Kurzes Lehrbuch der Zoologie (eBook)

Volker Storch, Ulrich Welsch (Autoren)

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2004 | 1. Auflage
695 Seiten
Spektrum Akademischer Verlag
978-3-8274-1399-4 (ISBN)

Infos

"Dieses moderne Lehrbuch gibt einen Überblick über das Gesamtgebiet der Zoologie und ist speziell auf die Bedürfnisse der Studierenden der Biologie und verwandter Fächer abgestimmt. Die Autoren haben den gesamten Text des seit 1972 bestens eingeführten Werkes inhaltlich und formal gründlich überarbeitet und zahlreiche neue Abbildungen aufgenommen.



Der Stoff des Buches gliedert sich jetzt in 18 überschaubare Kapitel der ""Allgemeinen Zoologie"" (ca. 400 Seiten) und einen Überblick über das Tierreich, die ""Systematische Zoologie"" (ca. 180 Seiten). Es schließen sich ein Register mit etwa 5000 Schlagworten und Literaturempfehlungen an. Viele Abbildungen wurden umgestaltet und deren Gesamtzahl um 25 erhöht. Zum ersten Mal erscheinen auch Fotos, manche davon unkonventionell, aber einprägsam.



Die 8. Neuauflage des ""Kurzen Lehrbuchs der Zoologie"" behandelt alle Facetten der Zoologie. Die lange Liste der Fachkollegen, die das Manuskript durchgesehen haben, zeigt zudem, dass die Neuerungen auf einer Grundlage basieren, über die in unserem Sprachraum weitgehend Konsens herrscht. In den Kapiteln Zelle, Nervensysteme, Hormone, Abwehr/Immunsystem und Entwicklung sind die Neuerungen besonders augenfällig, da in diesen Gebieten besonders viele Wissenschaftler mit molekularbiologischen Techniken intensiv forschen.



Die Autoren



Professor Dr. Dr. h.c. Volker Storch, geb. 1943 in Neumünster/Holstein. 1963-1968 Studium der Biologie und Chemie in Kiel. 1979 ordentlicher Professor Zoologie/Biologie Universität Heidelberg. Wiederholte Gastdozenturen auf den Philippinen. Etwa 300 Originalarbeiten zu den Theme: Vergleichende Ultrastrukturforschung, Integument, Receptoren, Mitteldarmdrüsen, Leber, Aschelminthes, Onychophora und Isopoda. Gemeinsam mit Ulrich Welsch hat Volker Storch mehrere Lehrbücher verfasst, die in sieben Sprachen übersetzt wurden.



Prof. Dr. rer. nat. Dr. med. Ulrich Welsch, geb. 1940 in Neustadt/Holstein. 1960-1966 Studium der Anglistik und Biologie in München und Kiel, 1974-1981Studium der Humanmedizin in Kiel, 1983 Approbation. 1984 Vorstand des Lehrstuhls 2 (Cytologie, Histologie, Mikroskopische Anatomie) an der Anatomischen Anstalt der LMU München. Etwa 350 Originalarbeiten u.a. zu den Themen: Vergleichende Mikroskopische Anatomie der Deuterostomier, mutabiles Bindegewebe, Morphologie der Gymnophionen, Zellbiologie der Milch und der Milchdrüse, apokrine Sekretion in Duftdrüsen der Säugetiere." 

