Vergleich von Wirbeltierklassen – Skelett

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Grundlagen zum Thema Vergleich von Wirbeltierklassen – Skelett
Das Skelett der Wirbeltiere – Biologie
Stelle dir einmal eine Maus, einen Hai und einen Frosch vor. Alle drei sind Wirbeltiere und haben demzufolge auch gemeinsame Merkmale. Schwer vorstellbar, aber das Skelett aller Wirbeltiere folgt einem ähnlichen Aufbau.
Daher wollen wir uns nun mit der Frage „Wie ist das Skelett von Wirbeltieren aufgebaut?“ beschäftigen. Dazu solltest du wissen, dass man Wirbeltiere in fünf Wirbeltierklassen einteilen kann. Diese sind:
- Säugetiere,
- Lurche,
- Vögel,
- Reptilien und
- Fische.
Auf den ersten Blick erscheinen die Tiere dieser fünf Klassen sehr unterschiedlich. Und doch haben ihre Skelette Gemeinsamkeiten. Welche das genau sind und welche Unterschiede das Skelett der Wirbeltiere aufweisen kann, erklären wir im folgenden Text.
Die Skelette der Wirbeltierklassen
Allen Wirbeltieren gemein ist ein Innenskelett, auch als Endoskelett bezeichnet. Die einzelnen Bestandteile des Skeletts sind über Gelenke verbunden. Alle Wirbeltierskelette verfügen über eine Wirbelsäule.
Das Skelett der Säugetiere
Das Skelett von Säugetieren zeichnet sich durch eine besondere Wirbelsäule aus. Sie stützt den Körper des jeweiligen Säugetiers und schützt auch das empfindliche Rückenmark. Die Besonderheiten der Säugetierwirbelsäule sind die knorpeligen Zwischenwirbelscheiben, auch Bandscheiben genannt, die sich zwischen den 24 Wirbeln befinden. So ist die Wirbelsäule besonders flexibel. Außerdem besitzt das Skelett von Säugetieren Gliedmaßen, die so angepasst sind, dass sie zum Laufen, Springen und Klettern dienen können. Natürlich gibt es auch Ausnahmen: So hat der Mensch nur zwei Gliedmaßen (Beine), auf denen er sich fortbewegt, bei Walen sind alle vier Gliedmaßen zu Flossen ausgebildet und die Fledermaus hat zwei zu Flügeln ausgebildete Vordergliedmaßen.
Das Skelett der Säugetiere besitzt außerdem einen ausgeprägten Brustkorb, der aus einzelnen Rippen besteht und die inneren Organe wie Lungen und Herz schützt. Das Gehirn von Säugetieren wird von dem Schädelknochen geschützt. Dieser setzt sich aus einzelnen, miteinander verwachsenen Plattenknochen zusammen.
Das Skelett der Lurche
Die Wirbeltierklasse der Lurche kann man in die Gruppe der Froschlurche – zu ihnen gehören Frösche und Kröten – und die Gruppe der Schwanzlurche – zu ihnen gehören Salamander und Molche – unterteilen. Auch die Skelette dieser zwei Gruppen weisen Unterschiede auf:
Froschlurche:
- Sehr kurze Wirbelsäule
- In die Länge gezogenes Becken
- Hintergliedmaßen stark ausgeprägt
- Sehr lange Zehen
Wenn du Frösche einmal beobachten konntest, sind dir mit Sicherheit die kräftigen Hinterbeine aufgefallen, mit denen sie große Sprünge machen können. Zwischen den langen Zehen befinden sich meist Schwimmhäute, die die Fortbewegung im Wasser erleichtern. Nach diesem Prinzip funktionieren auch Schwimmflossen, die wir beim Schwimmen tragen.
Schwanzlurche:
- Sehr lange Wirbelsäule (Rumpf- und Schwanzskelett) ausgebildet
- Kurze Gliedmaßen
- Alle vier Gliedmaßen sind gleich lang.
Schwanzlurche bewegen sich – im Gegensatz zu Froschlurchen – schlängelnd vorwärts. Diese Bewegung wird durch die kräftige und flexible Wirbelsäule ermöglicht. Während sich die Wirbelsäule hin- und herbewegt, heben und senken Schwanzlurche ihre Gliedmaßen, wodurch sie sich laufend fortbewegen.
