Kategorie: Zoologie

Die Stielaugenfliegen (Diopsidae) sind eine Familie der Zweiflügler (Diptera). Sie werden zu den Fliegen (Brachycera) gezählt. Weltweit sind ca. 160 Arten bekannt, die in den tropischen Regionen Afrikas, Südamerikas und Indien leben. Nur eine Art, Sphyracephala brevicornis, ist in der gemäßigten Zone Nordamerikas anzutreffen.

Das Hauptmerkmal der Stielaugenfliegen sind die namensgebenden Augen, die auf langen Stielen seitlich am Kopf sitzen. Dies dient zur besseren räumlichen Wahrnehmung und zur Orientierung. Die Männchen weisen längere Stiele auf als die Weibchen, im linken Bild sieht man oben ein Weibchen, unten ein Männchen.

Die großen Sehfelder der Komplexaugen der malayischen Stielaugenfliege überschneiden sich 3–4 mm vor den Augen. Eine Entfernungswahrnehmung von Objekten, die sich in den Sehfeldern beider Facettenaugen befinden, ist deshalb sehr wahrscheinlich.
Interferometrische Messungen am Cyrtodiopsis-Auge führten zu gleichen Brechungsquotienten für die Ommatidienstrukturen wie bei Calliphora erythrocephala. Die geometrischoptischen Berechnungen ergaben für den dioptrischen Apparat des Ommatidiums im Cyrtodiopsis-Auge eine objektseitige Brennweite von 29 µm. Hieraus und aus den Durchmessern der Rhabdomeren-Kappen — sie liegen in der Brennebene — resultieren die Öffnungswinkel von 2,5° für die Rhabdomere 1–6 und von 1,6° für das 7. Rhabdomer. Diese Öffnungswinkel sind kleiner als die der Ommen, die bei 8,8° liegen. Im einzelnen Ommatidium kann eine höhere Auflösung erzielt werden, da die Beugungsscheibe jeweils nur eine Kappe bedeckt.

Hinzu kommen die Vorderbeine, die als Greiforgane ausgebildet sind und von den Männchen bei der Kopulation eingesetzt werden.

Gerald Wikinson (Universität von Maryland) entdeckte, dass die männlichen Stielaugenfliegen mit kurzen Augenstielen bei der Paarung überwiegend weiblichen Nachwuchs produzieren. Wie sich kürzlich zeigte, tragen sie auf ihren X-Geschlechtschromosomen ein „selbstsüchtiges“ Gen, das durch Manipulation des Geschlechts der Nachkommen seine maximale Ausbreitung sichert. Es befindet sich neben der Erbanlage für die kurzen Augenstiele und wird daher mit mit ihr zusammen vererbt. Indem Weibchen Bewerber mit diesem Merkmal ablehnen, vermeiden sie also so das betrügerische Gen.

Foto: © alpha.qmul.ac.uk

Salzwüsten bilden sich im Inneren weiter abflussloser Becken in semiariden Gebieten, sind jedoch im Gegensatz zu Sabkhas von Hochgebieten umgeben. Manche Autoren beziehen jedoch die Inlandsabkhas mit ein, der Begriff Sabkha wird auf die Küstensabkhas beschränkt. Ob umgeben von Hochgebieten oder nicht, spielt dann keine Rolle. Von periodischen (wiederkehrenden) oder episodischen (vereinzelt auftretenden) Zuflüssen wird feinstes Material eingeschwemmt, das beim Verdunsten des Wassers als salzreicher Ton zurückbleibt .

Die jeweils nur geringen Ablagerungen addieren sich im Laufe der Zeit zu mächtigen Schichtpaketen. Zur Regenzeit sind die Salzwüsten mit flachen Salzseen bedeckt; während der Trockenzeit bilden sich auf der ebenen Flächen Trockenrisse.

Auch diese Salzwüsten sind als funktionierendes Ökosystem ein wichtiger Lebensraum für Tiere. Beispielsweise ist dabei hier der Onager zu nennen.

So selten wie die Onager sind, so selten wurden sie bisher auch gefilmt. In einer Salzwüste in Indien, im Little Rann of Kutch, haben etwa 3.000 dieser seltsamen Tiere Zuflucht gefunden.