Inhalt

Vorwort zur 1. Auflage 6
Vorwort zur 8. Auflage 8
Inhaltsverzeichnis 10
Einführung: Geschichte der Zoologie 14
A Allgemeine Zoologie 24
1 Zelle 26
a Aufbau der Zelle 26
Membranen und Membrantransport 26
Grundcytoplasma 31
Zellkern (Nucleus) 32
Endoplasmatisches Reticulum (ER), Ribosomen 32
Golgi-Apparat 33
Mitochondrien 35
Hydrogenosomen 36
Lysosomen 36
Peroxisomen 37
Cytoskelet 37
a Mikrotubuli 37
b Actinfilamente 37
c Myosinfilamente 38
d Intermediärfilamente 38
Oberflächendifferenzierungen von Zellen 38
Chemische Bestandteile 42
Mineralische Bestandteile 49
b Zellstoffwechsel 50
Enzyme 51
Vitamine 54
Energiereiche Verbindungen 55
Zellatmung 56
Glykolyse 58
Triglyceridabbau 58
Citratzyklus 59
Abbau der Aminosäuren 61
Pentosephosphatzyklus 61
Oxidativer Stress 61
Proteinsynthese 63
c Zellzyklus, Chromosomen, Mitose, Meiose, Apoptose 67
2 Gewebe und Gewebsflüssigkeiten 76
a Epithelgewebe 76
b Bindegewebe 79
Lockeres, ungeformtes Bindegewebe 79
Mesogloea 81
Stützgewebe 82
Amöbocyten 85
Körperflüssigkeiten und ihre Kompartimente 85
Blutzellbildung (Haematopoese) 88
Blutgerinnung 88
Pigmente 89
Farbwechsel 91
c Nervengewebe 91
d Muskelgewebe 99
3 Integument 108
4 Abwehr, Immunsystem 118
a Angeborenes Immunsystem 118
b Adaptives Immunsystem 121
c Organe des Immunsystems 127
5 Sinneszellen und Sinnesorgane 130
a Chemischer Sinn 133
b Temperatursinn und Thermoregulation 136
c Lichtsinn 140
Lichtsinnesorgane (Augen) 140
Auswirkungen der Erregung von Photoreceptoren auf das Verhalten 150
Leuchten (Biolumineszenz) und Leuchtorgane 150
d Elektrischer Sinn 151
e Mechanische Sinne 152
6 Nervensystem 166
Strukturelle und funktionelle Gliederung der Nervensysteme 167
Reflexe 168
Überträgerstoffe (Transmitter) 170
Übersicht der Nervensysteme in verschiedenen Tiergruppen 172
7 Verhalten 194
a Angeborenes Verhalten 197
b Lernvorgänge 200
c Sozialverhalten 204
Rangordnung bei Wirbeltieren 205
8 Hormone und endokrines System 218
a Allgemeine Endokrinologie 218
Hormonreceptoren 221
b Spezielle Endokrinologie 223
1. Wirbeltiere, Nervensystem 223
Adenohypophyse 224
Placenta 227
Pinealorgan (Zirbeldrüse, Epiphyse) 227
Nebennierenrinde 227
Nebennierenmark 228
Stannius-Körper 228
Schilddrüse (Thyroidea) 228
Ultimobranchialkörper 229
Parathyroidea (Epithelkörperchen, Nebenschilddrüse) 229
Endokrines Pankreas 229
Gonaden (Hoden, Ovar) 229
Herz 231
Magen-Darm-Trakt 231
Niere 232
Gewebehormone 232
2. Endokrine Organe bei Wirbellosen 232
9 Ernährung und Verdauung 238
Nahrungserwerb 240
Symbiose 244
Verdauungssysteme bei Proto- und Metazoa 245
Darmstruktur und -funktionen der Wirbeltiere 248
10 Kreislaufsystem 258
Mikrozirkulation bei Säugetieren 260
Kreislaufsystem der Vertebraten 269
11 Atmung 278
Hautatmung 278
Kiemenatmung 279
Luftatmung 280
Luftatmung bei Wassertieren 287
Regulierung der Atmung 289
Der Transport der Atemgase 291
Leben ohne Sauerstoff 294
12 Exkretion, Ionen- und Osmoregulation 296
a Exkretion 296
Nierenorgane 299
