Verschiedene Wirbellose und ihre Lebensweisen

Neben der Tatsache, dass sie keine Wirbelsäule haben, unterscheiden sich Wirbellose in vielen weiteren Punkten von Wirbeltieren. Durch einen meist offenen Blutkreislauf und einer Atmung, welche über die Haut geschieht, wird ersichtlich, dass der Stoffwechsel von Wirbellosen anders funktioniert. Sieh Dir die folgende Zusammenfassung an, um mehr über Wirbellose, wie Insekten und Weichtieren zu erfahren.

Stoffwechsel von Wirbellosen

Bei allen Wirbellosen gelangt das Blut über einen offenen Kreislauf (1.) vom Herz zu den Organen. So werden Nährstoffe transportiert, ohne dass das Blut in Gefässen (2.) eingeschlossen ist, wie das bei Wirbeltieren der Fall ist.

Biologie; Die Vielfalt der Lebewesen; 1. Gymi; Verschiedene Wirbellose und ihre Lebensweisen

Insekten

$95\,\%$ der bekannten Tierarten gehören zu den Wirbellosen, wovon rund $80\,\%$ Insekten sind. Somit stellen die Insekten die artenreichste Klasse der Tiere überhaupt dar.

Körperbau und Bewegung

Insektenarten unterscheiden sich teils sehr stark in ihrer Körpergrösse und ihrer Körperform. So gibt es zum Beispiel Zwergwespen, welche nicht einmal $1\,mm$ gross sind und Stabheuschrecken, welche über $30\,cm$ lang werden können. Die Körperformen der verschiedenen Insektenarten reichen von abgeflacht, langgestreckt, bis hin zu kugelig. Dennoch haben viele Insektenarten gleiche Merkmale des Körperbaus. Die allermeisten Insekten besitzen eine äussere harte Schale, das sogenannte Exoskelett. Dieser Panzer besteht zu grossen Teilen aus Chitin, übernimmt eine stützende Funktion und schützt die inneren Organe der Insekten. Zudem sind alle Insekten in drei Abschnitte gegliedert: Kopf, Brust und Hinterleib.

Alle Insekten tragen am Brustabschnitt sechs Laufbeine, wobei die geflügelten Insekten noch zusätzlich mit Flügel ausgestattet sind. An den Gelenken der Insekten befinden sich weiche und biegsame Abschnitte. Ein Gelenk kann sich mittels eines Gegenspielerprinzips bewegen. Dabei wirken zwei Muskeln entgegengesetzt, der Beuger und der Strecker. So können sich Insekten trotz ihres teils sehr harten Exoskeletts schnell und flink fortbewegen. Mit dem Gegenspielerprinzip lassen sich übrigens auch Gelenke vieler Wirbeltiere bewegen.

Atmung

Insekten besitzen im Vergleich zu den meisten landlebenden Wirbeltieren keine Lunge. Bei den Insekten findet der Gasaustausch zwischen der Aussenluft und den Körperzellen über verzweigte Kanäle, die sogenannten Tracheen, statt. Die Innenwände der Tracheen sind mit Chitin ausgekleidet und die Öffnung der Tracheen in der Körperoberfläche werden als Stigmen bezeichnet.

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Weichtiere

Auch Weichtiere wie Schnecken, Muscheln und Tintenfische gehören zu den Wirbellosen. Obwohl diese Tiere ganz unterschiedlich aussehen und in komplett anderen Lebensräumen leben, gibt es einige Gemeinsamkeiten, welche alle Weichtiere besitzen.

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Körperbau und Bewegung

Weichtiere besitzen, wie der Name vermuten lässt, kein Skelett. Einige haben durchaus harte Strukturen entwickelt, welche jedoch nicht der Bewegung dienen, sondern vielmehr zum Schutz der Tiere. Ein Beispiel hierfür wäre das Schneckengehäuse oder auch der harte Mantel einer Muschel.

