Wirbeltiere: Körperbau, Angepasstheit und Wirbeltierklassen
Im Zoo siehst du eine Fledermaus, einen Pinguin, einen Frosch und eine Schlange. Im Fernsehen schwimmt ein Wal vorbei. Alle sind Tiere, aber sehr verschieden. Die Fledermaus fliegt. Ist sie ein Vogel? Der Wal schwimmt. Ist er ein Fisch?
Biologen ordnen die Tiere mit einem Rückgrat in fünf große Gruppen. Damit kannst du jedes dieser Tiere richtig einsortieren.
Du lernst die fünf Gruppen und ihre Merkmale kennen, wie die Tiere an ihr Leben angepasst sind und wie sie Junge bekommen. Am Ende geht es um den Schutz bedrohter Tiere.
Wirbeltiere und Skelett
Ein Wirbeltier hat eine Wirbelsäule. Das ist eine Kette aus vielen kleinen Knochen, den Wirbeln, die den Rücken stützt. Das Skelett liegt im Inneren des Körpers und heißt deshalb Innenskelett. Es gibt dem Körper Halt. Der Schädel schützt das Gehirn, die Wirbelsäule das Rückenmark, einen dicken Strang aus Nerven im Rücken.
Die Wirbeltiere teilt man in fünf Klassen ein. Eine Klasse ist eine große Gruppe von Tieren mit gemeinsamen Merkmalen: Säugetiere, Vögel, Fische, Lurche und Kriechtiere.
Gleichwarm und wechselwarm
Gleichwarme Tiere halten ihre Körpertemperatur immer ungefähr gleich, ob es draußen heiß oder kalt ist. Dafür brauchen sie viel Energie aus der Nahrung. Der Mensch hat etwa 37 Grad Celsius. Vögel sind noch etwas wärmer, ihre Körpertemperatur liegt bei etwa 40 Grad.
Wechselwarme Tiere haben die Temperatur ihrer Umgebung. Im kalten Wasser wird der Fisch kalt, in der Sonne wird die Eidechse warm. Das spart Energie. Dafür sind sie an kalten Tagen langsam.
Die fünf Wirbeltierklassen im Vergleich
Alle Wirbeltiere brauchen Sauerstoff. Die Lunge nimmt ihn aus der Luft auf. Kiemen sind dünne, gut durchblutete Blättchen am Kopf, die ihn aus dem Wasser holen. Manche Tiere atmen auch durch die Haut.
| Klasse | Körperbedeckung | Atmung | Körpertemperatur | Fortpflanzung |
|---|---|---|---|---|
| Säugetiere | Haare, Fell | Lunge | gleichwarm | Junge wachsen im Mutterleib, werden mit Milch gesäugt |
| Vögel | Federn | Lunge | gleichwarm | Eier mit Kalkschale, werden bebrütet |
| Fische | Schuppen mit Schleim | Kiemen | wechselwarm | Eier (Laich) im Wasser |
| Lurche | nackte, feuchte Haut | Larven (Jungtiere): Kiemen. Erwachsene: Lunge und Haut | wechselwarm | Laich im Wasser, Verwandlung der Larve (siehe unten) |
| Kriechtiere | trockene Hornschuppen | Lunge | wechselwarm | meist Eier mit lederiger Schale an Land |
Fast alle Säugetiere bringen lebende Junge zur Welt. Bei den Kriechtieren gehören Eidechsen, Schlangen, Schildkröten und Krokodile dazu. Zu den Lurchen zählen Frösche, Kröten und Molche.
Wal, Fledermaus und Pinguin einordnen
Wal, Fledermaus und Pinguin einordnen
Wir ordnen drei Tiere ein. Dazu prüfen wir ihre Merkmale in der Tabelle.
- Wal: Er atmet Luft mit der Lunge und taucht dafür zum Luftholen auf. Er ist gleichwarm. Seine Jungen wachsen im Mutterleib und trinken Milch. Das passt zu den Säugetieren.
- Fledermaus: Sie hat Fell, ihre Flügel sind Flughäute zwischen langen Fingern, und sie säugt ihre Jungen. Sie ist ein Säugetier.
- Pinguin: Er hat Federn, legt Eier mit Kalkschale und brütet sie aus. Er kann nicht fliegen, aber er ist ein Vogel.
