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Flügelkiemer Die Pterobranchia sind marine Hemichordaten Die millimetergroßen wurmförmigen Tiere leben meist kolonial am

Flügelkiemer

Die Flügelkiemer (Pterobranchia) sind marine Hemichordaten. Die millimetergroßen wurmförmigen Tiere leben meist kolonial am Meeresboden, wo sie Nahrungspartikel mit ihrem charakteristischen Tentakel­apparat aus dem Wasser filtrieren. Sie waren ursprünglich nur von Dredgeproben aus der Tiefsee bekannt, wurden inzwischen aber auch im Flachwasser warmer Meere nachgewiesen.

Flügelkiemer

Rhabdopleura normani

Systematik
ohne Rang: Vielzellige Tiere (Metazoa)
ohne Rang: Gewebetiere (Eumetazoa)
ohne Rang: Bilateria
Überstamm: Neumünder (Deuterostomia)
Stamm: Kiemenlochtiere (Hemichordata)
Klasse: Flügelkiemer
Wissenschaftlicher Name
Pterobranchia
Lankester, 1877

Merkmale und Verwandtschaftshypothesen Bearbeiten

Der Körper der Flügelkiemer lässt sich in die dem Nahrungsfang dienende Tentakelregion, den gehäusebauenden Rostralschild und den sackförmigen, Eingeweide und Keimdrüsen enthaltenden Rumpf untergliedern. Coelomräume gibt es nur im Rostralschild und in der Tentakelregion. Der Rumpf ist bei den meisten Arten dunkel gefärbt, die Tentakel rötlich. Auf der Vorderseite des Rostralschilds befindet sich unten ein rotes Band.

Aufgrund des Tentakelapparates sah man in den Flügelkiemern auch mögliche nahe Verwandte der Lophophorata (syn.: Tentaculata), also einer Großgruppe aus Hufeisenwürmern (Phoronida), Armfüßern (Brachiopoda) und Moostierchen (Bryozoa). Diese Verwandtschaftshypothese war von großer Bedeutung für das System der zweiseitig-symmetrischen Tiere (Bilateria), weil es die Flügelkiemer als vermeintlich urtümliche Deuterostomier mit den Lophophorata als vermeintlich urtümlichen Protostomiern zusammenführte. Sie wurden in einigen dieser Deutungen sogar als Repräsentanten der urtümlichsten Bilaterier angesehen.

Molekularbiologische Untersuchungen haben einen solchen urtümlichen Status der Flügelkiemer aber nicht bestätigen können, so dass mittlerweile davon ausgegangen wird, dass ihr Filtrierapparat nicht homolog zum Filtrierapparat der Lophophorata ist, und auch sonst keine nähere Verwandtschaft zu Protostomiern besteht.

Diesen Untersuchungen zufolge sind die Flügelkiemer eher eine sehr spezialisierte Deuterostomiergruppe, die am wahrscheinlichsten aus eichelwurmartigen Vorläufern entstand (früher nahm man für die Hemichordata eher den umgekehrten Evolutionsverlauf an, also Entstehung der Eichelwürmer aus flügelkiemerartigen Vorläufern).

Anhand von Tiefseephotos aus den 1970er Jahren beschriebene Zwischenformen zwischen Flügelkiemern und Eichelwürmern, sogenannte „Lophenteropneusten“, wurden 2005 nach ersten Fängen dieser Tiere als spezialisierte Eichelwürmer identifiziert, die nur sehr hypothetisch mit den Flügelkiemern in Verbindung gebracht werden können. Die Tiere, von denen inzwischen einige Arten gefunden wurden, wurden als neue Familie Torquaratoridae der Eichelwürmer beschrieben. Trotz zahlreicher Unterschiede zu den Flügelkiemern sind sie bemerkenswert dadurch, dass zumindest von einigen Arten nachgewiesen worden ist, dass sie, analog den Flügelkiemern, in selbst abgeschiedenen Wohnröhren leben.

Innere Systematik Bearbeiten

Es gibt rezent zwei Ordnungen mit zwei Familien. Die Familien werden anhand des Tentakelapparats, des Gebäusebaus und weiterer anatomischer Merkmale unterschieden.

  • Ordnung Cephalodiscoidea
    • Familie Cephalodiscidae, vier bis neun Tentakelpaare mit bis zu 50 Fiedern je Tentakel.
      • Gattung Atubaria Sato, 1936 (nomen dubium)
      • Gattung Cephalodiscus
      • Gattung Pterobranchites Kozlowski, 1967, nur fossil überliefert
    • Familie Eocephalodiscidae Kozlowski, 1949, nur fossil überliefert
  • Ordnung Rhabdopleuroidea
    • Gattung Diplohydra Kozlowski, 1949, nur fossil überliefert
    • Gattung Graptovermis Kozlowski, 1949, nur fossil überliefert
    • Familie Rhabdopleuridae
      • Gattung Eorhabdopleura Kozlowski, 1970, nur fossil überliefert
      • Gattung Fasciculitubus Obut & Sobolevskaya, 1967, nur fossil überliefert
      • Gattung Kystodendron Kozlowski, 1959, nur fossil überliefert
      • Gattung Rhabdopleura, nur ein Tentakelpaar mit bis zu 15 bis 30 Fiedern je Tentakel.
      • Gattung Rhabdotubus Bengtson & Urbanek, 1986, nur fossil überliefert
    • Familie Rhabdopleuritidae Mierzejewski, 1986, nur fossil überliefert
    • Familie Rhabdopleuroididae Mierzejewski, 1986, nur fossil überliefert
    • Familie Stolonodendridae Bulman, 1955, nur fossil überliefert

