Grundkurs: Prüfung 2003

Aufgabe B: Zitterrochen, Zitteraal... - Nervensystem / Evolution

(Allgemeine Arbeitshinweise)

Im Laufe der Entwicklung haben verschiedene Fischargen elektrische Organe entwickelt, mit denen die Tiere Stromstöße unterschiedlicher Stärke abgeben können. Zitteraal, Zitterwels und Zitterrochen sind die bekanntesten. Mit ihren elektrischen Entladungen wehren sie sich gegen Feinde und lähmen bzw. töten Beutetiere. Entdeckt der Zitterrochen am Boden ein Beutetier, z. B. einen Plattfisch, so schwimmt er über ihn und versetzt ihm einen Stromschlag.
Beim Zitteraal werden kurzzeitig Spannungen bis 800 V und Stromstärken bis zu 1A gemessen. Die Spannungen werden auf die gleiche Weise wie in der motorischen Endplatte gebildet. Ein elektrisches Organ des Zitteraals besteht aus vielen umgewandelten Muskelzellen, welche Platten bilden und zu Säulen zusammengefasst sind. Jede dieser Platten arbeitet wie eine motorische Endplatte. Die on den einzelnen Platten erzeugten Spannungen addieren sich wie in einer Batterie.
Nilhechte erzeugen Spannungen von wenigen Volt, die zur Orientierung und innerartlichen Verständigung eingesetzt werden. Viele "Elektrofische" sind nachtaktiv, leben in schlammigen Gewässern und haben keine oder verkümmerte Augen. Beim Zitterwels sind die elektrischen Organe aus Hautdrüsen entstanden.

1.	Fertigen Sie eine beschriftete schematische Zeichnung eines markhaltigen Neurons an.	(4 BE)
2.	Beschreiben Sie die Erregungsübertragung an einer motorischen Endplatte bis zum Beginn der Reaktion.	(4 BE)
3.	Begründen Sie, warum beim Zitteraal nach einer Folge von zahlreichen Entladungen zunächst nur noch geringe Spannungen und Stromstärken entstehen können.	(2 BE)
4.	Begründen Sie, ob es sich bei den elektrischen Organen von Zitterwels und Zitteraal um homologe Organe handelt?	(3 BE)
5.	Beschreiben Sie eine Möglichkeit der Entstehung der elektrischen Organe mit Hilfe der Synthetischen Evolutionstheorie.	(3 BE)
6.	Stellen Sie das Beutefangverhalten elektrischer Fische als Fließbild dar.	(4 BE)