Lebensfunktionen: Reizwahrnehmung und Fortpflanzung

Die Rolle der Beziehungen

Die Relationsfunktion ermöglicht es Lebewesen, Informationen aus der Umwelt aufzunehmen und eine Antwort darauf zu formulieren. Informationen, die wir aus der Umwelt erhalten und die zu einer Reaktion führen, werden als Reiz bezeichnet.

Reize können sehr einfach oder sehr komplex sein:

• Fliegenschnäpper: Eine fleischfressende Pflanze schließt ihre Blätter, wenn ein Insekt auf sie landet.
• Kranich: Zu Beginn der Brutzeit werden wiederholte Bewegungen ausgeführt, um das Weibchen zu werben.

Ein Verhalten ist eine Folge von Aktionen, die durch einen Reiz ausgelöst werden und eine präzise Antwort zur Folge haben. Die Organe, die Reize empfangen, werden als Rezeptoren bezeichnet. Es gibt verschiedene Typen:

Chemische Rezeptoren

• Kontakt: Wenn Nahrung auf die Zunge gelangt (Geschmackssinn).
• Entfernung: Wenn der Wind Gerüche in die Nase trägt (Geruchssinn).
• Wärme: Erkennung von Temperaturschwankungen (z. B. Grubenorgan bei Schlangen).

Mechanorezeptoren

• Kontakt und Druck: Zum Beispiel bei Berührung der Haut (Tastsinn).
• Vibration: Übermittelt durch Luft oder Wasser (Ohr oder Seitenlinienorgan bei Fischen).

Lichtrezeptoren (Photorezeptoren)

Diese ermöglichen den Sehsinn. Man unterscheidet zwei Arten von Augen:

• Linsenauge (Kameraauge): Bei Wirbeltieren und einigen Weichtieren.
• Facettenauge: Bestehend aus vielen Einzelaugen.

Arten der Reaktion

• Bewegung: Wie eine Schnecke, die sich bei Berührung in ihr Gehäuse zurückzieht.
• Stoffproduktion: Wie Blattläuse, die zuckerhaltige Flüssigkeiten ausscheiden.

Bewegungsorgane

• Muskeln: Sie können sich strecken und zusammenziehen.
• Knochen: Sie bilden das Grundgerüst der Wirbeltiere.

Besondere Anpassungen

• Farbwechsel: Chamäleon
• Elektrische Schläge: Zitteraal
• Giftdrüsen: Qualle

Relationsfunktion bei Pflanzen

Ein Tropismus ist die Reaktion einer Pflanze auf einen äußeren Reiz:

• Geotropismus: Der Stamm wächst nach oben, die Wurzel nach unten.
• Hydrotropismus: Die Wurzel wächst in Richtung Wasser, auch gegen die Schwerkraft.
• Phototropismus: Wachstum in Richtung Lichtquelle.
• Heliotropismus: Die Pflanze bewegt sich aktiv zum Licht.

Fortpflanzung

Eine grundlegende Funktion von Lebewesen ist die Fähigkeit, identische oder ähnliche Kopien von sich selbst zu erzeugen: die Fortpflanzung.

Asexuelle Fortpflanzung

Bei der asexuellen Fortpflanzung produziert ein einzelnes Individuum Nachkommen, die genetisch identisch sind. Bei Einzellern gibt es drei Typen:

• Zweiteilung: Der Kern teilt sich, die Zelle spaltet sich in zwei gleich große Zellen.
• Knospenbildung: Der Kern teilt sich, die Zelle spaltet sich in zwei unterschiedlich große Tochterzellen.
• Sporenbildung: Der Kern teilt sich mehrfach, es entstehen mehrere Tochterkerne, die von einer Membran umgeben werden (Sporen).

Bei mehrzelligen Lebewesen:

• Knospenbildung: Bei Polypen oder Schwämmen bildet sich eine Ausbuchtung, die sich ablöst.
• Fragmentierung: Das Tier teilt sich in Fragmente, aus denen neue Individuen entstehen.

Bei Pflanzen:

• Vegetativ: Neue Triebe bilden sich aus Teilen der Mutterpflanze.
• Sporen: Einzelzellen mit Schutzhülle, die zu neuen Organismen heranwachsen.

Sexuelle Fortpflanzung

Die geschlechtliche Fortpflanzung ist komplexer. Sie erfordert die Vereinigung von männlichen und weiblichen Keimzellen (Gameten).

• Gonaden: Organe, in denen Keimzellen gebildet werden (Hoden bei Männchen, Eierstöcke bei Weibchen).
• Genitaltrakt: Verbindungsgänge der Gonaden nach außen.

Befruchtung und Entwicklung

Bei Vögeln findet nach dem Paarungsverhalten (Balz) die Befruchtung im Körper statt. Die embryonale Entwicklung benötigt eine konstante Temperatur (Brüten). Der Lebenszyklus umfasst die Phasen von der Befruchtung bis zum geschlechtsreifen Erwachsenen.

Vielfalt der Fortpflanzung

• Eingeschlechtlich: Individuen besitzen nur eine Art von Gonaden.
• Zwitter (Hermaphroditen): Individuen besitzen sowohl männliche als auch weibliche Gonaden.
• Befruchtungsarten: Intern (im Körper) oder extern (in der Umwelt).
• Entwicklungsarten: Ovipar (Eier), Ovovivipar (Eier im Körper), Vivipar (lebendgebärend).

Direkte und indirekte Entwicklung

• Direkt: Nachkommen ähneln den Erwachsenen.
• Indirekt: Larvenstadium mit Metamorphose (einfach oder vollständig mit Puppenstadium).

Sexuelle Fortpflanzung bei Samenpflanzen

Die Blüte ist das Fortpflanzungsorgan. Staubblätter und Stempel sind die Geschlechtsorgane.

• Bestäubung: Anemogamie (durch Wind) oder Entomogamie (durch Insekten).
• Fruchtbildung: Nach der Befruchtung entwickelt sich das Ovar zur Frucht (fleischig oder nussartig), um die Samen zu schützen.