Nahe Verwandte der Flügelkiemer sind die ausgestorbenen Graptolithen, die vom mittleren Kambrium bis zum unteren Karbon weltweit verbreitet waren und wichtige Leitfossilien für das Ordovizium und das Silur sind. Neben sessilen Formen sind von ihnen auch viele Gattungen bekannt, die mit Hilfe von Schwimmkörpern pelagisch lebten. Die fossilierbaren Teile des Flügelkiemers Cephalodiscus graptolithoides sind den Fossilien der Graptolithen so ähnlich, dass einige Wissenschaftler der Ansicht sind, das die Graptolithen bei den Pterobranchen eingeordnet werden müssen.

Literatur Bearbeiten

  • Wilfried Westheide & Reinhard Rieger: Spezielle Zoologie Teil 1: Einzeller und Wirbellose Tiere, 2. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg • Berlin, 2007, ISBN 3-8274-1575-6

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. K. M. Halanych: Convergence in the feeding apparatuses of lophophorates and pterobranch hemichordates revealed by 18S rDNA: an interpretation. In: Biological Bulletin 1996, Nr. 190, S. 1–5
  2. N. D. Holland et al.: Lophenteropneust hypothesis refuted by collection and photos of new deep-sea hemichordates. In: Nature 2005, Nr. 434, S. 374–376
  3. Kenneth M. Halanych, Johanna T. Cannon, Andrew R. Mahon, Billie J. Swalla, Craig R. Smith (2013): Modern Antarctic acorn worms form tubes. Nature Communications 4: 2738 doi:10.1038/ncomms3738
  4. Hynek Burda, Gero Hilken, Jan Zrzavý: Systematische Zoologie. UTB, Stuttgart; : 1. Aufl. 2008, Seite 225, ISBN 3-8252-3119-4

