo Devo 371
3.3.1 Achsendetermination bei Fliege und Frosch 373
3.3.2 Extremitätenentwicklung 375
Die Flügel von Fliegen und Vögeln 376
Warum haben Schlangen keine Beine? 376
Stummelbeine in Raupen 377
Die Bildung von Schwimmhäuten 377
3.3.3 Die Evolution der Neuralleiste 379
4 Gewebe und ihre Funktionen 380
4.1 Epithelgewebe 380
4.1.1 Oberflächenepithelien 383
Einschichtige Epithelien 383
Mehrschichtige Epithelien 385
Anhangsgebilde der Epidermis 388
4.1.2 Drüsenepithelien 391
4.2 Binde- und Stützgewebe 393
4.2.1 Bindegewebe 393
Fettgewebe 396
4.2.2 Stützgewebe 397
Knorpel 397
Knochengewebe 401
Chondrale Osteogenese 405
Zähne 407
4.3 Muskelgewebe 409
4.3.1 Skelettmuskulatur 409
4.3.2 Herzmuskulatur 415
4.3.3 Glatte Muskulatur 416
4.4 Nervengewebe 420
4.4.1 Nervenzellen 420
4.4.2 Gliazellen 424
4.4.3 Hirnhäute und Liquorräume 427
5 Funktionelle Struktur von Nerven- und Sinneszellen 431
5.1 Informationsverarbeitung 431
5.2 Signalverarbeitung in Nervenzellen 434
5.3 Spezielle neuronale Membranphysiologie 438
5.3.1 Ionenkanäle 438
5.3.2 Ruhepotential 440
5.3.3 Unterschwellige Membranpotentiale 441
5.3.4 Aktionspotentiale 443
Neuronale Kodierung durch Aktionspotentiale 449
Entladungsmuster verschiedener Zelltypen 451
5.3.5 Synaptische Potentiale 452
5.3.6 Dendritische Potentiale 455
5.3.7 Elektronische Ersatzschaltungen zwecks Modellierung 460
5.4 Signalübertragung zwischen Zellen: Synapsen und Modulatoren 462
5.4.1 Transmitter und Neuromodulatoren 464
5.4.2 Vorgänge an der Präsynapse 466
5.4.3 Vorgänge an der Postsynapse 468
5.4.4 Rückgewinnung und Wiederbefüllung der Vesikel 471
Volumenübertragung 472
5.5 Neuronale Plastizität – Rolle von Synapsen und Dendriten 473
5.5.1 Klassische Konzepte 473
5.5.2 Moderne Konzepte 479
5.6 Komplexe Signalintegration in Dendriten 482
5.7 Dynamik in Zellverbänden 487
5.7.1 Zelluläre Mechanismen zentraler Mustergeneratoren 488
5.7.2 Modulation neuronaler Schaltkreise 489
5.7.3 Graue Substanz: der kanonische Mikroschaltkreis 489
5.7.4 Zelluläre Mechanismen neuronaler Synchronisation 491
5.8 Sinnesrezeptoren: Prinzipien der Energieumwandlung 492
5.9 Effektoren: Muskel- und Drüsenzellen 495
5.10 Neurovaskuläre Kopplung 500
5.10.1 Kopplung mit synaptischer Aktivität und Aktionspotentialen 502
5.10.2 Räumliche und zeitliche Modulation der NVK 504
6 Nervensysteme: Entwicklung, Organisationsebenen und Subsysteme 506
6.1 Funktionelle Anatomie in der Phylogenese 506
6.1.1 Vom Nervennetz zum Gehirn 506
6.1.2 Das Gehirn der Wirbeltiere 508
Hirnstamm 511
Hirnnerven 511
Metencephalon 512
Mesencephalon 513
Diencephalon 513
Telencephalon 514
6.2 Neurogenese 516
6.2.1 Migration und Organogenese am Beispiel der corticalen Platte 517
6.2.2 Mechanismen der axonalen Verbindungsbildung 518
6.2.3 Synaptogenese 519
6.2.4 Neurotrophine 520
6.3 Regeneration und Reinnervation 521
6.4 Sinnesorgane und -systeme 523
6.4.1 Somatosensorisches System 523
6.4.2 Mechanische Sinne 525
6.4.3 Temperatur- und Infrarotsinn 529
6.4.4 Schmerz (Nozizeptoren, Verarbeitung, Pharmakologie) 530
6.4.5 Elektrischer und magnetischer Sinn 533
6.4.6 Vestibuläres System 535
6.4.7 Auditorisches System 536
Frequenzkodierung der Cochlea 539
Hörbahn der Säugetiere 541
6.4.8 Chemischer Sinn 543
Olfaktorisches System 543
Gustatorisches System 545
6.4.9 Visuelles System 547
Komplexaugen 552
Sehbahn 555
Farbensehen 556
Visuelles System der Primaten 558
6.5 Motorisches System 559
6.5.1 Innervation, motorische Einheit und Kraftentwicklung 559
6.5.2 Reflexe und spinale Motorik 561
6.5.3 Koordination: Hirnstamm, Cortex, Basalganglien und Kleinhirn 564
6.6 Vegetatives System 569
7 Höhere Verarbeitungsprozesse 572