Atmung

Viele Weichtiere atmen über die Haut. Bei Weinbergschnecken gibt es eine Atemöffnung, welche aktiv geöffnet und geschlossen werden kann. Von dort gelangt Luft durch Gänge in das Innere der Schnecke, wo Sauerstoff über ein dünnes Gewebe direkt in das Blut gelangen kann.

Fortpflanzung

Indem Tiere sich fortpflanzen, wird sichergestellt, dass Gene die nächste Generation erreichen und so langfristig überleben. Bei wirbellosen Tieren gibt es vier verschiedene Arten, wie Nachwuchs entstehen kann. Nicht bei allen werden DNA von zwei Organismen (Vater und Mutter) gemischt.

Art der Fortpflanzung	Hauptmerkmale im Überblick	Beispiel eines wirbellosen Tieres
Zweigeschlechtlich	Es gibt zwei Geschlechter, welche sich paaren können, um Nachwuchs zu zeugen. Oft sehen die Geschlechter unterschiedlich aus, so wie auch bei vielen Tieren, die Du bereits kennst.	Eintagsfliege
Eingeschlechtlich	Auch bei der eingeschlechtlichen Fortpflanzung gibt es zwei Geschlechter, es braucht jedoch nicht zwingend beide für die Fortpflanzung. Eine Form der eingeschlechtlichen Fortpflanzung ist die Jungfernzeugung (=Parthenogenese). Aus unbefruchteten Eizellen entstehen hier Männchen und aus befruchteten Eizellen Weibchen. Männchen haben somit nur die Hälfte der Chromosomen, weil sie nur die DNA der Mutter mitbekommen.	Honigbiene
Zwittrig (Hermaphrodit)	Die Tiere besitzen Geschlechtsorgane beider Geschlechter. Viele können sich dadurch selbst befruchten, während einige auch Partner derselben Art brauchen, um Keimzellen auszutauschen.	Weinbergschnecke
Ungeschlechtlich (Klonal)	Tiere, die sich ungeschlechtlich fortpflanzen, besitzen zum Beispiel die Fähigkeit, einen Teil von sich abzuschnüren. Aus diesem isolierten Körperteil wächst dann ein neues Individuum. Somit sind die Nachkommen genetisch identisch. Diese Form der Fortpflanzung kann auch als Klonen bezeichnet werden.	Qualle

Die Art der Fortpflanzung, welche bei Tieren beobachtet werden kann, ist immer ein Produkt von langen Prozessen der Evolution. Dadurch sind die Tiere optimal an ihre Umgebung angepasst.

Wahrnehmung

Die Verarbeitung von Informationen aus der Umwelt verläuft bei allen Tieren nach einem ähnlichen Schema ab. In der untenstehenden Tabelle siehst Du, welche Strukturen an welchen Schritten beteiligt sind, bis ein Tier auf einen aus der Umwelt reagiert.

Wo	Sinneszellen	Nervenzellen	Muskelzellen
Was	Reizerkennung (Wahrnehmung)	Erregungsweiterleitung (Verarbeitung)	Handlung (Reaktion)
Wie	Ein Schatten (weniger Licht als kurz zuvor) trifft auf ein Facettenauge einer Libelle auf.	Der Reiz wird in eine elektrische Erregung übersetzt. Diese Erregung wird bis in ein Gehirn oder Ganglien weitergeleitet, wo diese verarbeitet wird.	Erneut wird mittels einer elektrischen Erregung Information weitergegeben, diesmal ist am Ende der Signalkette eine Muskelzelle, welche zum Beispiel die Libelle dazu veranlasst, davonzufliegen.

Auch für die Wahrnehmung anderer Reize aus der Umwelt, wie Geräusche oder Gerüche, haben Wirbellose Sinnesorgane entwickelt. Einige Insekten zum Beispiel haben für die Wahrnehmung von Schall spezialisierte Organe in den Gelenken der Vorderbeine. Dort befindet sich eine feine Membran, welche so sensibel auf Luftschwankungen reagiert, dass beispielsweise Grillen die Laute von Artgenossen über eine Distanz von $4\,km$ wahrnehmen können.