Kiemen, Rectal- und Salzdrüsen 310
b Ionen- und Osmoregulation 310
13 Fortpflanzung 314
a Geschlechtliche (sexuelle) Fortpflanzung 314
b Ungeschlechtliche (vegetative) Fortpflanzung 328
c Generationswechsel 331
14 Entwicklung (Ontogenie) 334
a Embryonalentwicklung 335
1. Furchung 335
2. Gastrulation, Keimblätter 340
Ectodermbildung 340
Entodermbildung 340
Mesodermbildung 341
3. Organbildung (Organogenese) 342
b Larvalentwicklung 345
c Oviparie, Viviparie, Brutpflege 350
d Molekulare Grundlagen der Entwicklung 352
15 Vererbung 362
Mendel’sche Gesetze 362
Koppelung und Austausch, Genkarten, abweichende Spaltungsverhältnisse 366
Genotyp und Phänotyp 368
Multiple Allele 371
Mutationen 371
Transformation, Transposition 375
Modifikationen 375
Zwillinge 376
Geschlechtsbestimmung und geschlechtsgekoppelte Vererbung 377
Nichtchromosomale (plasmatische) Vererbung 379
Populationsgenetik 380
Tierzucht, Haustiere 384
16 Evolution 388
a Entstehung des Lebens auf der Erde 388
b Evolution des Eucyten 389
c Evolution der Tiere 391
Ablauf der Evolution 391
Ursachen der Evolution 402
17 Ökologie 404
a Abiotische Faktoren 405
b Bioindikation 408
c Biologische Periodik (Chronobiologie) 409
d Synökie 413
e Parasitismus 419
Parasiten des Menschen 421
f Schädlingskunde 428
g Populationsökologie 431
h Biozönose, ökologische Nische, Konkurrenz 432
i Produktionsbiologie 437
k Naturschutz und -bewirtschaftung, Aquakultur 441
18 Verbreitung 446
a Tiergeographie 446
b Invasionsbiologie 454
B Systematische Zoologie 458
Einleitung 460
Protozoa (Einzellige Tiere) 464
1 Zooflagellata 464
2 Rhizopoda (Wurzelfüßer) 468
3 Sporozoa (Apicomplexa, Sporentierchen) 471
4 Ciliata (Wimpertierchen) 473
Metazoa (Vielzellige Tiere) 476
A Placozoa 478
B Porifera (Schwämme) 479
C Cnidaria (Nesseltiere) 482
D Ctenophora (Rippenquallen) 489
E Bilateria 491
Reihe Protostomia 495
I. Tentaculata 495
II. Sipunculida 498
III. Plathelminthes (Plattwürmer) 498
IV. Mesozoa 505
V. Gnathostomulida 505
VI. Nemertini (Schnurwürmer) 505
VII. Aschelminthes (Rundwürmer) 506
VIII. Kamptozoa (Entoprocta) 513
IX. Cycliophora 514
X. Mollusca (Weichtiere) 514
1. Aplacophora 517
2. Polyplacophora 517
3. Monoplacophora 518
4. Gastropoda (Schnecken) 518
5. Scaphopoda (Kahnfüßer) 523
6. Bivalvia (Lamellibranchiata, Muscheln) 523
7. Cephalopoda (Kopffüßer) 526
XI. Articulata (Gliedertiere) 529
1. Annelida (Ringelwürmer) 529
2. Tardigrada (Bärtierchen) 534
3. Pentastomida (Zungenwürmer) 535
4. Arthropoda (Gliederfüßer) 535
A Trilobitomorpha 540
B Chelicerata 541
C Mandibulata 548
Reihe Deuterostomia 574
I. Hemichordata 574
II. Echinodermata (Stachelhäuter) 575
III. Chordata (Chordatiere) 582
1. Tunicata (Manteltiere) 583
2. Appendicularia (Copelata) 586
3. Acrania (Leptocardii, Cephalochordata) 586
4. Conodonta 588
5. Vertebrata (Craniota, Wirbeltiere) 588
Abbildungsnachweis 648
Literatur 650
Sachwortverzeichnis 654
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Textauszug