Im Gegensatz zu Säugetieren besitzen Frosch- und Schwanzlurche nur kurze Rippen, die auch keinen schützenden Brustkorb ausbilden.
Das Skelett der Vögel
Das Skelett der Vögel ist in besonderer Weise an das Fliegen – die häufigste Fortbewegungsart unter Vögeln – angepasst. Am markantesten sind die zu Flügeln umgestalteten Vordergliedmaßen. Die Angepasstheit der Vögel an das Fliegen äußert sich auch in dem geringen Gewicht des Skeletts. Das wiederum liegt an den dünnwandigen, hohlen Knochen. Die Wirbelsäule ist sehr starr, sodass Brust- und Lendenwirbel, Brustkorb und Beckenknochen eine feste Einheit bilden. Nur so kann das Skelett von Vögeln den Kräften während des Flugs bzw. Flügelschlags standhalten.
Das Skelett der Reptilien
Wenn man Reptilien wie beispielsweise Krokodile betrachtet, könnte man meinen, es seien zu groß geratene Schwanzlurche. Auch ihre Wirbelsäule ist lang und flexibel. Sie besitzen sowohl einen Schulter- als auch einen Beckengürtel, von denen die Vordergliedmaßen bzw. die Hintergliedmaßen abgehen.
Im Unterschied zu Lurchen ist das Skelett von Reptilien vollständig verknöchert und nicht knorpelig. Zudem haben sie einen zwischen Schultergürtel und Beckengürtel ausgebildeten Brustkorb aus Rippen, der die inneren Organe schützt.
Der Schädel ist fest mit der Wirbelsäule verbunden. Das Reptilienskelett besitzt meist stark ausgebildete Kieferknochen. Das kann man besonders gut bei Krokodilen beobachten.
Das Skelett der Fische
Bei Fischen gliedert sich das Skelett in Schädelskelett, Wirbelsäule und Flossenskelett. Das Besondere am Skelett der Fische ist zum einen die biegsame Wirbelsäule, ähnlich wie bei den Schwanzlurchen spielt sie eine Rolle bei der Fortbewegung. Auch Fische haben an der Wirbelsäule ansetzende Rippen, du kennst sie sicher unter dem Begriff Gräten.
Zum anderen ist das Flossenskelett natürlich das auffälligste Merkmal des Skeletts der Fische. Es besteht aus den Flossenträgern und knöchernen Flossenstrahlen. Diese geben der Flosse Form und Halt.
Das Skelett der Wirbeltiere – Zusammenfassung
Wir haben gelernt, dass der Grundaufbau der Wirbeltierskelette gleich ist. Das kannst du besonders gut in der unten stehenden Abbildung sehen.
Jede Wirbeltierklasse weist besondere Merkmale auf. So sind Säugetiere, Lurche, Vögel, Reptilien und Fische an ihren Lebensraum und ihre Lebensweise gut angepasst. Im Anschluss an das Video kannst du mit den Übungen und dem Arbeitsblatt dein Wissen über Wirbeltierskelette testen und festigen.
Transkript Vergleich von Wirbeltierklassen – Skelett
Hallo! Die Hauskatze, der Grasfrosch, der Falke, des Krokodil und die Forelle - all diese Tiere verbindet, dass sie eine Wirbelsäule haben. Es sind Wirbeltiere. Aber dennoch gibt es in deren Skeletten auch Unterschiede. In diesem Video werden dir diese Unterschiede in den Skeletten der einzelnen Wirbeltierklassen erklärt.
Säugetier
Wir beginnen mit der Klasse, zu der auch der Mensch zählt: Die Säugetiere. Wie bei allen Wirbeltieren gibt die Wirbelsäule dem Säugetierkörper vor allem Halt und stützt ihn. Gleichzeitig schützt sie das empfindliche Rückenmark. Die einzelnen durch knorplige Zwischenwirbelscheiben verbundenen Wirbel, aus denen die Wirbelsäule aufgebaut ist, machen sie ganz besonders beweglich.
