Entwicklung der Wirbeltiere

Hast du dich schon mal gefragt, was die ersten Wirbeltiere auf der Erde waren?

Und wusstest du, dass wir Menschen ohne die Evolution der Wirbeltiere gar nicht existieren würden?

Und welche Rolle spielen die Dinosaurier in der Entwicklung der Wirbeltiere?

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Entwicklung der Wirbeltiere einfach erklärt

Vor circa 420 Millionen Jahren gab es die ersten Wirbeltiere mit kieferähnlichen Strukturen in den Meeren.

Vor 480 Millionen Jahren eroberten die ersten Pflanzen und Insekten das Land. Vor circa 360 Millionen Jahren entwickelten sich im Wasser sich die Amphibien, die dazu in der Lage waren, einen Teil ihres Lebens durch die Kiemen-Lungen-Atmung an Land zu verbringen. Aus den Amphibien entwickelten sich die ersten Reptilien. Das Zeitalter der Dinosaurier wurde eingeleitet. Als die Saurier ausgestorben sind, konnten sich die Säugetiere aus den Reptilien entwickeln. Anfangs waren sie gleichwarm, teilweise nachtaktiv und letztlich Allesfresser.

Entwicklung der Wirbeltiere Definition

Die Entstehung der Wirbeltiere begann vor circa 480 Millionen Jahren. Dabei entwickelten sich Süßwasserfische mit kieferartigen Strukturen zu den Amphibien. Aus den Amphibien gehen die Reptilien hervor und letztlich die Vögel und Säuger.


Allgemein

Die ersten Wirbeltiere sind vor circa 480 Millionen Jahren entstanden. Fossilien aus dieser Zeit zeigen, dass die ersten Wirbeltiere den Fischen sehr ähnlich aussahen. Genauer gesagt sahen sie aus wie Schleimaale mit zickzack-förmigen Muskeln, Flossen, einen Schädel aus Knorpel und auch Augen. Die ersten Wirbeltiere gab es demnach vorerst nur im Wasser.

Mit der Zeit entwickelten sich die Wirbeltiere immer weiter. Sie mussten sich der Umgebung besser anpassen können, weshalb sie auch das Land besiedelten.

Damit die Wirbeltiere an Land überleben konnten, musste sich der Körper verändern. Diesen Prozess der Weiterentwicklung nennt man die Evolution der Wirbeltiere.

Zu den Wirbeltieren gehören die fünf großen Tierklassen: Säugetiere, Vögel, Fische, Amphibien und Reptilien.

Die Merkmale von Wirbeltiere sind:

  • Körper mit Einteilung in Kopf, Rumpf und Schwanz mit je zwei Paar Gliedmaßen
  • Geschlossener Blutkreislauf/Herzkreislaufsystem
  • Zentrales Nervensystem bestehend aus Gehirn und Rückenmark
  • Atmung durch Lunge oder Kiemen
  • Geschlechtliche Fortpflanzung (lebendgebärend oder Eier legend)

Entwicklung

Amphibien

Die ersten Wirbeltiere, die teilweise an Land leben konnten, waren die Amphibien. Vor rund 360 Millionen Jahren war das Klima so warm, dass viele kleine Tümpel und Flüsse entstanden.

Die Amphibien könnten sich hier durchsetzten, da sie sowohl an Land als auch im Wasser leben konnten. Die Eier legen die Amphibien im Wasser ab. An Land können die Amphibien durch ihre drüsenreiche Haut für einige Zeit überleben.

Dass die Amphibien an Land atmen können, haben sie wahrscheinlich von ihren Vorfahren, den Lungenfischen geerbt. An der Wasseroberfläche oder an Land können sie Luft über die Lungen aufnehmen und Unterwasser verschließen sie diese und atmen über Kiemen.

Eine weitere Veränderung ist die Weiterentwicklung von Flossen zu Füßen. Schon einige Fische konnten sich mithilfe ihrer kräftigen Brustflossen durch flaches Gewässer und Schlamm ziehen. Aus diesen Flossen entwickelte sich nach und nach die Beine. Diesen Prozess kann man auch heute noch sehr gut an der Metamorphose von Kaulquappe zum Frosch nachvollziehen.

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Reptilien

Die Reptilien entwickelten sich aus den Amphibien vor etwa 300 Millionen Jahren.

Sie sind die ersten Wirbeltiere, die komplett an Land leben können.

Bereits im Erdmittelalter waren die Reptilien schon artenreich vertreten. Einige Arten haben sich bis heute kaum verändert. Sogar die Dinosaurier zählen zu den Reptilien. Alle Reptilien atmen über Lungen. Sie sind wechselwarme Tiere, deren Körpertemperatur abhängig von der Umgebung ist. Das heißt sie müssen sich beispielsweise über die Sonne aufwärmen oder im Schatten abkühlen. Wie die Amphibien leben auch die Reptilien auf vier Beinen.

Im Gegensatz zu den Amphibien sind die Eier der Reptilien nicht auf das Wasser angewiesen. Damit sie nicht austrocknen haben die Reptilieneier eine schützende, harte Schale.

Unter der Schale befindet sich das Amnion, eine dünne, Schutzschicht, in dem der Embryo geschützt heranwächst. Im Ei ist ein hoher Dottervorrat, von dem der Embryo sich ernähren kann.

Weiter Erfolgsrezepte in der Reptilienentwicklung sind:

  • Schuppenreiche Haut - Schützt vor Austrocknung und Verletzungen
  • Seitliche Beinstellung - Bessere Kriechbewegungen
Schildkröte, Echsen, Krokodil, Schlangen.

Vögel

Die Vögel entwickelten sich aus den Dinosauriern. Die ersten vogelähnlichen Tiere waren Flugsaurier wie der Archaeopteryx.

