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Stammbaum der Wirbeltiere 06:25 min

Textversion des Videos

Transkript Stammbaum der Wirbeltiere

Hallo! Die meisten großen Lebewesen auf unserer Erde sind Wirbeltiere: Haie, Krokodile, Elefanten, Seeadler und auch der Mensch. Obwohl diese Tiere sehr unterschiedlich aussehen, haben sie ein gemeinsames Merkmal: eine Wirbelsäule. Und diese ist auch eine wichtige Voraussetzung dafür, dass ein Tier eine bestimmte Größe erreichen kann. Denn die Wirbelsäule stützt den Körper und verhindert, dass er in sich zusammenbricht.

Aber wie sieht eigentlich der Stammbaum der Wirbeltiere aus? Wie sind die Wirbeltiere untereinander verwandt? Das möchte ich dir in diesem Video erklären.

Ur-Wirbeltier

Die Wirbeltiere nennt man auch Vertebraten und ihnen ist eine stützende Wirbelsäule gemeinsam. Man schätzt, dass das erste Wirbeltier, also sozusagen das Ur-Wirbeltier, vor mehr als 500 Mio. Jahren gelebt hat. Von diesem Ur-Wirbeltier stammen alle lebenden und auch die bereits ausgestorbenen Wirbeltierarten ab. Nach und nach entwickelten sich aus diesem Ur-Wirbeltier neue Wirbeltierarten, die sich dann weiter entwickelten.

Heute kommen auf der Erde etwa 55.000 Wirbeltierarten vor. Die Merkmale dieser neu entstehenden Wirbeltiere wurden mit der Zeit immer komplexer. Manche Merkmale wie z.B. eine Lunge wurden dabei nur einmal „erfunden“ und dann weitervererbt. So gab es zunächst die im Wasser lebenden Tiergruppen wie die Fische, später die Amphibien, Reptilien und Vögel. Und am Ende entstanden solch komplexe Wirbeltiere wie die Säugetiere, zu denen ja auch der Mensch gehört. Wie es mit den Abstammungen genau aussieht, wollen wir uns jetzt anschauen.

Kieferlose

Aber welche Tiergruppe ist eigentlich die älteste? Dem Ur-Wirbeltier am ähnlichsten ist die Tiergruppe der Kieferlosen, die noch keinen Kiefer besitzen. Heute leben aus dieser Gruppe nur noch die Neunaugen und die Schleimaale. Die daraus entstandenen Panzerfische sind heute ausgestorben, so dass es sie heute nicht mehr gibt.

Knorpelfische

Dann entstanden die Knorpelfische, die bereits einen Kiefer besitzen. Zu ihnen gehören die Haie und Rochen, die du sicherlich schon einmal im Zoo gesehen hast. Wie der Name schon sagt, besteht das Skelett der Knorpelfische aus Knorpelmaterial.

Knochenfische

Die Knochenfische entwickelten sich erst später. Bei ihnen ist das Skelett im vollständig oder teilweise verknöchert. Hering, Lachs und Karpfen sind Vertreter dieser Tiergruppe. Alle Knochenfisch-Arten gemeinsam machen etwa die Hälfte aller Wirbeltierarten aus. Daran kannst du sehen, wie vielfältig die Tiergruppe der Knochenfische ist.

Amphibien

Im weiteren Verlauf der Evolution kam es zum Entstehen der Amphibien. Diese sind noch weitestgehend an das Leben im Wasser gebunden, können sich aber auch schon an Land aufhalten. Sie sind also die älteste Klasse der Landwirbeltiere. Sie können nämlich zusätzlich zur Hautatmung auch über Lungen atmen und das sichert auch an Land eine ausreichende Sauerstoffversorgung. Zu den Amphibien gehören die Frösche, Kröten, Molche und Salamander.

Reptilien

Weitere Anpassungen an das Leben an Land gibt es dann bei den Reptilien. Bei ihnen findet nämlich bereits eine innere Befruchtung statt, so dass keine Abhängigkeit zum Wasser mehr besteht. Auch ihre schuppige Haut ist eine Anpassung an das dauerhafte Landleben. Die Eier der Reptilien haben harte Kalkschalen, die den Nachwuchs vor Austrocknung schützen. Neben Schildkröten, Echsen und Krokodilen gehören auch die Schlangen zu den Reptilien. Und auch die bereits ausgestorbenen Dinosaurier waren Reptilien.

Vögel

Von den Dinosauriern stammen die Vögel ab. Es entwickelten sich im Laufe der Evolution Federn, die vor Kälte schützten, und zudem wurden ihre vorderen Gliedmaßen zu Flügeln umgewandelt, die das Fliegen ermöglichten. Außerdem sind Vögel gleichwarm und halten ihre Körpertemperatur gleich bleibend auf 42°C. Beispiele für Vögel fallen dir bestimmt viele ein, oder? Hühner, Schwalben und Adler sind Vögel, aber auch die Pinguine, bei denen es sich um flugunfähige Wasservögel handelt.