Einführung: Geschichte der Zoologie (S. XIII-XIV)

Die Zoologie erfuhr im Abendland ihre erste Entfaltung in der griechischen Antike. Als ihr eigentlicher Begründer gilt Aristoteles (384–322 v. Chr.). Anders als sein Lehrer Platon (427–347 v. Chr.), der die Welt unserer Erfahrung als Abbild von »Ideen« auffasste, die das wahre Wesen der Dinge darstellen, und anders als Sokrates, der nur für den Menschen nützliche Forschung gelten ließ, begann Aristoteles, empirisch die lebende Natur in allen Einzelheiten zu untersuchen.

Er beschrieb die äußere Erscheinung vieler Tiere, ihre anatomischen Verhältnisse, Lebensweise und Individualentwicklung. Als Erzieher Alexander des Großen erhielt er später von dessen Eroberungszügen unbekannte Tiere und Pflanzen aus allen Regionen des bis nach Ägypten und Indien ausgedehnten Reiches.Aristoteles besuchte von 367–347 Platons Akademie und lehrte und forschte ab 335 v. Chr. im Lykeion, einem öffentlichen Gymnasium in Athen. Die Exaktheit seiner vergleichenden Tierbeobachtungen wurde wie die der Pflanzenbeschreibungen seines Schülers und Nachfolgers Theophrastos (372–288 v. Chr.), erst nach der Renaissance in Europa wieder erreicht, als man methodisch und theoretisch an ihn anknüpfte.

In den dazwischenliegenden ca. 1 700 Jahren gab es im Hellenismus (Herophilos, Erasistratos), im altem Rom und im Mittelalter vor allem die von der praktischen Medizin geförderten anatomischen Forschungen. Der römische Arzt Galenus (129 bis ca. 200) und sein System der Medizin galten bis zum 17. Jahrhundert als Autorität, neben Enzyklopädien wie die »Naturalis historia « des Plinius (23–79), deren zoologische Teile noch im 18. Jahrhundert zu Rate gezogen wurden. Für seine eigenen Untersuchungen standen Galenus nur Tiere, vor allem Affen und Schweine, zur Verfügung. Die magischen und animistischen Empfindungen der Römer und die leibfeindliche Einstellung des Neuplatonismus in der Spätantike duldeten keine Sektionen des menschlichen Leichnams. Diese Haltung blieb, durch das Christentum eher gefördert, über Jahrhunderte hinweg bestimmend, obwohl ein offizielles Verbot von kirchlicher Seite nie ausgesprochen worden war.

Die naturwissenschaftlichen Kenntnisse der Antike wurden durch arabische Ärzte bewahrt, weitervermittelt und vermehrt, besonders auf Gebieten wie der Heilmittellehre, die die Kenntnis der Naturalien aller drei Naturreiche einschloss (Avicenna, um 980–1030, Averroes 1126– 1198). An ihre Aristoteles-Kommentare knüpften weitere mittelalterliche Persönlichkeiten an, wie der Hohenstaufenkaiser Friedrich II (1194– 1250), Begründer der ersten staatlichen Universität Europas (Neapel).

In seiner Schrift »De arte venandi cum avibus« schildert Friedrich II nicht nur die Beizjagd mit Falken, sondern auch die innere Anatomie von Vögeln, erörtert Beziehungen zwischen Körperbau und Lebensweise und die Mechanik des Vogelfluges, macht erste nähere Angaben über den Vogelzug und verbessert unrichtige Angaben von Aristoteles, dessen Schriften er ins Lateinische übersetzen ließ.

Der Dominikaner Albertus Magnus (1193– 1280) suchte Verbindungen zwischen antikem Wissen und christlichem Dogma herzustellen und beschäftigte sich auf ausgedehnten Fußreisen mit eigenen Naturbeobachtungen. Sein zoologisches Werk (deutsche Übersetzung »Thierbuch«, 1545) enthält 26 Kapitel, wovon 19 Aristoteles-Kommentare und sieben eigene Studien darstellen. Durch sachliche Beschreibungen von Aussehen, Vorkommen und Lebensweise einheimischer Tierarten unterscheidet es sich deutlich von den damals verbreiteten Tierbüchern (»Bestiarien«), die nach dem Vorbild des in Alexandrien entstandenen »Physiologus« (2. Jahrhundert) vorwiegend Tierfabeln, verknüpft mit christlicher Moral, enthalten.

Die Renaissance mit ihrer geistigen Entfaltung brachte auch rasche Fortschritte in der Biologie. Dies galt vor allem für Italien,wo sogar schon seit Anfang des 14. Jahrhunderts wieder erste Lehrund Forschungssektionen an menschlichen Leichen vorgenommen worden waren.