Alle Säugetiere - egal ob Maus oder Elefant - besitzen die gleiche Anzahl an Wirbeln, nämlich 24. Die vier Gliedmaßen dienen zum Laufen, Springen und Klettern - denke nur an blitzschnelle Katzen, springende Kängurus oder kletternde Affen. Ausnahmen sind dabei z.b. der Mensch, der nur auf zwei Beinen geht, Wale, die für die Fortbewegung im Wasser Flossen ausgebildet haben, und auch Fledermäuse, bei denen die Vordergliedmaßen zu Flügeln entwickelt sind.
Die inneren Organe werden vom Brustkorb geschützt, der aus einzelnen Rippen besteht. Der Schädelknochen, welcher aus einzelnen miteinander verwachsenen Plattenknochen besteht, schützt wiederum das empfindliche Gehirn.
Lurch
Zu den Lurchen zählen Frösche, Kröten, Salamander und Molche. Frösche und Kröten gehören zu den Froschlurchen und haben ein etwas anderes Skelett als Salamander und Molche, die zu den Schwanzlurchen gehören. Die Wirbelsäule der Froschlurche ist sehr kurz, dafür ist das Becken stark in die Länge gezogen. Die hinteren Gliedmaßen sind stark ausgebildet - die Zehen sind sehr lang.
Das ausgeprägte Becken und die kräftigen Hinterbeine erlauben es den Froschlurchen große Sprünge zu machen. Die langen Zehen bzw. die Schwimmhaut dazwischen erleichtert die Fortbewegung im Wasser.
Schwanzlurche besitzen einen Schwanz. Ihre Wirbelsäule ist lang und ihre Gliedmaßen kurz. Schwanzlurche bewegen sich vorwärts, indem sie ihre kräftige, flexible Wirbelsäule hin und her bewegen und zum richtigen Zeitpunkt ihre kurzen Beine heben oder senken. So entsteht die schlängelnde Fortbewegung der Schwanzlurche.
Weder Frosch- noch Schwanzlurche verfügen über einen ausgeprägten Brustkorb aus Rippen.
Vogel
Schauen wir uns nun die Vögel genauer an. Beim Skelett von Vögeln ist die Umbildung der Vordergliedmaßen zu Flügeln am augenscheinlichsten. Aber Flügel allein reichen zum Fliegen nicht aus. Es ist auch wichtig, dass das Gewicht so gering wie möglich gehalten wird.
Hätte ein Vogel markgefüllte Knochen wie z.b. Säugetiere, könnte er unmöglich abheben. Vogelknochen aber sind dünnwandig und hohl - man spricht von einer Leichtbauweise. Im Gegensatz zu den meisten anderen Wirbeltieren, ist die Wirbelsäule der Vögel relativ starr - zumindest im Brust- und Lendenwirbelbereich. Der Grund dafür ist, dass beim Schlagen mit den Flügeln große Kräfte entstehen. Nur eine starre Einheit von Brust- und Lendenwirbeln, Brustkorb und Beckenknochen kann diesen Kräften standhalten.
Reptil
Auf den ersten Blick ist das Skelett von Reptilien wie Aligator oder Krokodil denen von Schwanzlurchen sehr ähnlich. Die Wirbelsäule ist lang und beweglich. Die Vordergliedmaßen gehen vom Schultergürtel ab und die hinteren Gliedmaßen vom Beckengürtel. Im Gegensatz zu den Lurchen, deren Skelett hauptsächlich aus Knorpeln besteht, ist das Skelett der Reptilien aber fast gänzlich verknöchert.
An der Wirbelsäule treten Hals-, Brust-, Lenden-, Becken- und Schwanzteil stärker hervor als bei Lurchen. Der Schädel ist fest mit der Wirbelsäule verbunden und trägt meist stark ausgebildete Kieferknochen. Außerdem schützen Rippen die inneren Organe von Reptilien bei fast allen Vertretern auf der gesamten Länge zwischen Schultergürtel und Beckenknochen.
Fisch
So sieht das Skelett eines Fisches aus. Es gliedert sich in Schädelskelett, Wirbelsäule und Flossenskelett. Der Schädel schützt das Gehirn. Die Wirbelsäule ist äußerst biegsam und spielt auch bei Fischen eine große Rolle bei der Fortbewegung. Denn nur mit einer flexiblen Wirbelsäule können sich Fische mühelos durchs Wasser bewegen.
