Metazoen-Baupläne

Ein Bauplan ist der grundlegende strukturelle Entwurf, der von den Mitgliedern eines Stammes geteilt wird und definiert, wie die Körperteile eines Tieres im Raum organisiert sind.

Definition

Ein Metazoen-Bauplan ist der konservierte Satz architektonischer Merkmale, wie Organisationsniveau, Symmetrie, Anzahl der Körperschichten und Anordnung der Höhlen, der die grundlegende Struktur der Tiere eines Stammes definiert.

Scope

Dieses Thema beschreibt die architektonischen Grundpläne von Tieren und die Organisationsgrade, nach denen sie eingestuft werden, von der lockeren zellulären Aggregation der Schwämme über den Gewebegrad der Nesseltiere bis zum Organsystemgrad der Bilateria. Es werden die Elemente eines Bauplans vorgestellt, einschließlich des Niveaus der zellulären Organisation, der Körpersymmetrie, der Polarität und der allgemeinen Anordnung von Körperschichten und -höhlen, die zusammen jede große Tiergruppe charakterisieren.

Core questions

• Welche Merkmale bilden den Bauplan eines Tieres?
• Wie ordnen Organisationsgrade Tiere vom zellulären bis zum Organsystem-Niveau ein?
• Warum sind Baupläne innerhalb von Stämmen konserviert, aber zwischen ihnen unterschiedlich?
• Wie schränken Baupläne die Lebensweise eines Tieres ein und ermöglichen sie?

Key theories

Organisationsgrade

Tiere können nach der Komplexität ihres Aufbaus eingestuft werden, vom zellulären Grad der Schwämme über den Gewebegrad der Nesseltiere bis zum Organ- und Organsystemgrad der Bilateria, was einen Rahmen für den Vergleich von Bauplänen bietet.

Konservierte Baupläne innerhalb von Stämmen

Jeder Stamm ist durch einen unverwechselbaren und entwicklungsgeschichtlich konservierten Bauplan definiert, sodass die Mitglieder trotz großer Variationen in Größe, Form und Lebensweise eine grundlegende Architektur teilen.

Mechanisms

Der Bauplan eines Tieres entsteht während der Entwicklung, wenn Zellen zu Schichten, Achsen und Strukturen organisiert werden. Die Anzahl der im Embryo angelegten Keimblätter bestimmt den Grad der Gewebekomplexität, die Etablierung der Körperachsen fixiert Symmetrie und Polarität, und die Musterbildung dieser Schichten bestimmt die Anordnung von Körperwand, Darm und etwaigen inneren Höhlen. Da diese frühen Entwicklungsentscheidungen innerhalb einer Linie geteilt und konserviert werden, charakterisiert die resultierende Architektur den gesamten Stamm.

Clinical relevance

Das Erkennen von Bauplänen ermöglicht es Biologen, die Anatomie und wahrscheinliche Physiologie eines unbekannten Tieres anhand seines Stammes vorherzusagen und geeignete Modellorganismen auszuwählen; das Konzept organisiert auch, wie vergleichende und entwicklungsbiologische Studien die Tierstruktur interpretieren. Dies ist ein pädagogischer Kontext, keine klinische Beratung.

History

Cuvier schlug vor, dass Tiere in einige grundlegend unterschiedliche Organisationspläne fallen, während Geoffroy Saint-Hilaire für eine zugrunde liegende Einheit des Plans argumentierte. Das Konzept der Organisationsgrade wurde im zwanzigsten Jahrhundert systematisiert, insbesondere in Libbie Hymans Abhandlung über Wirbellose, und bleibt der organisierende Rahmen für Übersichten über das Tierreich.

Key figures

• Georges Cuvier
• Étienne Geoffroy Saint-Hilaire
• Libbie Hyman

Seminal works

• hickman2020
• brusca2016

Frequently asked questions

Was ist ein Bauplan?

Ein Bauplan ist die grundlegende strukturelle Organisation, die von den Tieren eines Stammes geteilt wird, einschließlich ihrer Symmetrie, der Anzahl der Gewebeschichten und der allgemeinen Anordnung von Körperhöhlen und Organen.

Haben alle Tiere Gewebe?

Nein. Schwämme sind nur auf zellulärer Ebene organisiert und besitzen keine echten Gewebe, während Nesseltiere Gewebe und Bilateria Organe und Organsysteme besitzen.