Weblinks Bearbeiten

Commons: Pterobranchia – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • van der Land, J. (2010). Pterobranchia: World Register of Marine Species Pterobranchia
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Veröffentlichungsdatum:
Die Flugelkiemer Pterobranchia sind marine Hemichordaten Die millimetergrossen wurmformigen Tiere leben meist kolonial am Meeresboden wo sie Nahrungspartikel mit ihrem charakteristischen Tentakel apparat aus dem Wasser filtrieren Sie waren ursprunglich nur von Dredgeproben aus der Tiefsee bekannt wurden inzwischen aber auch im Flachwasser warmer Meere nachgewiesen FlugelkiemerRhabdopleura normaniSystematikohne Rang Vielzellige Tiere Metazoa ohne Rang Gewebetiere Eumetazoa ohne Rang BilateriaUberstamm Neumunder Deuterostomia Stamm Kiemenlochtiere Hemichordata Klasse FlugelkiemerWissenschaftlicher NamePterobranchiaLankester 1877 Inhaltsverzeichnis 1 Merkmale und Verwandtschaftshypothesen 2 Innere Systematik 3 Literatur 4 Einzelnachweise 5 WeblinksMerkmale und Verwandtschaftshypothesen BearbeitenDer Korper der Flugelkiemer lasst sich in die dem Nahrungsfang dienende Tentakelregion den gehausebauenden Rostralschild und den sackformigen Eingeweide und Keimdrusen enthaltenden Rumpf untergliedern Coelomraume gibt es nur im Rostralschild und in der Tentakelregion Der Rumpf ist bei den meisten Arten dunkel gefarbt die Tentakel rotlich Auf der Vorderseite des Rostralschilds befindet sich unten ein rotes Band Aufgrund des Tentakelapparates sah man in den Flugelkiemern auch mogliche nahe Verwandte der Lophophorata syn Tentaculata also einer Grossgruppe aus Hufeisenwurmern Phoronida Armfussern Brachiopoda und Moostierchen Bryozoa Diese Verwandtschaftshypothese war von grosser Bedeutung fur das System der zweiseitig symmetrischen Tiere Bilateria weil es die Flugelkiemer als vermeintlich urtumliche Deuterostomier mit den Lophophorata als vermeintlich urtumlichen Protostomiern zusammenfuhrte Sie wurden in einigen dieser Deutungen sogar als Reprasentanten der urtumlichsten Bilaterier angesehen Molekularbiologische Untersuchungen haben einen solchen urtumlichen Status der Flugelkiemer aber nicht bestatigen konnen so dass mittlerweile davon ausgegangen wird dass ihr Filtrierapparat nicht homolog zum Filtrierapparat der Lophophorata ist und auch sonst keine nahere Verwandtschaft zu Protostomiern besteht 1 Diesen Untersuchungen zufolge sind die Flugelkiemer eher eine sehr spezialisierte Deuterostomiergruppe die am wahrscheinlichsten aus eichelwurmartigen Vorlaufern entstand fruher nahm man fur die Hemichordata eher den umgekehrten Evolutionsverlauf an also Entstehung der Eichelwurmer aus flugelkiemerartigen Vorlaufern Anhand von Tiefseephotos aus den 1970er Jahren beschriebene Zwischenformen zwischen Flugelkiemern und Eichelwurmern sogenannte Lophenteropneusten wurden 2005 nach ersten Fangen dieser Tiere als spezialisierte Eichelwurmer identifiziert die nur sehr hypothetisch mit den Flugelkiemern in Verbindung gebracht werden konnen 2 Die Tiere von denen inzwischen einige Arten gefunden wurden wurden als neue Familie Torquaratoridae der Eichelwurmer beschrieben Trotz zahlreicher Unterschiede zu den Flugelkiemern sind sie bemerkenswert dadurch dass zumindest von einigen Arten nachgewiesen worden ist dass sie analog den Flugelkiemern in selbst abgeschiedenen Wohnrohren leben 3 Innere Systematik BearbeitenEs gibt rezent zwei Ordnungen mit zwei Familien Die Familien werden anhand des Tentakelapparats des Gebausebaus und weiterer anatomischer Merkmale unterschieden Ordnung Cephalodiscoidea Familie Cephalodiscidae vier bis neun Tentakelpaare mit bis zu 50 Fiedern je Tentakel Gattung Atubaria Sato 1936 nomen dubium Gattung Cephalodiscus Gattung Pterobranchites Kozlowski 1967 nur fossil uberliefert Familie Eocephalodiscidae Kozlowski 1949 nur fossil uberliefert Ordnung Rhabdopleuroidea Gattung Diplohydra Kozlowski 1949 nur fossil uberliefert Gattung Graptovermis Kozlowski 1949 nur fossil uberliefert Familie Rhabdopleuridae Gattung Eorhabdopleura Kozlowski 1970 nur fossil uberliefert Gattung Fasciculitubus Obut amp Sobolevskaya 1967 nur fossil uberliefert Gattung Kystodendron Kozlowski 1959 nur fossil uberliefert Gattung Rhabdopleura nur ein Tentakelpaar mit bis zu 15 bis 30 Fiedern je Tentakel Gattung Rhabdotubus Bengtson amp Urbanek 1986 nur fossil uberliefert Familie Rhabdopleuritidae Mierzejewski 1986 nur fossil uberliefert Familie Rhabdopleuroididae Mierzejewski 1986 nur fossil uberliefert Familie Stolonodendridae Bulman 1955 nur fossil uberliefertNahe Verwandte der Flugelkiemer sind die ausgestorbenen Graptolithen die vom mittleren Kambrium bis zum unteren Karbon weltweit verbreitet waren und wichtige Leitfossilien fur das Ordovizium und das Silur sind Neben sessilen Formen sind von ihnen auch viele Gattungen bekannt die mit Hilfe von Schwimmkorpern pelagisch lebten Die fossilierbaren Teile des Flugelkiemers Cephalodiscus graptolithoides sind den Fossilien der Graptolithen so ahnlich dass einige Wissenschaftler der Ansicht sind das die Graptolithen bei den Pterobranchen eingeordnet werden mussen 4 Literatur BearbeitenWilfried Westheide amp Reinhard Rieger Spezielle Zoologie Teil 1 Einzeller und Wirbellose Tiere 2 Auflage Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg Berlin 2007 ISBN 3 8274 1575 6Einzelnachweise Bearbeiten K M Halanych Convergence in the feeding apparatuses of lophophorates and pterobranch hemichordates revealed by 18S rDNA an interpretation In Biological Bulletin 1996 Nr 190 S 1 5 N D Holland et al Lophenteropneust hypothesis refuted by collection and photos of new deep sea hemichordates In Nature 2005 Nr 434 S 374 376 Kenneth M Halanych Johanna T Cannon Andrew R Mahon Billie J Swalla Craig R Smith 2013 Modern Antarctic acorn worms form tubes Nature Communications 4 2738 doi 10 1038 ncomms3738 Hynek Burda Gero Hilken Jan Zrzavy Systematische Zoologie UTB Stuttgart 1 Aufl 2008 Seite 225 ISBN 3 8252 3119 4Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Pterobranchia Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien van der Land J 2010 Pterobranchia World Register of Marine Species PterobranchiaNormdaten Sachbegriff GND 7730190 0 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title 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