7.1 Corticale Areale 572
7.1.1 Primäre Areale des Cortex 574
7.1.2 Plastizität im Cortex 578
7.1.3 Sekundäre Cortexareale 579
7.1.4 Multimodale Cortexareale 581
7.1.5 Präfrontaler Cortex 583
7.1.6 Hemisphären-Spezialisierung und Lateralisierung 584
7.2 Funktionelle Systeme 588
7.2.1 Neurobiologische Grundlage der Gefühle: Das limbische System 588
Anteile im Stammhirn: das Belohnungssystem 588
Die Amygdala 590
7.2.2 Lernsysteme 590
Lernen erfolgt modalitätsspezifisch 590
Hirnareale des Lernens sind miteinander verbunden 591
Motorisches und sensorisches Lernen 592
7.2.3 Schlaf 594
Schlafphasen 595
Schlafinduktion 595
7.3 Generelle Prinzipien der Informationsverarbeitung 597
7.3.1 Probleme mit linearer Informationsverarbeitung 597
Das Problem mit der Zeit 597
Das Problem mit der Speicherung 597
Das Problem mit der Verlässlichkeit 598
Das Problem mit der Informationszusammenführung 599
7.3.2 Die Antwort: Parallele Informationsverarbeitung und neuronale Netzwerke 600
Neuronale Netzwerke: holistische Informationsverteilung 600
7.3.3 Bottom-up- und Top-down-Dynamik 603
8 Verhalten 606
8.1 Wichtige Strömungen in der Verhaltensbiologie 606
8.2 Grundbegriffe der klassischen Ethologie 608
8.2.1 Erbkoordinationen 608
8.2.2 Angeborener Auslösemechanismus 609
8.2.3 Motivation 610
8.3 Verhaltensphysiologie 612
8.3.1 Motorische Programme 613
8.3.2 Neuronale Filter 614
8.3.3 Endogene Rhythmik 616
8.3.4 Orientierung 620
8.3.5 Kommunikation 622
8.4 Verhaltensontogenie 624
8.4.1 Angeborenes Verhalten 625
8.4.2 Lernen 626
8.4.3 Klassische und operante Konditionierung 628
8.5 Verhaltensökologie (Soziobiologie) 634
8.5.1 Evolutionsbiologische Grundlagen des Verhaltens 634
8.5.2 Nutzen-Kosten-Analyse 635
8.5.3 Fortpflanzungsverhalten 637
Sexuelle Selektion 637
Partnerwahl 637
Elterninvestition 638
Paarungssysteme 639
8.5.4 Sozialverhalten 639
Kooperation und Altruismus 639
Verwandtenselektion und Gesamtfitness 640
Brutpflegehelfer 641
Konkurrenz und Aggression 642
8.5.5 Verhaltensanpassungen des Menschen 643
9 Parasiten 647
9.1 Der Parasitismus als Lebensform 647
9.1.1 Was ist Parasitismus? 647
9.1.2 Anpassungen an die parasitische Lebensweise 651
9.1.3 Abwehr des Wirtes gegen den Parasit 654
9.1.4 Abwehr des Parasiten gegen die Immunantwort des Wirtes 654
9.2 Lebenszyklen von tierischen Parasiten 657
9.3 Parasiten des Menschen sowie seiner Nutztiere und -pflanzen 664
9.3.1 Parasiten des Menschen und seiner Nutztiere 664
9.3.2 Pflanzenparasiten 670
10 Ernährung und Verdauung 673
10.1 Nährstoffe 673
10.2 Verschiedene Formen des Nahrungserwerbs 678
10.2.1 Absorbierer 678
10.2.2 Strudler und Filtrierer 679
10.2.3 Säftesauger 681
10.2.4 Substratfresser 682
10.2.5 Schlinger und Zerkleinerer 682
Die Zähne der Säugetiere 685
10.2.6 Symbiose 688
10.3 Verdauungssysteme im Tierreich 690
10.4 Verdauung und Resorption bei Wirbeltieren 699
10.4.1 Die chemische Basis der Verdauung 700
10.4.2 Verdauung und Resorption am Beispiel des Menschen 700
Verdauungsprozesse 701
Resorption der Nahrungsbestandteile 711
Regelung der Verdauung 715
11 Blut und Kreislaufsysteme 720
11.1 Aufgaben und Bestandteile von Blut und Hämolymphe 720
11.1.1 Entwicklung und Aufgaben der Blutzellen bei Wirbellosen 721
11.1.2 Entwicklung und Aufgaben der Blutzellen bei Wirbeltieren 722
Hämatopoiese beim Menschen 723
Aufgaben der Blutzellen 726
11.1.3 Die Erythrocytenmembran 727
11.1.4 Blutgerinnung und Fibrinolyse beim Menschen 730
Blutgerinnung 730
Fibrinolyse 734
11.2 Kreislaufsysteme 735
11.2.1 Gefäße 735
11.2.2 Kreislaufsysteme 737
11.2.3 Blutkreislaufsystem der Wirbeltiere 742
11.2.4 Der Bau des Säugerherzens 748
11.2.5 Die Aktivität des Herzens 749
