Fortbewegung an Land: Wirbeltiere

Fortbewegung an Land: Wirbeltiere Übung

• Skizziere die Unterschiede zwischen der Fortbewegung von Pferd und Eidechse.

  Tipps

  Hier ist die Laufbewegung einer Echse abgebildet. Wenn du auf die Wirbelsäule achtest und dir die Beine wegdenkst, ähnelt die Bewegung einer Schlange.

  Lösung

  Die Eidechse gehört – wie die Schlange – zu den Schuppenkriechtieren. Die Fortbewegung der Eidechse ist plump und kraftaufwendig. Das liegt daran, dass die Gliedmaßen der Eidechse seitlich aus dem Körper ragen. Dadurch brauchen sie viel Kraft, um den Körper vom Boden zu heben. Außerdem gleicht sie ihre kurze Schrittlänge durch ein seitliches Schlängeln im Oberkörper aus.
  Das Pferd, welches zu den Säugetieren gehört, braucht nicht so viel Kraft, um sich fortzubewegen, denn seine Beine befinden sich senkrecht unter dem Körper. So muss es sich nicht erst noch vom Boden hochdrücken, sondern ruht auf seinen Beinen.

• Nenne vier Fakten zur Unterscheidung der verschiedenen Tiergruppen.

  Tipps

  Das Innenskelett besteht aus Knochen.

  Lösung

  Wirbeltiere haben ein Innenskelett. Dabei liegen die Beine der Wirbeltiere unterhalb des Körpers.
  Schlangen haben im Laufe der Evolution nicht nur ihre Beine verloren, sondern besitzen auch mehr Wirbel als andere Reptilien.
  Bei Amphibien befinden sich die Beine in einem waagerechten Winkel zum Körper.
  Es gibt nur noch zwei Arten der Quastenflosser, die nicht als ausgestorben gelten.

• Fasse dein Wissen über den Landgang zusammen.

  Tipps

  Hier siehst du ein lebendes Fossil.

  Lösung

  Schlangen haben ihre Beine tatsächlich im Laufe der Evolution wieder verloren.
  Nicht der Quastenflosser, sondern der Schlammspringer dient als lebendes Modell für die Abläufe des Landgangs vor über 400 Millionen Jahren.
  Es waren vermutlich Fische aus der Verwandtschaft der Lungenfische und Quastenflosser, die vor etwa 400 Millionen Jahren die ersten Schritte an Land wagten.
  Quastenflosser sind heutzutage nicht ausgestorben. Sie haben sich in den vielen Millionen Jahren kaum verändert. Die zwei Arten, welche heute noch existieren, werden deswegen auch als lebende Fossilien bezeichnet.
  Auch Lungenfische gibt es noch heute.

• Erläutere die Fortbewegung von Reptilien anhand des Spreizganges.

  Tipps

  Hier ist die deutliche Bewegung der Wirbelsäule zu sehen, wenn eine typische Reptilienart läuft.

  Der umgangssprachliche „Echsengang“ ist ein Spreizgang. Jener wird als Kreuzgang mit seitlich abstehenden Extremitäten beschrieben.

  Beim Kreuzgang werden über Kreuz liegende Extremitäten nahezu zeitgleich in die gleiche Richtung bewegt.

  Lösung

  Reptilien gleichen ihre kurze Schrittlänge oftmals durch seitliches Schlängeln aus.
  Zunächst werden das linke Vorderbein und das rechte Hinterbein beinahe gleichzeitig nach vorne bewegt. Der Rumpf biegt sich nach links.
  Im Anschluss werden das rechte Vorderbein und das linke Hinterbein beinahe gleichzeitig nach vorne bewegt, während der Rumpf sich nach rechts bewegt.
  Diese Art der Fortbewegung nennt sich Spreizgang und ist als Kreuzgang mit seitlich abstehenden Extremitäten beschrieben. Die Bewegung der Extremitäten in die gleiche Richtung erfolgt namentlich stets über Kreuz. So bewegt sich zum Beispiel das linke Vorderbein ebenso wie das rechte Hinterbein nach vorn.

• Leite Merkmale der Quastenflosser und Lungenfische ab, die mit dem Landgang in Verbindung stehen.

  Tipps

  Mit dem Wort „Landgang“ wird die Anpassung an das Leben an Land gemeint.

  Der Mensch besitzt eine Lunge, mit der er Sauerstoff aus der Luft und nicht aus dem Wasser aufnehmen kann.

  Lösung

  Quastenflosser leben auch noch heutzutage im Wasser. Eine Art gibt es in einigen hunderten Metern unter dem Meeresspiegel bei den Komoreninseln vor Madagaskar. Daher verwundert es kaum, dass sie einen fischähnlichen Körperbau und eine schuppige Haut aufweisen. Die paarigen Flossen sind sehr hilfreich zum Leben im Wasser. Quastenflosser besitzen, dem Leben im Wasser entsprechend, Flossen, die jedoch fleischig, muskulös und mit Knochenelementen verstärkt sind. Diese Eigenschaften der Brust- und Bauchflossen können als Hinweis auf den Landgang gesehen werden.

  Lungenfische, die wie die Quastenflosser zu den Fleischflossern gezählt werden, drangen in besonders flaches und sauerstoffarmes Wasser vor und konnten mit Hilfe ihrer Lungen Luft von der Wasseroberfläche atmen. Lungen sind für den Landgang nahezu unentbehrlich. Doch sie besitzen auch Kiemen zur Atmung unter Wasser, was zu ihrem Leben im Wasser gehört.

• Beschreibe die Tiergattung, die als Modell für den Landgang herangezogen werden kann, anhand der Tierart Periophthalmus barbarus.

  Tipps

  Fische atmen durch Kiemen.

  Lösung

  Schlammspringer leben in den tropischen Mangrovenwäldern und befinden sich in keiner Abstammungslinie zu den Landwirbeltieren. Sie stellen auch keine lebenden Fossilien dar. Der Quastenflosser hingegen stellt ein lebendes Fossil dar.
  Sie leben wie Frösche und Kröten, also ähnlich wie Amphibien. Das heißt, sie leben teilweise im Wasser und teilweise an Land, wobei sie die meiste Zeit über an Land leben. Allerdings besitzen sie Kiemen und Flossen wie Fische. Mit ihren Kiemen können sie den Sauerstoff im Wasser aufnehmen. Um an Land nicht zu ersticken, schließen sie ihre Kiemendecken und speichern Wasser in den Kiemenräumen. Mit ihren kräftigen Brustflossen können sie sich über den Schlamm schieben und sogar hüpfen. Schlammspringer können als Modell für den Landgang herangezogen werden, der vor etwa 400 Millionen Jahren stattfand.