In Kopf und Farbe ähneln sie äußerlich den Pferden, bei Ohren und Schwanz kommt der Esel zum Vorschein. Die Onager sind Halbesel. Die Einheimischen nennen sie Khur, aber unter dem griechischen Namen „Onagros“ waren sie seit dem Mittelalter in Europa bekannt und bevölkerten Gebiete bis ins türkische Hügelland.

Für kurze Zeit im Jahr beherrschen kräftige Hengste die Stutengruppen und kämpfen erbittert gegen jeden Konkurrenten. Etwa 11 Monate später werden die hochbeinigen Fohlen geboren.

Wie von magischer Kraft gelenkt durchziehen die Onager eine steinhart getrocknete Ebene und streben zielstrebig höher gelegenen Gebieten zu, bevor der Monsun das Sandmeer in ein Wassermeer verwandelt. Selbst die Menschen richten sich nach den Halbeseln. Beginnen diese zu wandern, verlassen auch die Salzbauern das glutheiße Gebiet, wo sie mühsam das weiße Gold gewinnen. Man glaubt, die Onager wissen, wann ein Wechsel der Jahreszeiten bevorsteht.

Niemals gelang es, die Onager wie Pferde zu reiten oder als Arbeitstiere zu nutzen.

Die Graumullkönigin verfügt entgegen einer weit verbreiteten Information über keinen Mechanismus (Verhaltensprogramm oder Pheromon), der die Fortpflanzung bei ihren Töchtern unterdrückt.

Denn die Familienmitglieder identifizieren sich nicht an einem gemeinsamen Familienduft, sondern individuell. Sie behalten diese Individualmerkmale zudem 2-3 Wochen lang im Gedächtnis, wobei nicht sicher ist, ob die Identifikation ausschließlich über den Geruch erfolgt.

Sexuelle Attraktivität wird bei Graumullen nur bei nichtverwandten gegengeschlechtliche Tieren hervorgerufen, verwandte Tiere sind nicht attraktiv.
Also kann eine neue Familie nur entstehen, falls zwei fremde (nichtverwandte) Tiere verschiedenen Geschlechts aufeinander treffen und sich fortpflanzen. Diese Schlußfolgerung muss aber noch durch weitere Experimente überprüft werden.

Graumullweibchen gebären im Jahr im Durchschnitt 6 Jungtiere, Nacktmullweibchen hingegen 60 Jungtiere. Es ist denkbar, dass in einer großen Kolonie der Individualerkennung Grenzen gesetzt sind. Aus diesem Grund ist Inzesthemmung kein geeigneter Mechanismus, der die Sterilität der Arbeiterinnen und Arbeiter bewirken könnte.

Es gibt essenzielle Nährstoffe, die Tiere nicht selber produzieren können, sondern mit der Nahrung aufnehmen müssen. Diese variieren von Art zu Art und hängen auch davon ab, wie gut das Tier diese im Körper selber synthesisieren kann.

Kühe und andere Herbivoren (Pflanzenfresser) können daher unter Mineralstoffmangel leiden, wenn sie Pflanzen abweiden, die auf sehr kargem Boden wachsen.
Um diesen Mangel auszugleichen, sind solche Tiere angewiesen, Knochen zu fressen. (Osteophagie). Diese enthalten nämlich Calciumphosphat und dienen als Ausgleich für Tiere, die phosphatarme Pflanzen fressen. Unter solchen Herbivoren ist diese Erscheinung weit verbreitet.

Phosphat wird zur Produktion von ATP (Adenosintriphosphat), dem Energieträger des Körpers, für Nucleinsäuren (in der DNA und RNA) sowie für die Phospholipide (die den Hauptbestandteil alle Membranen ausmachen) und zuletzt zum Knochenbau benötigt.

Ein Beispiel für ein Tier, das Osteophagie betreibt, kann man die Steppengiraffe (Giraffa camelopardalis) heranziehen.

Die Cnidaria (Nesseltiere), sind ein weit verbreiteter Tierstamm. Diese Tiere treten in zwei Hauptformen auf: dem festsitzenden Polypen und der freischwimmenden Meduse. Diese Formen wechseln miteinander ab, es handelt sich hierbei um einen Generationswechsel. Bei einem Generationswechsel wie diesem wechseln sich vegetative (asexuelle) und generative (sexuelle) Fortpflanzung ab.
An den Polypen entstehen in der Regel ungeschlechtlich Medusen. Die Medusen pflanzen sich geschlechtlich fort. Aus den Eiern entstehen Planulalarven und diese werden zu Polypen.