Die an der Wirbelsäule ansetzenden Rippen kennst du bestimmt. Sie heißen auch Gräten. Das Flossenskelett besteht aus den Flossenträgern sowie knöchernen Flossenstrahlen, die der Flosse Form und Halt geben.
Zusammenfassung
Obwohl alle Wirbeltiere über eine Wirbelsäule verfügen und im Grundaufbau gleich sind, ist das Skelett von Säugetieren, Lurchen, Vögeln, Reptilien und Fischen doch sehr verschieden. Es ist jeweils an den Lebensraum und die Lebensweise angepasst. Du siehst also: Das Skelett ist eine Grundvoraussetzung dafür, dass der Falke fliegen, die Forelle schwimmen, der Grasfrosch springen und das Krokodil fest zubeißen können. Tschüss!
Vergleich von Wirbeltierklassen – Skelett Übung
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Benenne Strukturen eines Säugetierskeletts.
TippsDer Mensch gehört ebenfalls zu den Säugetieren. Überlege, an welchen Stellen deines Körpers die Schulterblätter und das Becken zu finden sind.
Die Wirbelsäule lässt sich in einzelne Abschnitte unterteilen, die sich jeweils aus einzelnen Wirbeln zusammensetzen.
LösungSäugetiere gehören zu den Wirbeltieren. Sie besitzen folglich eine Wirbelsäule, die mit allen anderen Skelettteilen in Verbindung steht. Die Knochen des Kopfes werden als Schädel zusammengefasst. In dieser Abbildung ist ein Hundeskelett dargestellt. Hunde gehören zu den Landwirbeltieren. Während die Schulterblätter zur Befestigung der Vordergliedmaßen dienen, verankert das Becken die Hintergliedmaße mit der Wirbelsäule. Der Brustkorb befindet sich im Rumpf des Hundes und besteht aus dem Brustbein, den Rippen und der Brustwirbelsäule.
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Vergleiche die charakteristischen Merkmale der Wirbelsäule von verschiedenen Wirbeltieren.
TippsDer Aufbau der Wirbelsäule hängt meist stark mit der Art der Fortbewegung zusammen.
LösungAlle Wirbeltiere besitzen eine Wirbelsäule. Diese kann jedoch sehr unterschiedlich aussehen. Froschlurche sind in der Lage große Sprünge durchzuführen. Deshalb weisen sie eine kurze Wirbelsäule und ein stark in die Länge gezogenes Becken auf. Die Wirbelsäule der Alligatoren ist dagegen sehr lang und beweglich, und der Schädel ist fest mit dieser verbunden. Fische besitzen eine sehr biegsame Wirbelsäule, welche ihnen die mühelose Bewegung durch das Wasser ermöglicht. Dagegen ist die Wirbelsäule von Vögeln im Brust und Lendenwirbelbereich relativ starr. Dies gibt dem Vogelkörper besondere Stabilität, da auf ihn große Kräfte beim Schlagen mit den Flügeln wirken. Fast alle Säugetiere weisen eine Wirbelsäule mit sieben Halswirbeln auf.
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Bestimme die Knochen der Vordergliedmaßen verschiedener Säugetiere.
TippsZwischen den verschiedenen Säugetieren stimmt die Anordnung der Knochen der Vordergliedmaßen überein.
Die Handwurzelknochen liegen zwischen Unterarm und Mittelhandknochen. Als gelenkige Verbindung tragen sie zur Stabilität und Beweglichkeit der Hand bei.
