Biologische Reiche: Merkmale und Klassifikation der Lebewesen

Reich der Prokaryoten

Prokaryoten sind einzellige Organismen, die eine Zellwand besitzen. Ihre Ernährung ist vielfältig; sie können autotroph oder heterotroph sein. Ihre Zellteilung ist asexuell, aber sie können Mechanismen zum Austausch genetischer Informationen zwischen Individuen derselben Generation nutzen. Einige Prokaryoten besitzen Flagellen zur Fortbewegung, und manche können widerstandsfähige Sporen bilden, um zu überleben.

Klassifikation der Prokaryoten

• Eubakterien: Die meisten Prokaryoten gehören zu dieser heterogenen Gruppe.
• Archaebakterien: Diese Prokaryoten leben oft in extremen Umgebungen und können photosynthetisch sein.

Reich der Protisten

Protisten sind eine Gruppe von Eukaryoten. Viele sind einzellig, einige sind mehrzellig und können riesige Ausmaße annehmen. Ihre Ernährung ist vielfältig: Einige sind photosynthetisch, andere heterotroph, und wieder andere nutzen alternative Ernährungsformen. Ihre Fortpflanzung kann ungeschlechtlich oder sexuell erfolgen. Einige Protisten bewegen sich mittels Flagellen, Zilien oder Pseudopodien.

Hauptgruppen der Protisten

• Protozoen: Protisten mit tierischen Merkmalen, einzellig und heterotroph (ernähren sich von Nahrung).
• Algen: Protisten mit pflanzlichen Merkmalen, einzellig oder mehrzellig, besitzen Chlorophyll und betreiben Photosynthese.

Reich der Pilze

Pilze sind einzellige oder mehrzellige Organismen. Ihre Zellwand besteht aus Chitin. Bei mehrzelligen Pilzen besteht der vegetative Körper aus einem Geflecht von Myzelien und Hyphen (fadenförmige Strukturen). Ihre Ernährung ist heterotroph; sie nehmen Nährstoffe durch Absorption auf. Die Fortpflanzung kann asexuell durch Sporen oder sexuell durch die Fusion von Hyphen erfolgen.

Lebensweisen der Pilze

• Saprobionten: Sie ernähren sich von toter organischer Materie.
• Parasiten: Sie leben auf oder in Wirten und verursachen Krankheiten bei Pflanzen und Tieren.
• Symbionten: Sie leben in Beziehungen zu anderen Organismen zum gegenseitigen Nutzen.

Reich der Pflanzen

Pflanzen sind mehrzellige eukaryotische Organismen. Ihre Zellwand besteht aus Zellulose. Ihre Ernährung ist autotroph durch Photosynthese.

Klassifikation der Pflanzen

Pflanzen werden nach dem Vorhandensein von Leitgefäßen und der Samenproduktion klassifiziert. Man unterscheidet:

• Gefäßpflanzen: Besitzen Leitgefäße.
• Nicht-Gefäßpflanzen: Besitzen keine Leitgefäße.

Gefäßpflanzen werden weiter unterteilt in:

• Samenpflanzen: Pflanzen, die Samen produzieren.
• Sporenpflanzen: Pflanzen, die sich durch Sporen fortpflanzen.

Die Samenpflanzen werden wiederum nach der Fruchtbildung unterschieden:

• Gymnospermen (Nacktsamer):
  • Samen sind nackt und nicht von einer Frucht umschlossen.
  • Bilden keine typischen Blüten.
  • Merkmale sind oft nadelförmige Blätter und reichlich vorhandener Pollen.
  • Keine doppelte Befruchtung.
  • Eizellen sind nicht von Fruchtblättern umschlossen.
• Angiospermen (Bedecktsamer):
  • Samen sind im Inneren der Früchte eingeschlossen.
  • Bilden typische Blüten.
  • Dazu gehören Bäume, Sträucher und Kräuter.
  • Blätter haben normalerweise eine variable Form und Größe.
  • Pollen ist oft klebrig oder behaart.
  • Eizellen sind im Fruchtblatt eingeschlossen, und es findet eine doppelte Befruchtung statt.

Reich der Tiere

Tiere sind mehrzellige Eukaryoten. Im Gegensatz zu Pflanzen besitzen sie keine Zellwand, sind aber oft von einer extrazellulären Matrix umgeben. Ihre Ernährung ist heterotroph. Sie besitzen hoch entwickelte Sinnesorgane, um Informationen aus ihrer Umwelt aufzunehmen, sowie ein Nerven- und Hormonsystem, das diese Informationen koordinieren kann.