Unter dem weitverbreiteten Begriff „Qualle“ versteht man die Medusenform der Cnidaria.

Die Ohrenqualle Aurelia aurita ist im Sommerhalbjahr in der Nord- und Ostsee in großen Schwärmen vorhanden. Sie zählt zu den Scyphozoa. und zur Ordnung der Semaeostomae (Fahnenquallen). Ihr Mundrohr ist in vier faltige Mundarme ausgezogen.

Die Medusenform der Scyphozoa wird generell von den Scyphopolypen durch Querteilung gebildet. Die Tentakel des Polypen werden dazu reduziert und die Mundschreibe durch eine ringförmige Furche als junge Meduse abgeschnürt. Oder durch übereinander liegende, ringförmige Einschnürungen wird ein ganzer Satz von frei beweglichen Jungmedusen produziert. Dieser Vorgang ist als Strobilation bekannt.

Aurelia aurita ist in ihrer jüngsten Form eine Planula-Larve, die bis zu einem Viertel Millimeter groß werden kann, die sich während den Sommermonaten im Plankton aufhält.
Mit ihrem Aboralpol setzt die Larve sich auf hartem Stubstrat fest und wächst zu einem Scyphistoma-Polypen aus. Dieser hat sehr lange Tentakel.

Dieser Polyp wird mehrere Jahre alt und kann sich ganzjährig durch Knospung vermehren. Bei niedrigen Temperaturen (im Winter) werden durch Strobilation Ephyren (Jugendstadium der Meduse) gebildet. Sie beginnt apikal und setzt sich zur in einem Peridermbecher ruhenden Basis fort. Ist die Strobilation abgeschlossen, entwickelt sich aus dem basalen Restkörper wieder ein Polyp mit langen Tentakeln.

Die entstandene Ephyra hat die Gestalt einer flachen Scheibe, von deren Rand acht Stammlappen ausgehen. Jeder teilt sich an deinem Ende in zwei Flügellappen. Zwischen diesen ist ein Sinneskörper vorhanden. Wenn die Meduse in das Adultstadium wechselt, bildet sich zwischen den Stammlappen noch acht Velarlappen, die rascher wachsen und die gleiche Länge erreichen.

Die adulten Medusen produzieren in ihrem Leben Gonaden, die im Magen befruchtet werden und von einem schleimigen Sekret umhüllt, ihre Embryonalentwicklung bis zur Plumula-Larve in zusammengefalteten Mundarmen durchmachen.

Collembolen (Springschwänze) gehören zu den Hymenoptera (Hautflügler), darüber hinaus zu den Pterygota (geflügelte Insekten) und schließlich zu den Arthropoden.

Insekten haben normalerweise 11 Abdominalsegmente, die Collembola hingegen nur sechs, welche schon während der Embryonalentwicklung angelegt werden. Collembola werden zu den Entognatha gezählt, da ihre Mundwerkzeuge in einer Mundtasche liegen und äußerlich nicht sichtbar sind. Charakteristisch für die meisten dieser flügellosen Tiere ist ihre Sprunggabel (Furca), die sich am vierten Abdominalsegment befindet. Sie besteht aus drei Teilen: dem basalen Manubrium, den langen paarigen Dentes und terminal an diesen je einer kurzen Hakenstruktur, dem Mucro. Zwischen Manubrium und Dentes befinden sich cutinisierte ‚Zähne‘, die genau in die Haken einer Struktur am dritten Abdominalsegment, des Retinaculums, hineinpassen und so die Furca ventral am Abdomen unter Spannung festhalten. Bei einer Reizung des Tieres schnappt diese Verbindung auf, die Mucrones bohren sich in den Untergrund und der Collembole vollführt einen ungerichteten, für diese kleinen Tiere gleichwohl erstaunlich weiten Sprung (Name!) aus der Gefahrenzone. Bei vielen im Boden lebenden (edaphischen) Arten ist die Furca allerdings zurückgebildet. Allen Arten gemein ist der hinter den Beinen gelegene Ventraltubus (Collophor), der sich am 1. Abdominalsegment befindet und vermutlich für den Wasser- und Elektrolythaushalt eine wichtige Rolle spielt. Von den weltweit etwa 7500 beschriebenen Arten findet man in Europa immerhin 2000. Nach den Milben sind sie zahlenmäßig die häufigsten Gliedertiere im Boden, ein durchschnittlicher europäischer Ackerboden kann einige 100.000 Collembolen pro Quadratmeter enthalten.