Säuetiere

Die Säugetiere entstanden aus einem gemeinsamen Vorläufer mit den Reptilien. Sie gebären lebend und säugen ihren Nachwuchs. Das Schnabeltier ist etwas ganz besonderes. Es ist zwar auch ein Säugetier, legt jedoch Eier. Die Nachkommen werden nach dem Schlüpfen gesäugt.

Ein Fell schützt den Körper der Säugetiere vor Kälte, womit die Körpertemperatur gut konstant gehalten werden kann. Katzen, Elefanten und Mäuse gehören zu den Säugetieren, aber z.B. auch die Fledermäuse und Wale. Und wir Menschen sind natürlich auch Säugetiere.

Zusammenfassung

Obwohl die Wirbeltiere sehr unterschiedlich sind, haben sie ein ganz charakteristisches Merkmal: Ihre Wirbelsäule, die ihren Körper stützt. In diesem Video hast du den Stammbaum der Wirbeltiere und die Abstammungen der Tiergruppen voneinander kennen gelernt.

Die älteste Wirbeltierklasse bilden die Kieferlosen, zu denen z.B. die noch heute vorkommenden Schleimaale gehören. Später entwickelten sich daraus die Knorpel- und Knochenfische, die Amphibien, die Reptilien und die Vögel. Die Säugetiere, zu denen auch wir Menschen gehören, entwickelten sich aus einem gemeinsamen Vorläufer mit den Reptilien. Tschüss und bis zum nächsten Mal!

Stammbaum der Wirbeltiere Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Stammbaum der Wirbeltiere kannst du es wiederholen und üben.

  • Skizziere den Stammbaum der Wirbeltiere.

    Tipps

    Alle Namen stehen im Plural (Mehrzahl).

    Die Knorpel- und Knochenfische sind hier zu einer Gruppe zusammengefasst. Kannst du dir vorstellen, wie sie heißt?

    Lösung

    Hier siehst du noch einmal den beschrifteten Stammbaum. Denk daran, dass die einzelnen Tierklassen deutlich vielfältiger sind, als sie hier dargestellt werden.

  • Nenne das gemeinsame Merkmal der Wirbeltiere und seine Funktion.

    Tipps

    Rückgrat ist ein Synonym, also eine alternative Bezeichnung, für das gesuchte Merkmal.

    Lösung

    Die Wirbelsäule ist das Merkmal, das alle Wirbeltiere gemeinsam haben. Es trennt sie von den Wirbellosen (z. B. Insekten) oder Weichtieren (Muscheln, Quallen etc.) ab.
    Die Wirbelsäule stützt den Körper und sorgt dafür, dass Wirbeltiere recht groß werden können. Denke nur einmal an einen Blauwal oder einen Elefanten!

  • Fasse die Merkmale der verschiedenen Wirbeltierklassen zusammen.

    Tipps

    Amphibie leitet sich aus dem Griechischen ab von amphi = zweifach und bios = Leben. Der Name bezieht sich auf die Lebensweise der Tiere: Sie können im Wasser und an Land leben.

    Lösung

    Sicher hast du schon einmal von den verschiedenen Wirbeltierklassen gehört. Hier sind nochmal die Merkmale der einzelnen Klassen im Überblick.

    • Kieferlose: besitzen keinen Kiefer, z. B. Neunauge, Schleimaal
    • Knorpelfische: Skelett aus Knorpelmaterial, z. B. Hai, Rochen
    • Knochenfische: Skelett vollständig oder teilweise verknöchert, z. B. Hering, Lachs
    • Amphibien: Leben im Wasser und an Land möglich, Haut- und Lungenatmung, älteste Wirbeltiere, z. B. Frösche, Salamander
    • Reptilien: innere Befruchtung, keine Abhängigkeit vom Wasser, schuppige Haut, pergamentartige weiche Eier, z. B. Schildkröte, Schlange
    • Vögel: Federn, vordere Extremitäten als Flügel, gleichwarme Tiere, z. B. Pinguine, Hühner
    • Säugetiere: lebendgebärend, säugen Nachwuchs, Fell, gleichwarme Tiere, z. B. Elefant, Fledermaus
    Man bezeichnet die einzelnen Merkmale als Apomorphien. Das bedeutet, dass es sich um neu erworbene Merkmale handelt, die es bei vorherigen Gruppen nicht gegeben hat. So ist z. B. die innere Befruchtung bei Reptilien ein apomorphes Merkmal, das die Reptilien von den phylogenetisch älteren Gruppen, also den Kieferlosen, den Fischen und den Amphibien unterscheidet. Die nachfolgenden Tierklassen (Vögel und Säugetiere) haben dieses Merkmal von einem gemeinsamen Vorfahren mit den Reptilien übernommen.