Um leere Nischen zu übernehmen, musste der Flugsaurier weiter schrumpfen. Der gesamte Körper verkleinert sich und die Vögel bilden Hohlknochen. Als den Schuppen, entstehen die Federn, die isolieren, aber auch das Fliegen ermöglichen. Die Vögel konnten dadurch zuerst Baumspitzen erobern und schließlich auch den Luftraum. Vor circa 120 Millionen Jahren lebten laut verschiedener Fossilien die ersten flugfähigen und gefiederten Vögel.

Säugetiere

Vor circa 200 Millionen Jahren entwickelten sich die ersten Säuger aus den Reptilien. Die Reptilien, besonders die Dinosaurier dominierten zu dieser Zeit das Landleben. Erst als vor 65 Millionen Jahren viele Reptilienarten und vorallem auch die Dinos ausstarben, konnten sich die Säugetiere richtig ausbreiten. Darunter zählen drei Säugetierklassen:

  • Ursäuger (Eierlegend z.B. Schnabeltier)
  • Beuteltierer (z.B. Kängeru)
  • Plazentatiere (mit voll ausgebildeter Gebärmutter zu denen auch der Mensch zählt)

Die Säugetiere hatten gegenüber den Amphibien und Reptilien einige Vorteile. Aus dem Amnion entsteht die Gebärmutter und der Mutterkuchen. Der Nachwuchs konnte dadurch in der Schwangerschaft effizienter ernährt werden. Durch die Milchdrüsen wurde diese Ernährung noch nach der Geburt sichergestellt. Aus den Schuppen der Reptilien ist ein warmes Fell oder Wollkleid entstanden, wodurch die Säuger gleichwarm und gegen die Kälte besser isoliert sind. Das bringt den Säugern einen wichtigen Vorteil: Sie sind in der Lage auch im Schatten gut leben zu können. Als erste Art sind die Säugetiere deshalb auch nachtaktiv und besetzten eine bis dahin unbesetzte Nische. Wird es zu heiß, fangen die Säuger an zu schwitzen.

Auch der Körper der Säuger baut sich weiter um. Bei den Säugetieren verkleinerten sich zwei Kieferknochen, wanderten ins Ohr und wurden dort zu den Mittelohrknochen. Dadurch hat sich das Gehör deutlich verbessert. Außerdem passen dadurch Ober- und Unterkiefer perfekt aufeinander. Säugetiere können durch diese Veränderung präziser und kraftvoller Kauen. Dadurch sind sie dazu in der Lage, Allesfresser zu sein.

Die ersten Säugetiere waren Insektenfresser, wie beispielsweise die Spitzmaus. Aus den Insektenfressern sind dann alle anderen Säugerarten hervorgegangen.

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Überblick

Die Evolution der Wirbeltiere beschreibt besonders den Weg von Wasser ans Land.

Noch im Wasser entwickelten sich die ersten wirbeltierähnlichen Arten, durch die Ausprägung des Schädels und des Kiefers, zunächst noch aus Knorpel.

Folgende Wirbeltiermerkmale kamen im Laufe der Evolution dazu:

  • Lunge erstmals bei den Amphibien
  • Krallen, Nägel und Schuppen bei den Reptilien
  • Haare/Fell und Milchdrüsen bei den Säugetieren
  • Feder bei den Vögeln
Während der Entwicklung kommen zuerst Kieferstrukturen hinzu. Anschließend entwickelt sich die Lunge und später haben die ersten Tiere Krallen, Schuppen und Haare. Bei den Vögel kommt die Entwicklung von Federn hinzu.

Wusstest du?

Über 150 Millionen Jahre hinweg waren die Dinosaurier die dominierende Art auf der Erde. Vor 65 Millionen Jahren sind fast alle Saurier ausgestorben. Nur ein geringer Teil überlebte und das sind die heutigen Vorfahren der Vögel.

Die Dinos waren zur Lebzeiten sehr gut an ihre Umwelt angepasst. An Land gab es riesige Pflanzenfresser, z.B. den Diplodocus, der bis zu 30 Meter lang und 10 Tonnen schwer wurde.

Außerdem gab es fleischfressende Saurier, wie den Tyrannosaurus. Er jagte auf zwei Beinen und mit seinen kräftigen, spitzen Zähnen konnte er seine Beute fangen und Fleisch herausreißen.

Der Ichthyosaurus war ein Fischsaurier im offenen Meer. Seine Körperform erinnert an einen Delfin.

Pteranodon war ein Flugsaurier. Die Flügel bestanden aus langen Armknochen, die wie bei Fledermäusen eine Flughaut hatten. Sie erreichten eine Flügelspanne von circa 9 Metern.


Zusammenfassung Entwicklung der Wirbeltiere

Die Entwicklung der Wirbeltiere beschreibt die Evolution von einem Leben im Wasser zu einem Leben an Land.

Zuerst entstanden die Amphibien. Als erste Tiere konnten sie durch die Lungen-Kiemen Atmung sowohl im Wasser als auch an Land leben. Aus den Amphibien entstanden die Reptilien. Die Eier wurden erstmals an Land gelegt. Durch die schuppige Haut konnten sich die Reptilien in der Sonne aufwärmen. Dadurch sind sie wechselwarm. Die Dinosaurier waren dabei früher die dominierende Art. Aus den Dinos entwickelten sich die Vögel. Die Reptilien waren die Vorfahren der ersten Säugetiere. Die Schuppen wurden durch ein Haarkleid ausgetauscht. Die Säugetiere konnten nachtaktiv sein und trugen ihren Nachwuchs in der Gebärmutter aus.

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