Die verschiedenen Collembola-Gattungen haben sich im Laufe der Evolution in ihrer Morphologie auf ihre Lebensräume spezialisiert. Obwohl alle das Bodensubstrat bewohnen, so haben sich die einzelnen Arten auf die unterschiedliche Beschaffenheit ihres Substrates spezialisiert – von warmen und trockenen Boden bis hin zum weichen, feuchten, kühlen, tiefen Waldboden. Bodenoberflächenbewohnende Arten wie Entomobrya und Tomocerus sind relativ groß, haben typischerweise einen mit Haaren oder Schuppen bedeckten Körper, relativ lange Beine, eine gut entwickelte Furca, lange Antennen und gut ausgebildete Augen. Diese morphologischen Eigenschaften erlauben ihnen, eine variablere Umgebung zu tolerieren, sich schnell fortzubewegen und sich vor Austrocknung besser zu schützen. Foisomia, Isotoma, Onychirurus und Hypogastrura leben tief im Substrat, haben kurze Beine und Antennen, eine kurze oder nicht vorhandene Furca. Onychirurus ist überdies augenlos. Diese Eigenschaften erlauben es ihnen, sich leicht in dessen Zwischenräumen bzw. Poren des Substrats fortzubewegen. Auch zwischen einer dichten Blattdecke können sie aufgrund ihrer geringen Körpergröße und Extremitätenlänge die Zwischenräume besser als die großen Arten überbrücken.

Eine detailiertere Ausführung finden Sie im Anhang.

Download “Collembola-Anpassung an Bodenstrata” Collembola-Anpassung-an-Bodenstrata.pdf – 4327-mal heruntergeladen – 62,55 kB

Lebewesen folgen dem Selbsterhaltungstrieb. Dazu gehört einerseits die Absicherung des Lebensraumes gegen eventuell vorkommende Fressfeinde als auch die Möglichkeit zur Nahrungsaufnahme. Werden Lebewesen allerdings vor eine Entscheidung gestellt, was denn wichtiger sei, so entscheiden sie abhängig von ihrer momentanen Lage.
In diesem Experiment soll der Guppy (Poecilia reticulata) als Modellorganismus für die sozialen Aspekte des Nahrungserwerbs verwendet werden. Als heutzutage von vielen Aquarianern gehaltener „Millionenfisch“ ist sein Vorteil aufgrund seiner hohen Vermehrungsrate die leichte Beschaffbarkeit.

Guppys trennen sich unter der Voraussetzung der Aufrechterhaltung des visuellen Kontaktes räumlich vom Schwarm, um Nahrung zu suchen; aus diesem Grund führt eine große Schwarmgröße zum schnelleren Auffinden von Nahrung.
Ist die Möglichkeit des visuellen Kontaktes nicht gegeben, entfernen sich die Guppys eher von kleinen Schwärmen als von größeren, da der Vorteil der Mitgliedschaft in einem großen Schwarm nicht durch eine erfolgreiche Nahrungssuche aufgewogen wird. Kleinere Schwärme hingegen werden eher zur Nahrungssuche verlassen, da sie im Gegensatz zu einem großen Schwarm keinen sonderlich großen Vorteil bieten. (Je mehr Individuen in einem Schwarm vorhanden sind, desto mehr Augen zum Auffinden von Fressfeinden und Nahrung sind vorhanden)

Eine ausführliche Form der Untersuchung finden Sie im Anhang.

Download “Der Guppy als Modellorganismus für soziale Aspekte des Nahrungserwerbs” Der-Guppy-als-Modellorganismus-für-soziale-Aspekte-des-Nahrungserwerbs.pdf – 2956-mal heruntergeladen – 49,10 kB