  • Arbeite apomorphe Merkmale der Säugetiere heraus.

    Tipps

    Hier siehst du das Gebiss eines Wildschweins. Die verschiedenen Zahntypen sind unterschiedlich gefärbt. Es handelt sich um ein heterodontes Gebiss. Besonders ausgeprägt sind die Eckzähne, beim männlichen Wildschwein heißen sie Hauer.

    Lösung

    Zu den Apomorphien, die du schon kennst, kommen noch folgende hinzu:

    • ein heterodontes Gebiss: Säugetiere haben verschiedene Zahntypen (Schneidezähne, Eckzähne, Backenzähne). Hinzu kommt oft ein einmaliger Zahnwechsel. Sicher erinnerst du dich noch an deine Milchzähne?
    • die Gehörknöchelchen verstärken den Schall, der über die Ohrmuschel ins Ohr gelangt.
    • das Zwerchfell ist eine Muskel- und Sehnenplatte, die den Bauchraum vom Brustkorb trennt.
    • der sekundäre Gaumen erlaubt das Atmen bei gleichzeitiger Nahrungsaufnahme. „Das geht?“, fragst du dich? Der Mensch hat diese Fähigkeit verloren. Wenn du allerdings ein Neugeborenes beim Trinken beobachtest, wirst du feststellen, dass es diese Fähigkeit noch besitzt.
    • zellkernlose Erythrozyten haben mehr Platz für Hämoglobin. Hierbei handelt es sich um den Proteinkomplex, der im roten Blutkörperchen für die Bindung von Sauerstoff zuständig ist. Je mehr Platz für das Hämoglobin ist, desto mehr Sauerstoff kann also transportiert werden.

  • Bestimme die Wirbeltierklasse der dargestellten Tiere.

    Tipps

    Der Fetzenfisch macht seinem Namen alle Ehre. Er besitzt viele blattförmige Auswüchse, die wie Fetzen aussehen.

    Hier siehst du einen Kammmolch. Er gehört zur Gruppe der Lurche. Und „Lurch“ ist das deutsche Wort für ...?

    Lösung

    Anhand der vielen verschiedenen Tiere sieht man gut, wie vielfältig die Wirbeltiere sind. Es waren bestimmt einige Arten dabei, die du noch nicht kanntest, oder? Folgende Tiere sind zu sehen:

    • Fische: Mondfisch, Fetzenfisch, Thunfisch, Wels. Du hast bestimmt gemerkt, dass es sich hierbei nur um Knochenfische handelt.
    • Amphibien (zu deutsch Lurche): Erdkröte, Feuersalamander, Kammmolch, Wasserfrosch
    • Reptilien: Chamäleon, Sumpfschildkröte, Kreuzotter, Komodowaran
    • Säugetiere: Blauwal, Delfin, Koalabär, Braunbär
    Die genannten Säugetiere sehen wir uns nochmal etwas genauer an.
    Mit dem Blauwal und dem Delfin haben wir zwei Säugetiere, die sich wieder an das Leben im Wasser angepasst haben. Man erkennt sie trotzdem gut als Säugetiere, weil sie ihre Jungen säugen und eine Lunge haben.
    Koalabär und Braunbär sind doch bestimmt miteinander verwandt – sie sind ja schließlich beide Bären. Falsch! Der Koala ist gar kein Bär. Er gehört zur Gruppe der Beuteltiere, die eine Unterklasse der Säugetiere darstellt. Weitere bekannte Vertreter sind das Känguru oder das Opossum. Die Bären hingegen bilden eine Familie innerhalb der Säugetiere. Sie gehören zu den Raubtieren. Neben dem Braunbär kennst du bestimmt auch den Eisbären oder den Großen Panda.

  • Vergleiche verschiedene Formen der Thermoregulation.

    Tipps

    Hier siehst du eine Smaragdeidechse, die sich sonnt. Weißt du, warum sie das tut?

    Lösung

    Die Thermoregulation befasst sich mit der Regelung der Körpertemperatur bei Tieren. Man unterscheidet zwei Gruppen: die Homoiothermen und die Heterothermen. Homoiotherme oder gleichwarme Tiere können ihre Körpertemperatur durch ihren Stoffwechsel regulieren. Sie halten ihre Körperkerntemperatur auf einem festgelegten Wert. Dieser Wert unterscheidet sich von Art zu Art.
    Homoiotherme oder wechselwarme Tiere passen ihre Körpertemperatur der Außentemperatur an. Die sparen so Energie, sind allerdings stärker von ihrer Umwelt abhängig. Ist es kühl, können sie sich nur langsam oder gar nicht bewegen. Es gibt deshalb einige Arten, die gezielt warme Orte und Sonne aufsuchen, um sich aufzuwärmen.