Antwort auf die Fragen vom Anfang: Fledermaus und Wal sind Säugetiere. Nicht das Fliegen oder Schwimmen entscheidet, sondern die Merkmale in der Tabelle.
Angepasstheit an Lebensraum und Lebensweise
Eine Angepasstheit ist ein Merkmal, das einem Tier hilft, in seinem Lebensraum zu überleben. Das ist der Ort, an dem es lebt. Beispiele:
| Angepasstheit | So sieht sie aus | Vorteil |
|---|---|---|
| Raubtiergebiss (Katze, Hund) | spitze Eckzähne und scharfe Reißzähne | Beute packen und Fleisch zerschneiden |
| Pflanzenfressergebiss (Pferd) | Schneidezähne und breite Backenzähne, dazwischen eine Lücke | Gras abbeißen und zermahlen |
| Flug (Vögel) | Flügel mit Federn, leichte Knochen mit Hohlräumen, Schnabel statt schwerer Zähne | wenig Gewicht, gute Flugfähigkeit |
| Schwimmen (Fische) | Stromlinienform, Flossen, glatte Schuppen mit Schleim | wenig Widerstand im Wasser, kräftiger Vortrieb |
Stromlinienform heißt: Der Körper ist vorn rund und läuft hinten schmal zu, wie ein Wassertropfen. Wasser und Luft fließen dann leicht um ihn herum.
Fortpflanzung und Entwicklung
Damit ein Junges entsteht, müssen sich die Eizelle des Weibchens und die Samenzelle des Männchens (zwei winzige Keimzellen) vereinigen. Das nennt man Befruchtung. Bei Säugetieren, Vögeln und Kriechtieren findet sie im Körper des Weibchens statt. Bei Fischen und Fröschen findet sie im Wasser statt: Das Weibchen legt die Eier ab, und das Männchen gibt Samenzellen darüber.
Aus der befruchteten Eizelle entsteht im Ei das Junge. Vogeleier haben eine harte Kalkschale. Der Dotter ist die Nahrung für das Küken. Fischeier und Froscheier haben keine Schale. Sie hängen als Laich im Wasser.
Bei Lurchen sieht das Junge ganz anders aus als das erwachsene Tier. Die Entwicklung heißt Metamorphose, das bedeutet Verwandlung. Das Junge nennt man Larve.
Frisch geschlüpfte oder geborene Junge sind verschieden weit entwickelt:
- Nestflüchter sind bei der Geburt weit entwickelt. Sie haben Fell oder Federn, sehen und können bald laufen. Beispiele: Entenküken, Fohlen, Feldhasen.
- Nesthocker sind hilflos. Sie sind oft nackt und blind und brauchen Nest, Wärme und Futter. Beispiele: Amselküken, junge Kaninchen, Katzenwelpen.
Brutpflege nennt man alles, was Eltern für ihre Eier und Jungen tun: wärmen, füttern, schützen. Vögel brüten und füttern, Säugetiere säugen. Das Stichlingsmännchen, ein kleiner Fisch, bewacht sogar sein Nest.
Vom Laich zum Frosch
Vom Laich zum Frosch
Im Frühjahr legt ein Grasfroschweibchen seinen Laich in einen Teich. Wie wird aus dem Ei ein Frosch?
Die Metamorphose verläuft so:
- Im Laich liegen viele kleine Eier, die im Wasser befruchtet wurden.
- Aus den Eiern schlüpfen Kaulquappen. Sie haben einen Ruderschwanz, atmen mit Kiemen und leben nur im Wasser.
- Zuerst wachsen die Hinterbeine, dann die Vorderbeine. Die Kiemen verschwinden, und eine Lunge entsteht.
- Der Schwanz wird kürzer. Der Jungfrosch geht an Land und wächst zum erwachsenen Frosch heran.
Ein Frosch lebt also zuerst wie ein Fisch und später wie ein Landtier.
Arm, Flügel und Flosse: Verwandtschaft
Arm, Flügel und Flosse: Verwandtschaft
Der Arm eines Menschen, der Flügel einer Fledermaus und die Flosse eines Wals sehen verschieden aus und haben verschiedene Aufgaben. Was zeigt das Skelett?
Alle drei haben die gleichen Teile: einen Oberarmknochen, zwei Unterarmknochen (Elle und Speiche), Handknochen und Fingerknochen.
