# Abschlussbetrachtung Zoologie/Evolution

***Stofftransport der (Tiere)***

Eine kleine Übersicht über die Tiergruppen:

| Tiergruppen ohne Gefäße |
| ---- |
| gelöste Stoffe aus der Umgebung durch die **Zellmembran** (Osmose) |

| Mehrzellige Tiere |
| -------- |
| differenzierten Körperbau, Gewebeflüssigkeit (**Hämolymphe**, teilweise frei im Organsimus) |

| Mehrzellige Tiere (***mit Kreislaufsystem***) |
| -------- |
| Kann teilweise auch **offen** sein (Mullusken, Gliederfüßern)
**Geschlossen** bei ***Anneliden***(Ringwürmer) |

> Führen Sie 2 Möglichkeiten an, die ein Mehrzeller mit Gefäßen im Vergleich zu einem
Einzeller bzw. zu einem Tier ohne Kreislaufsystem hat.

- Ein Mehrzeller hat einen viel effizienteren Stoffwechsel, da die Stoffe durch Gefäße und nicht durch Diffusion transportiert werden. Dabei besitzt der Organismus am Ende mehr Engerie, wodurch er Aktiver sein kann.
- Durch die Gewährleistung von einem guten Stoffstransport, können sie weiter Organe differenzieren.

> Welche Vorteile ermöglicht ein geschlossenes Kreislaufsystem gegenüber einem offenen?
Stellen Sie diese Überlegungen begründet an einem Beispiel dar.

In einem offenen Kreislaufsystem wird das Blut oder die Emolymphe nur allmählich und nicht gezielt von einem Herzmuskel mit Sauerstoff angereichert. Bei einer Schnecke zum Beispiel, wird das Blut durch die Membran gefiltert, mit Sauerstoff angereichert und dann wieder in den offenen Blutkreislauf zurück gegeben.Bei einem geschlossenen Kreislaufsystem kann das ***frische*** Blut gezielt an die Stellen geliefert werden, an denen es benötigt wird. Welchen Vorteil hat dieser zielgerichteter Transport? Wenn ich über einer Komplizierten Bio oder Mathe Aufgabe sitze und mein Kopf auf hochtouren arbeitet benötigen meine Hirnkapillaren Sauerstoff. Da der Mensch ein geschlossenes Kreislaufsystem hat, kann mein Körper den Sauerstoff gezielt zu den Hinrkapillaren transportieren. In einem offenen System könnte dieses viel mehr Zeit in anspruch nehmen, wo möglich würde sogar ein Organ immer zu wenig versorgt werden, da genügend anderen Organe davor sich das Blut nehmen Könnten. Somit ist mit einem geschlossenen Kreislaufsystem auch eine gezielte Versogung für weit entfernte Organe möglich.

> Wie ist ein einfach geschlossener Blutkreislauf gebaut?
Beschreiben und erläutern Sie an einem konkreten Beispielen die Auswirkungen, die diese
Art Kreislauf auf die Lebensweise, Physiologie, Größe der Tiere, deren Umweltabhängigkeit,
Bewegungsmöglichkeiten, Sozialverhalten wie Brutpflege oder Kommunikation...hat.

Man spricht von einem **einfachen** Blutkreislauf, wenn das Herz des Lebewesens in eine Kammer und einen Vorhof aufgeteilt ist. Am Beispiel des Fisches kann man sehen, dass das Blut aus dem Herzen zu den Kiemen transportier und dort mit Sauerstoff angereichert wird. Von dort geht es dann zu den Blutkapillaren, wo das Blut benötigt wird. Ganz zum Schluss, findet das verbrauchte Blut über die Venen zurück zum Herzen. Das Blut kommt also beim einfachen Kreislauf erst nach dem anreichern und verbrauchen des Sauerstoffs, wieder beim Herzen an. Der Blutdruck nimmt bei einem einfachen Blutkreislauf am Ende immer mehr ab, weswegen er auch sehr langsam verläuft, für Fische ist dies aber ausreichend. Für Fische ist dies ideal, da sie wechselwarme Tiere sind und keine bestimmte Körpertemperatur halten müssen. Je höher die Umgebungstemperatur, desto höher ist auch die aktivität des Organismus. ( Tese: Die meisten Tiere mit einem einfachen Blutkreislauf sind sehr klein, da das Herz sonst keine chance hätte einen ausreichenden Blutdruck zu erzeugen. Damit sind diese Tiere auch Stark Umweltabhängig, Kalt=kaum Aktivität, schwacher Kreislauf; Warm= sehr Aktiv, starker Kreislauf. Die Lebensweise dieser Tiere muss auch perfekt an ihre Fortpflanzung angepasst sein, also das sie in den Monaten wo sie am aktivsten sein können sich auch fortplflanzen)

