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Landwirbeltiere

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Landwirbeltiere
Feuersalamander (Salamandra salamandra)
Vorlage:Taxonomy
Vorlage:Subdivisio: Bilateria
Stammgruppe: Neumünder (Deuterostomia)
Vorlage:Phylum: Chordatiere (Chordata)
Vorlage:Subphylum: Wirbeltiere (Vertebrata)
Vorlage:Superclassis: Kiefermäuler (Gnathostomata)
Vorlage:Seria: Landwirbeltiere
Wissenschaftlicher Name
Tetrapoda
Vorlage:Classisn

Als Landwirbeltiere (Tetrapoda) fasst man in der biologischen Systematik die Wirbeltiere zusammen, die über vier (gr. = tetra) Füße (gr. = podes) verfügen. Dazu gehören also die Amphibien (Amphibia), die Reptilien (Reptilia), die Vögel (Aves) und die Säugetiere (Mammalia) einschließlich des Menschen. Die vier Füße können im Laufe der Evolution sekundär wieder verloren gegangen sein, wie bei den Schlangen (Serpentes), oder die Vorderbeine haben sich zu Flossen (Wale) oder Flügel (Vögel, Fledermäuse, Flugsaurier) entwickelt. Heute gehören etwa 26.700 Tierarten zu den Landwirbeltieren. Sie sind die dominierende Tiergruppe in allen Ökosystemen und haben mit Vögeln und Fledermäusen auch die Luft erobert. Einige Landwirbeltiere sind teilweise (Robben, Pinguine) oder vollständig (Wale, Seekühe, einige Seeschlangen und Amphibien) wieder zum Leben im Wasser zurückgekehrt.

Merkmale

Zum Leben an Land sind eine Reihe von Anpassungen nötig. Die paarigen Gliedmaßen werden zu Füßen. Das feste Innenskelett ist durch die Abstammung von den Sarcopterygii schon teilweise vorhanden. Neu entstehen Gelenke und Zehen. Frühe Landwirbeltiere haben zunächst mehr als fünf Zehen, Acanthostega hat acht am Vorderbein, Ichthyostega sieben am Hinterbein und Tulerpeton sechs am Vorderbein. Bei manchen Landwirbeltieren z.B. einigen Schwanzlurchen, den Laufvögeln, Paarhufern und Unpaarhufern wird die Anzahl der Zehen später weiter reduziert. Das Skelett muß das Gewicht des Körpers tragen, die Wirbelsäule wird fester. Das Becken wird fest mit der Wirbelsäule verbunden.

Alle Landwirbeltiere atmen mit Lungen, auch die sekundär zum Wasserleben zurückgekehrten Ichthyosaurier, Wale und Seekühe. Lediglich die an das Wasserleben angepassten Larven der Lurche und solche Lurche, die bereits im Larvenstadium geschlechtsreif werden wie der Axolotl, atmen mit Kiemen.

Körperteile und Organe, die nur zum Wasserleben nützlich sind werden zurückgebildet, die unpaaren Flossen, die Kiemendeckel. Kiemenspalten besitzen nur noch die Amphibien während ihrer Lavalphase. Das Spiraculum wird zum Mittelohr und durch das Trommelfell nach außen geschlossen. Die Schallübertragung erfolgt durch das Columella. Bei den Säugetieren kommen später zwei weitere Gehörknöchelchen, Hammer (Malleus) und Amboss (Incus), hinzu.

Entwicklungsgeschichte

Eusthenopteron
Panderichthys
Tiktaalik
Acanthostega
Ichthyostega
Hynerpeton
Tulerpeton
Crassygyrinus scoticus
Diadectes
Löwe (Panthera leo)

Früher nahm man an, dass die Vorfahren der Landwirbeltiere heute als Fossilien erhaltene Quastenflosser gewesen sind, die im Ober-Devon auf vier gestielten, muskulösen, quastenartigen Flossen aus dem Wasser ans Ufer krochen, um sich über kurze Strecken an Land zu bewegen. Die Gewässer seien damals immer öfter ausgetrocknet und die Fische genötigt gewesen, sich aufs Land zu begeben, um neue Lebensräume zu erobern. Aus den auf diesen Landgängen benutzten Flossen hätten sich im Rahmen der Makroevolution dann die Beine der Amphibien entwickelt.

Neueren Erkenntnissen zufolge lebten die ersten systematisch zu den Landwirbeltieren gezählten Tiere, deren Nachfahren dann schließlich vor 365 Millionen Jahren das Land eroberten, noch im Wasser – ihre Beine entwickelten sich also dort. Die eigentlichen Vorfahren dieser Tiergruppe sind danach Verwandte der Lungenfische gewesen, die sich mit vier bereits beinähnlichen Gliedmaßen auf dem mit Wasserpflanzen bewachsenen Sumpfboden von Süßgewässern bewegten. Der rund 365 Millionen Jahre alte fischähnliche Panderichthys besitzt zum Beispiel Knochen, die seine enge Verwandtschaft mit den Landwirbeltieren verraten. Auch Acanthostega belegt, dass sich die vier Gliedmaßen der Landwirbeltiere bereits im Wasser entwickelt haben. Seine Vorder- und Hinterextremitäten sind so gebaut, dass die Knochen den schweren Körper auf dem Land nicht hätten tragen können. Zudem atmete Acanthostega noch über Kiemen und nicht über Lungen, war also eindeutig ein Wassertier, das sich mit vier Beinen im Wasser bewegt hat.

Systematik

Äußere Systematik

Landwirbeltiere gehören phylogenetisch zu den Sarcopterygii, die in der traditonellen Systematik nur aus Quastenflosser und Lungenfischen bestehen.

Zwar sind die Landwirbeltiere eine monophyletische Gruppe, jedoch werden durch sie die Knochenfische zu einer paraphyletischen Gruppe, da die Quastenflosser und die Lungenfische phylogenetisch näher mit den Landwirbeltieren verwandt sind als mit den übrigen Knochenfischen. In der Phylogenie wird deshalb oft der Ausdruck Knochenkiefermäuler (Osteognathostomata) benutzt, der die Knochenfische und die Landwirbeltiere einschließt.

Innere Systematik

Man unterscheidet in Abgrenzung zu den Fischen traditionell vier Klassen. Die basalen Tetrapoda, die früher als Amphibien angesehen wurden, werden heute meistens im Sinne der Kladistik keiner der vier Klassen zugeordnet.

Siehe auch

Quellen und weiterführende Informationen

Zitierte Quellen

Die Informationen dieses Artikels entstammen zum größten Teil aus den unter Literatur angegebenen Quellen, darüber hinaus werden folgende Quellen zitiert:


Literatur

  • Robert L. Carroll: Paläontologie und Evolution der Wirbeltiere, Thieme, Stuttgart (1993), ISBN 3-13774-401-6
  • Volker Storch, Ulrich Welsch: Systematische Zoologie, Fischer, 1997, ISBN 3-437-25160-0
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