Klassifikation der Tiere

Die Klassifikation basiert auf der Differenzierung in Gewebe und Organe, der Körpersymmetrie, dem Vorhandensein von Organsystemen und den Merkmalen der embryonalen Entwicklung.

Wirbellose Tiere

Schwämme (Porifera)

Schwämme sind aquatische Tiere, die meist marin leben und fest auf einem Substrat sitzen. Wasser strömt durch ihre Poren in den Körper, durchfließt ihn und verlässt ihn durch eine größere Öffnung, das Osculum.

Nesseltiere (Cnidaria)

Die meisten Nesseltiere leben im Meer, einige auch im Süßwasser. Sie fangen ihre Beute mit Tentakeln, die mit Nesselzellen (Cnidozyten) besetzt sind. Ihr Lebenszyklus ist oft durch zwei verschiedene Phasen gekennzeichnet: den Polypen (sessil) und die Meduse (frei schwimmend, oft schirmförmig).

Ringelwürmer (Annelida)

Die meisten Ringelwürmer leben in aquatischen Umgebungen oder an Land in feuchten Böden. Ihr Körper ist segmentiert und wurmförmig. Sie besitzen keine starre Schutzwand, sondern eine weiche Körperhülle.

Weichtiere (Mollusca)

Weichtiere haben keine Segmentierung und einen komplexen Körperbau mit drei Hauptteilen: dem Fuß (einer muskulösen Struktur zur Fortbewegung), der Eingeweidemasse (enthält die inneren Organe) und dem Mantel (ein Gewebelappen, der die Eingeweidemasse umgibt und oft eine Schale absondert).

Klassen der Weichtiere

• Muscheln: Besitzen einen beilförmigen Fuß und eine zweiklappige Schale.
• Kopffüßer: Ihr Fuß ist zu Armen und Tentakeln um den Kopf modifiziert. Sie haben oft keine oder eine stark reduzierte Schale.
• Schnecken: Bewegen sich kriechend auf dem Untergrund fort und besitzen meist eine einteilige Spiralschale.

Gliederfüßer (Arthropoda)

Gliederfüßer sind in allen Lebensräumen zu finden und zeichnen sich durch drei Hauptelemente aus: einen segmentierten Körper, dessen Segmente oft zu Regionen gruppiert sind; ein starkes und flexibles Exoskelett aus Chitin, das während des Wachstums durch Häutung erneuert wird; und gegliederte Beine, die für verschiedene Funktionen wie Fortbewegung oder Nahrungsaufnahme modifiziert sein können.

Stachelhäuter (Echinodermata)

Stachelhäuter sind ausschließlich marine Tiere und stehen evolutionär näher an den Wirbeltieren als an den Gliederfüßern. Ihr System ist an eine radialsymmetrische und oft sessile Lebensweise angepasst. Ihre Hauptmerkmale sind: ein inneres Skelett aus kalkhaltigen Platten und ein Ambulakralsystem. Dieses System besteht aus einem internen Netzwerk von Kanälen, durch die Wasser zirkuliert, und ist an Atmung, Bewegung und Ernährung beteiligt.

Wirbeltiere (Vertebrata)

Wirbeltiere zeichnen sich durch eine Wirbelsäule (Rückgrat) aus.

• Fische: Aquatische Wirbeltiere mit Flossen. Sie atmen meist über Kiemen. Dazu gehören auch Knorpelfische.
• Amphibien: Die meisten leben sowohl im Wasser als auch an Land, benötigen aber feuchte Umgebungen und Wasser zur Fortpflanzung.
• Reptilien: Sie waren die ersten, die den Wasserverlust kontrollieren konnten, wodurch sie viele terrestrische Lebensräume besiedeln konnten. Sie besitzen zwei wichtige Merkmale: eine Amnionhülle (Flüssigkeitsansammlung um den Embryo) und eine widerstandsfähige, wasserdichte Haut.
• Vögel: Sie sind in fast allen Lebensräumen zu finden. Zwei charakteristische Merkmale dieser Gruppe sind: Federn und die Umwandlung der vorderen Extremitäten zu Flügeln. Sie sind gleichwarm und können ihre hohe Körpertemperatur in engen Grenzen halten (wie auch Säugetiere).

Säugetiere (Mammalia)

Säugetiere sind an alle terrestrischen und aquatischen Lebensräume angepasst. Sie unterscheiden sich von anderen Gruppen durch: Körperbehaarung und die Ernährung der Jungen durch Muttermilch (Brust-Sekretion).