> Welche Bedeutung hat ein doppelt geschlossener Blutkreislauf?
Wie unterscheidet er sich bei den Lurchen, Kriechtieren, Vögeln und Sägetieren?
Stellen Sie an einem Beispiel dar, welche Entwicklungsschritte (siehe 3.)
von den Lurchen zu den Kriechtieren,
von den Kriechtieren zu den Vögeln und
von den Vögeln zu den Säugetieren
möglich wurden durch die zunehmende Entwicklung des geschlossenen Blutkreislaufsystems.
Berücksichtigen Sie in diesem Zusammenhang auch die Herzentwicklung.

Bei einem **doppelt** geschlossenen Blutkreislauf fließt das Blut als erstes in die Lungen Kapillaren, wo das Blut mit Sauerstoff angereichert wird. Danach fließt es wieder in einen Vorhof, und wird mit neuem Schwung zu den Organen transportiert, wo es gebraucht wird. Über die Lungenkapillaren können auch Landlebenwesen, effektiver mit Sauerstoff versorgt werden. Also gibt es zwei Kreisläufe, einmal der Kreislauf wo das Blut mit Sauerstoff angereichtert wird, und im anderen Kreislauf wird das Blut zu den Organen Transportiert.

Lurche besitzen eine einfache sackförmige Lunge und atmen teilweise über dei Haut.Bei Kriechtieren wie zum Beispiel Schlangen ist im Herz eine Scheidewand, Blut wird so weniger vermischt und kann gezielter zu den Lungen geleitet werden. Somit kann hier die Lunge noch viel effizienter arbeiten, was sie auch musst, da Schlangen auch in der Wüste leben und dort eine trockene Haut die Atmung sonst über die Haut verhindern würde. Bei den Vögeln und Säugetieren, besitzt das Herz 4 Kamern und wird im Körper garnicht mehr vermischt. Somit kann der tansport von verbrauchten Blut ( Sauerstoff arm ) und frischen Blut ( Sauerstoff reich ) kordiniert werden.

> Wie müsste sich die Lunge der Wirbeltiere verändern, um dem höheren Stofftransport und
dem damit verbundenen größeren Stoffwechsel gerecht zu werden?

Die Lungen mussten ihr gesamtes Volumen vergrößern, damit Sie den Anforderungen gerecht werden konnten. Dabei haben sich Lungensäcke gebildert, aber auch
große Lungen mit zwei Lungenflügeln

> Vergleicht man die Entwicklung der Blutkreisläufe der Wirbeltiere, kann man eine sukzessive
Abwandlung erkennen. Man spricht von einer Progressionsreihe.
Was versteht man darunter?

Bei der Progression wird der Aufbau von einem Organsimus oder Organ differenzierter und bei der Regression bildert sich etwas zurück. Dabei bezieht man sich ausschließlich auf homolog entwickelte Organe. Hier ein Beispiel von einer **Progressionsreihe**:
[Quelle](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8c/Pferdeevolution.gif)

> Weshalb sind die Blutkreisläufe einer Geburtshelferkröte (Lurche) und eines Luchses
(Säugetier) homolog?

Homologemerkmale haben einen gemeinsamen Ursprung und entwickelten sich dann in verschiedene Richtungen. So sind Strukturen und Organe die auf einen gemeinsamen Grundbauplan hinweisen, ein Indiez für gemeinsame Vorfahren wie zum Beispiel bei Lurchen und Luchsen.

> Weshalb ist es so schwierig, fossile Funde von Blutgefäßen zu finden? Begründen Sie Ihre
Annahme.

Blutgefäße bestehen aus biologisch abbaubaren Stoffen, deswegen werden sie schnell von Bakterien zersetzt. Die wahrscheinlichkeit bei einem Fossil welches im Eis eingeschlossen ist, noch erhaltenen Blutgefäße zufinden ist am höhsten. Knochen brauchen viel länger und sind bei den meisten Fossilien auch noch erhalten geblieben.