Leonardo da Vinci (1452–1519) fertigte Hunderte von anatomischen Zeichnungen an und erkannte – wie in der Antike bereits Xenophanes –, dass die Versteinerungen Reste früherer Lebewesen sind.

In der Zwischenzeit hatte man diese meist für Produkte einer mystischen Bildungskraft gehalten. Eine grundlegende Reform der menschlichen Anatomie leitete erst das Werk von Vesalius ein. Der in Brüssel geborene Andreas Vesalius (1515–1564), der in seinen wissenschaftlich fruchtbarsten Jahren in Padua wirkte, schuf aufgrund eigener Studien das große Werk: »De humani corporis fabrica libri septem«. Es ist das erste große Lehrbuch der Anatomie, dessen Wirkung auf Kunst und Wissenschaft bis weit in das 18. Jahrhundert hineinreichte. Vesalius war Angriffen von kirchlicher Seite ausgesetzt, weil er dem Mann die volle Rippenzahl zuerkannte (eine sollte ihm doch für Evas Erschaffung genommen worden sein). Auch seine Korrekturen der anatomischen Befunde des Galenus wurden zunächst nicht akzeptiert. Vesalius verließ nach Erscheinen seines Werkes Italien und ging nach Spanien.

Aus der Fülle der italienischen Anatomen und oft sehr vielseitigen Naturforscher des 16. und 17. Jahrhunderts seien noch die folgenden genannt: G. Fallopio, G. Fabricio, B. Eustachio, C. Varolio, A. Cesalpino und M. A. Severino. Am Anfang der neuzeitlichen Zoologie steht eine Reihe umfangreicher Tierbeschreibungen, vor allem der Vögel und der »Meerestiere«: Pierre Belon (1517–1564) »De aquatilibus libri duo…« (1553), Guillaume Rondelet (1507–1566) »Libri de piscibus marinis …« (1554/55), Ippolito Salviani (1512–1572) »Aquatilium animalium historiae liber« (1554). Belon brachte 1555 als Erster die Bearbeitung einer einheitlichen Tiergruppe heraus: »L’Histoire de la nature des oyseaux …«. Als Zoographen der frühen Neuzeit sind Konrad Gesner (1516–1565) und Ulisse Aldrovandi (1522–1605) bekannter. Beide bemühten sich, das gesamte Tierreich darzustellen. Die Bände der »Historia animalium« (1551–1587) haben einen mehr philologisch-enzyklopädischen Charakter. Aldrovandis »Ornithologia«, vor allem aber sein Werk »De animalibus insectis libri VII« (1602) sind von Bedeutung. Das Buch über die Insekten ist das Erste seiner Art. Bis dahin galt die wissenschaftliche Beschäftigung mit den Insekten als eine Tätigkeit ohne Würde, Anstand und Nutzen.

Eine große Bedeutung gewann im 17. Jahrhundert die Erfindung des Mikroskops, mit dem neue Tierformen entdeckt wurden. Einer der größten Mikroskopiker dieser Zeit war Antony van Leeuwenhoek (1632–1723), ein Autodidakt, der seine Linsen selbst schliff. Er entdeckte die Welt der Protozoen und Rotatorien sowie die Bakterien, er studierte die Spermien vieler Tiere und beobachtete beim Frosch die Vereinigung von Ei und Samenzelle. In der mikroskopischen Anatomie trat Marcello Malpighi (1628–1694) hervor, der viele Tiere untersuchte. Nach ihm sind die Malpighi- Körper (Milz, Niere) der Wirbeltiere und die Malpighi-Gefäße der Insekten benannt, er entdeckte die Blutcapillaren.

Jan Swammerdam (1637–1680), ein Arzt aus Leiden, bearbeitete Anatomie und Entwicklung wirbelloser Tiere, besonders von Insekten und Krebsen. Sein Werk »Biblia naturae« wurde erst Jahrzehnte nach seinem Tod publiziert.

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 1.1.2004
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik
• ISBN-10: 3-8274-1399-0 / 3827413990
• ISBN-13: 978-3-8274-1399-4 / 9783827413994