Beim Menschen sind die Finger kurz und beweglich, denn er greift damit. Bei der Fledermaus sind vier Finger sehr lang und halten die Flughaut. Beim Wal sind Oberarm und Unterarm kurz, und die Fingerknochen liegen in der Flosse.
Der Bauplan ist gleich, nur die Form passt zur Aufgabe. Daraus schließt die Wissenschaft: Diese Tiere haben gemeinsame Vorfahren und sind miteinander verwandt.
Gefährdung und Schutz
Viele Wirbeltiere sind gefährdet: Es gibt von ihnen immer weniger. Gründe sind verlorener Lebensraum (Teiche werden zugeschüttet, Wiesen bebaut), Gifte, Straßenverkehr und Jagd. Die Rote Liste nennt, welche Arten wie stark bedroht sind.
Ein Beispiel sind Kröten. Im Frühjahr wandern sie zu ihrem Teich und müssen Straßen überqueren. Viele werden überfahren. Deshalb stellen Naturschützer Krötenzäune auf und tragen die Tiere in Eimern über die Straße.
Schutz heißt: Lebensräume erhalten, Teiche anlegen, Nistkästen aufhängen und wild lebende Tiere in Ruhe lassen.
Der Wal ist ein Fisch
Der Wal ist ein Fisch
„Der Wal lebt im Wasser und hat Flossen, also ist er ein Fisch. Die Fledermaus fliegt, also ist sie ein Vogel.“
Wo ein Tier lebt und wie es sich bewegt, sagt nichts über seine Klasse. Ein Wal atmet mit der Lunge, ist gleichwarm und säugt seine Jungen. Er ist ein Säugetier. Die Form seines Körpers ist eine Angepasstheit ans Wasser. Die Fledermaus hat Fell und säugt, sie ist ebenfalls ein Säugetier.
Lurche und Kriechtiere verwechseln
Lurche und Kriechtiere verwechseln
„Frösche und Schlangen sind beide schleimig und kalt, also gehören sie zur gleichen Klasse.“
Der Frosch ist ein Lurch. Er hat nackte, feuchte Haut und legt Laich ins Wasser. Die Schlange ist ein Kriechtier. Ihre Haut ist trocken und aus Hornschuppen, und die Eier liegen an Land. Schlangen sind nicht schleimig.
Zusammenfassung
Wirbeltiere haben eine Wirbelsäule und ein Innenskelett. Es gibt fünf Klassen: Säugetiere, Vögel, Fische, Lurche, Kriechtiere.
Gleichwarme Tiere (Säugetiere, Vögel) halten ihre Körpertemperatur gleich. Wechselwarme Tiere (Fische, Lurche, Kriechtiere) haben die Temperatur der Umgebung.
Die Klassen unterscheiden sich in Körperbedeckung, Atmung (Lunge, Kiemen, Haut) und Fortpflanzung.
Angepasstheiten wie das Gebiss, Flügel oder Stromlinienform helfen beim Leben im Lebensraum.
Lurche entwickeln sich über eine Metamorphose. Nestflüchter sind bei der Geburt weit entwickelt, Nesthocker sind hilflos.
Arm, Flügel und Flosse haben den gleichen Bauplan und zeigen die Verwandtschaft der Säugetiere.
Viele Wirbeltiere sind gefährdet. Schutz heißt vor allem, ihre Lebensräume zu erhalten.
Übungen
Warum ist die Fledermaus ein Säugetier und kein Vogel?
Ein Tier hat große Schneidezähne, breite Backenzähne und dazwischen eine Lücke. Wovon ernährt es sich vermutlich?
In einem Teich leben 1 Hecht, 2 Grasfrösche, 3 Teichmolche und 4 Stockenten. Wie viele dieser Tiere sind Lurche?
Wie viele der fünf Wirbeltierklassen sind wechselwarm?
Eine Amsel und ein Feldhase bekommen Junge. Die Amselküken sind nackt und blind. Die jungen Feldhasen haben Fell und sehen schon. Erkläre mit den Wörtern Nesthocker und Nestflüchter, wer was ist, und nenne einen Unterschied in der Brutpflege.
Im Frühjahr stehen Krötenzäune an einer Straße. Erkläre, warum es sie gibt und wie sie den Kröten helfen.