LösungZu sehen sind die Vordergliedmaßen von Mensch, Fledermaus, Wal und Pferd. Die Anordnung der Knochen ist bei allen Vertretern gleich: Oberarmknochen, zwei Unterarmknochen, Handwurzelknochen, Mittelhandknochen und Fingerknochen. Der Vergleich des Aufbaus der Vordergliedmaßen verschiedener Wirbeltiere ist in der Biologie das Paradebeispiel für Homologie. Homologie liegt dann vor, wenn die grundsätzlichen Übereinstimmungen im Aufbau von Strukturen evolutionären Ursprungs sind, die zu vergleichenden Arten also miteinander verwandt sind.
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Bestimme, ob es sich bei den Tieren um Wirbeltiere oder Wirbellose handelt.
TippsDas Seepferdchen gehört zur Klasse der Fische. Weißt du noch, ob diese eine Wirbelsäule besitzen?
Die Klassen Säugetiere, Vögel, Reptilien, Amphibien und Fische gehören zum Stamm der Wirbeltiere.
LösungZu den Wirbeltieren gehören: Fledermaus, Kugelfisch, Seepferdchen, Delfin und Salamander. Diese Tiere besitzen alle eine Wirbelsäule. Die Fledermaus und der Delfin gehören zur Klasse der Säugetiere. Der Kugelfisch und das Seepferdchen sind der Klasse der Fische zuzuordnen. Der Salamander gehört zur Klasse der Amphibien.
Zum Stamm der wirbellosen Tiere gehören: Biene, Regenwurm, Tintenfisch, Schmetterling, Schnecke und Qualle. Diese Tiere besitzen keine Wirbelsäule.
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Nenne Funktionen der Wirbelsäule.
TippsDas Rückenmark ist Teil des zentralen Nervensystems der Wirbeltiere. Es stellt die Verbindung zwischen dem Gehirn und dem peripheren Nervensystem dar.
LösungDie Wirbelsäule ist das Merkmal, welches alle Wirbeltiere gemeinsam haben. Darin unterscheiden sie sich von den Wirbellosen (z.B. Insekten) und Weichtieren (Muscheln, Quallen etc.). Die Wirbelsäule verleiht dem Körper Stabilität und schützt ihn. Das Rückenmark liegt im Wirbelkanal der Wirbelsäule und wird dadurch geschützt.
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Leite aus dem Skelett her, warum Geparden schnell laufen können.
TippsSieh dir das Skelett des Geparden nochmal genau an. Wie sehen die Knochen aus? Wo liegt der Brustkorb?
LösungDer Aufbau seines Skeletts macht den Geparden zu einem ausgezeichneten Sprinter. Seine Wirbelsäule ist äußerst flexibel. Durch diese Biegsamkeit haben seine langen Beine viel Bewegungsspielraum. Sein Schulterblatt kann beim Laufen und Springen besonders weit ausgelenkt werden. Aus diesen Gründen hat er eine große Schrittlänge von bis zu 8 Metern. Die schlanken Knochen verringern sein Gewicht. Bei Sprüngen mit einer Spitzengeschwindigkeit von über 100 km/h werden hohe Belastungen auf die Gelenke ausgeübt. Seine kräftigen Bänder halten sie dabei zusammen. Mithilfe seines langen Schwanzes gelingt es ihm auch bei dieser extremen Geschwindigkeit die Balance zu halten, wenn er mal schnell die Richtung ändern muss.

Vergleich von Wirbeltierklassen – Skelett

Körperbau der Wirbeltiere

Körperbedeckung der Wirbeltiere

Fortpflanzung und Entwicklung der Wirbeltiere

Wärmeregulation bei Wirbeltieren

Blutkreislauf der Wirbeltierklassen

Atemsysteme der Wirbeltierklassen

Exoskelett – das Außenskelett der Gliederfüßer

Anpassung der Tiere an ein Leben in der Stadt

Atmung bei Tieren

Fortbewegung an Land: Zweibeiner

Vergleich von Wirbeltierklassen – Skelett
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Gut erklärt 😇👍😇👍
Finde es toll, wie viel Mühe man für dieses Video gegeben hat. War bestimmt ziemlich zeitaufwändig, aber ich finde, das hat sich wirklich gelohnt. Habe dem Video daher auch 5 Sterne gegeben! :D
Ist super
Super Video 🙂
Toll