> Wie könnte evolutionsbiologisch ein solch komplexes Blutgefäßsystem wie das der
Säugetiere aus dem einfachen Stoffwechselsystem ganz einfacher Tiere entstanden sein?
Skizzieren Sie grob. Verwenden Sie dafür eine Evolutionstheorie Ihrer Wahl. Gehen Sie auf
die charakteristischen Kriterien der ausgewählten Theorie ein (wie z.B. bei dem
Giraffenbeispiel)

Dies kann man gut an der Theorie von Darwin erläutern. Am Anfang, bilden sich duch Rekombination erste Merkmal bei Einzellern und Mehrzellern. Verschiedene Arten haben sich unterschiedlich an die äußeren Bedingungen angepasst. Oft hat sich auch eine Art durch Geographische Trennung verschieden Arten entwickelt.
Verschiedene Idividuen, die sich besser an gegebene Umweltbedingunen anpassen konnten, haben sich dann durch Natürlicheselektion fortgepflanzt. Am Anfang entwickelte sich nur ein Herz, was in einem offenen Kreislaufsystem, die Organe mit Hämolyphe versorgt hat. Immer weiter hat sich der Kreislauf entwickelt, bis es dann zum ersten mal einen einfach geschlossenen Kreislauf gab, der das Effiziente transportieren von Stoffen ermöglichte. So ging es weiter, das Amphibien einen doppelt geschlossenen Kreislauf entwickelt haben und Vögel sogar einen doppelt geschlossenen Kreislauf ausbildeten, wo bei das verbrauchte Blut und das frische Blut völlig von einander getrennt ist. Dies führe abermals zu einer effizienteren Nutzung und Transport von Stoffen zu den verschiedenen Organen.
Besaß einen Art einen effizienten Kreisauf, konnte diese sich auch sehr weit an verändernde Umweltbedingungen anpassen.

> 10. Welche weiteren Entwicklungstrends kann man bei der Entwicklung der Tiere an anderen
Organsystemen wie z.B. dem Nervensystem, der Embryonalentwicklung/Fortpflanzung, der
Körpertemperatur erkennen?
Stellen Sie diesen Sachverhalt an einem selbst gewählten Beispiel dar. Welche Möglichkeiten
werden den betreffenden Tiergruppen dadurch möglich im Vergleich zu denen, die diese
Entwicklung nicht vollzogen haben?

(Eigentlich hatte ich vor einen Hund und einen Fisch zuvergleichen und darauf einzugehen das ein Hund ein viel größeres Sozialverhalten aufweist, was auf ein komplexeres Nervensystem hinweist. Aber dann ist mir eingefällen wie komplex Fischschwärme sich durch das Wasser bewegen und somit ein Hochkomplexes Schwarmverhalten aufweisen. Und selbst bei Pflanzen konnten Wissenschaftler feststellen, dass sie Emotionen war nehmen können. Was ich sehr interessant finde, ist das sich die Hirachie und das Gedächtnis von Lebewesen im Laufe der Evolution stark verändert hat. Bei Schnecken und Fischen gibt es kein erkennbaren Hierachie, doch schaut man sich andere Herdentiere wie die Bienen an, erkennt man eine klar strukturierte Aufgabenteilung. (Dies ist eine Überlegung die mir beim schreiben gekommen ist und nicht unbedingt zu Aufgabe zählen soll :))

Wir haben uns im Laufe der Epoch einen Film angeschaut in dem es um Kühe gingt und wie interessant der Vorgang des Wiederkäuen ist. Aber warum machen das die Kühen? Dafür gibt es zwei Erkärungen: Da Gras sehr schwer verdaulich ist besitzen die Kühe vier Mägen und kauen dazu das Gras zwei mal durch um das Gras noch effizienter nutzen zu können. Die andere Erklärung ist, dass die Kühe früher noch ganz oben auf der gejagten Liste standen und sich während des Weidens nicht verteidigen konnten, so schluckten sie das Gras erst einmal hinunter und kauten es an einem sicheren Ort noch ein mal durch. So könnten sich die Kühe in der Ernährung von anderen absetzen, da nicht viele die an die schwer zugänglichen Nährstoffe im Gras kamen.