11.2.6 Die Erregung der Herzmuskelzellen 750
Neurogene Herzen bei wirbellosen Tieren 750
Rhythmogenese des Wirbeltierherzens 751
11.2.7 Periphere Kreislaufregulation 754
Physikalische Grundlagen 754
Regulation der Kreislaufgrößen 755
12 Atmung und Temperaturregulation 759
12.1 Atmung 759
12.1.1 Sauerstoff und Kohlendioxid in Körperflüssigkeiten 760
Sauerstoffbindungsproteine 761
12.1.2 Hautatmung 766
12.1.3 Luftatmung 767
Bau und Mechanik der Lungen von Landwirbeltieren 767
Lungenatmung bei wasserlebenden Wirbeltieren 770
Lungenatmung bei wirbellosen Tieren 770
Tracheenatmung 772
Luftatmung bei wasserlebenden wirbellosen Tieren 772
12.1.4 Kiemen- oder Wasseratmung 773
Bau und Ventilation der Vertebratenkieme 774
Kiemensysteme bei Wirbellosen 777
12.1.5 Regulation der Atmung 778
12.1.6 Der Einfluss des Säure-Basen-Haushaltes auf die Atmungsfunktion 781
12.2 Energieumwandlungen und Temperaturregulation 784
12.2.1 Energieumsatz 785
Messmethoden 786
12.2.2 Die Regulation der Körpertemperatur 789
Mechanismen des Wärmeaustausches 790
Regulation der Temperatur bei homoiothermen Tieren 792
Die Regulation der Körpertemperatur bei poikilothermen Tieren 795
12.2.3 Akklimatisation an extreme Wärme oder Kälte 796
12.2.4 Winterschlaf/Winterruhe, Sommerschlaf und Torpor 798
12.2.5 Die Haut 799
13 Immunologie 801
13.1 Fremd und Selbst: Strategien zur Erkennung von Pathogenen 801
13.2 Die nicht adaptive Immunantwort 803
13.2.1 Phagocytose und Pattern-Recognition-Rezeptoren 805
13.2.2 Das Komplementsystem 810
13.2.3 Die frühe induzierte Immunantwort und der Entzündungsprozess 813
13.3 Die adaptive Immunantwort 816
13.3.1 Rezeptoren der adaptiven Immunantwort 817
Immunglobuline 817
Der T-Zell-Rezeptor 819
13.3.2 Die HLA-Klasse I-Peptidpräsentation 821
13.3.3 Die HLA-Klasse II-Peptidpräsentation 823
13.3.4 Das HLA-System 823
13.3.5 Vielfalt der Immunglobuline und T-Zell-Rezeptoren 826
13.3.6 Lymphopoiese und Selektion der B- und T-Zellen 833
13.3.7 Die klonale Selektion – Grundprinzip der Entwicklung adaptiver Immunität 839
13.3.8 Immunglobulinvermittelte Effektormechanismen – die humorale Immunität 842
13.3.9 Die cytotoxische Effektorantwort 843
13.3.10 Natürliche Killerzellen 844
13.3.11 Initiation der B-Zell-Antwort 846
13.3.12 Initiation der cytotoxischen und T-Helfer-Zell-Antwort 848
13.3.13 Dendritische Zellen 851
14 Wasserhaushalt, Ionen- und Osmoregulation, Stickstoffausscheidung 853
14.1 Wasser- und Elektrolythaushalt 853
14.2 Der Einfluss des Lebensraumes auf die Osmoregulation 856
14.2.1 Marine Tiere 856
14.2.2 Limnische Tiere 862
14.2.3 Terrestrische Tiere 863
14.3 Exkretion stickstoffreicher Abfallprodukte 865
14.4 Organe der Ionen- und Osmoregulation und der Exkretion 872
14.4.1 Exkretions- und osmoregulatorische Organe der wirbellosen Tiere 873
Protonephridien 873
Metanephridien 873
Molluskenniere 876
Arthropodenniere 876
Malpighi-Gefäße 878
14.4.2 Osmoregulation der Vertebraten 880
Wirbeltierniere – allgemeiner Aufbau 880
Blutgefäßsystem der Nieren 882
Urinproduktion 882
15 Hormone und endokrine Systeme 895
15.1 Die Rolle der Hormone und ihre Klassifikation 895
15.2 Regulation der Hormonkonzentration 900
15.3 Molekulare Wirkungsmechanismen 903
15.3.1 Membranständige Rezeptoren 904
15.3.2 Hormonwirkung über intrazelluläre Rezeptoren 908
15.4 Hormonsysteme bei Wirbeltieren 910
15.4.1 Übergeordnetes Drüsensystem 911
15.4.2 Untergeordnete Drüsen 914
Epiphyse 916
Schilddrüse 918
Nebenschilddrüse 919
Ultimobranchialkörper 919
Nebennieren 919
Pankreas 921
Gonaden 923
Gewebshormone 926
15.5 Hormonsysteme bei wirbellosen Tieren 928
15.6 Pheromone 938
16 Anhang 943
Sachverzeichnis 946