In der faszinierenden Welt der Mikroorganismen gibt es eine Vielzahl von Arten, die sich durch besondere Merkmale und Lebensweisen auszeichnen. Zwei interessante Beispiele sind Tetrahymena und Paramecium, beides Gattungen von Einzellern, die zu den Wimperntierchen gehören. Darüber hinaus spielen Symbiosen, wie die zwischen Einsiedlerkrebsen und Seeanemonen, eine wichtige Rolle im Ökosystem Meer.
Tetrahymena thermophila
Tetrahymena: Ein Wimperntierchen im Detail
Tetrahymena ist eine Gattung eukaryotischer Einzeller, die dem Stamm der Wimperntierchen angehört. Arten dieser Gattung kommen in Meeren, im Süßwasser und in feuchter Erde vor. Aufgrund der besonderen Ausprägung ihres Mundapparats werden sie zu den Hymenostomatida gezählt.
Die Arten der Gattung Tetrahymena sind 30 bis 60 μm groß und allseitig von einer holotrichen Ciliatur bedeckt. Das heißt, der ganze Körper ist von Wimpern überzogen, wodurch auch ihr Übergattungsname Wimperntierchen zu erklären ist. Die Ciliatur dient der Fortbewegung und ist extrem empfindlich gegenüber sensorischen (Sinnes-) Reizen.
Der Organismus weist den gleichen Oralapparat (Zellmund, Cytostom) wie das Pantoffeltierchen auf, der erkennbar ein Viertel der vorderen Seite einnimmt. Mikroskopisch sichtbar sind die parallel angelegten, von Cilien bedeckten, vier Häutchen, die den Mund kennzeichnen. Die Tetrahymena haben dieser Struktur ihren Namen zu verdanken.
Die für die Gattung Tetrahymena wie für alle Wimpertierchen kennzeichnende genetische Besonderheit ist der Kerndimorphismus. Die Organismen besitzen jeweils einen Mikro- und einen Makronukleus. Während im diploiden Mikronukleus die DNA sitzt, beinhaltet der Makronukleus die neu geordnete RNA-Interferenz (RNAi).
Paramecium: Das Pantoffeltierchen
Pantoffeltierchen der Gattung Paramecium heißen so, weil ihre Form unter dem Mikroskop sehr stark an den Abdruck eines urtümlichen Pantoffels erinnert. Paramecium gehören zu den ganz wenigen Einzellern, die man mit bloßem (scharfem) Auge sehen kann - Pantoffeltierchen sind als winzige weißliche Punkte im Wasser schwebend sichtbar. Es gibt ungefähr 40 Arten Pantoffeltierchen im Süßwasser, die sich allerdings alle mehr oder weniger ähnlich sehen und auch vergleichbare Eigenschaften haben. Im Jahr 2007 wurde das Pantoffeltierchen übrigens von der Deutschen Gesellschaft für Protozoologie zum ersten Einzeller des Jahres ernannt!
Pantoffeltierchen gehören zu den Ciliaten, also zu den Wimperntierchen. Ihre ganze Oberfläche ist von Wimpern oder Cilien bedeckt, mit denen das Pantoffeltierchen Nahrung herbeistrudelt und mit deren Hilfe es sich auch fortbewegen kann. Pantoffeltierchen sind erstaunlich wendig und können sich durch sehr kleine Spalten und Lücken quetschen. Pantoffeltierchen bilden übrigens keine Dauerstadien oder Cysten.
Pantoffeltierchen ernähren sich überwiegend von Bakterien und teils auch von anderen einzelligen Mikroorganismen, wie zum Beispiel von einzelligen Pilzen wie Hefen und auch von einzelligen Algen.
In der Regel vermehren sich Paramecien ungeschlechtlich durch Zellteilung - dabei splittet sich das Pantoffeltierchen einmal quer durch. Die Einzelteile wachsen zu vollständigen Tierchen heran, die sich dann wiederum teilen können. Sind die Bedingungen (Futterangebot, Temperatur etc.) günstig, können sich Pantoffeltierchen alle drei bis vier Stunden erneut teilen, das heißt gleichzeitig, dass sie wirklich rasant wachsen, wenn alles passt. Bei bestimmten Umweltreizen können sich Pantoffeltierchen auch geschlechtlich fortpflanzen, dies ist jedoch deutlich weniger effektiv wie die ungeschlechtliche Vermehrung durch Teilung - die asexuelle Fortpflanzung durch Querteilung wird daher vom Pantoffeltierchen deutlich bevorzugt. Bei der geschlechtlichen Vermehrung tauschen zwei Pantoffeltierchen Erbinformationen in Form ihrer Zellkerne aus und teilen sich dann im Anschluss. Häufig sterben die Pantoffeltierchen jedoch bei diesem Prozess.
Pantoffeltierchen sind exzellente Fischnährtiere und werden vor allem von Nanofischen wie dem Perlhuhnbärbling, Querstreifen Zwergbärbling, kleinen Rasboras, Moskitobärblingen und anderen Boraras-Arten sehr gerne gefressen. Zur Aufzucht von kleinen Fischlarven, die noch keine Artemia-Nauplien bewältigen können, sind Pantoffeltierchen ein sehr gutes und gehaltvolles Erstfutter. Auch Garnelen und filtrierende Schnecken greifen bei den Einzellern gerne zu, ebenso wie Muscheln. Von anderen räuberischen Einzellern wie Amöben, Sonnentierchen, räuberische Rädertierchen und Co. werden Pantoffeltierchen ebenfalls häufig erbeutet. Diese Mikroben sind in der Pantoffeltierzucht daher nicht gern gesehen.
Einzeller aus Heuaufguss / Pantoffeltierchen
Symbiose zwischen Einsiedlerkrebsen und Seeanemonen
Ein häufig beschriebenes Beispiel für Symbiosen in der Natur ist die Symbiose zwischen Einsiedlerkrebsen und Seeanemonen. Die unterschiedlichen Symbioseformen zwischen diesen beiden Tierarten (es sind ja unterschiedliche Arten, die auf diese Weise miteinander vergesellschaftet sind) sind so vielzählig, dass heutzutage immer noch neue Formen entdeckt werden.
Einsiedlerkrebs mit Seeanemone
Einsiedlerkrebse und Seeanemonen bilden das wahrscheinlich beste Beispiel für Symbiose (Mutualismus) in der Natur. Obwohl allein schon beim Einsiedlerkrebs die Symbioseformen sehr mannigfaltig sind, zeichnen sie sich doch wie alle anderen Symbiosen auch durch charakteristische Merkmale aus.
Man kann die Symbiosen in fakultative und obligatorische Symbiosen unterteilen. Bei den fakultativen Symbiosen (z. B. bei Einsiedlerkrebs und Seeanemone) können sich, im Gegensatz zu den obligatorischen, beide Symbiosepartner auch wieder voneinander trennen und allein weiterleben. Symbiose dient hier u. a. dem Zweck des Schutzes vor Feinden, einer verbesserten Nahrungsaufnahme bzw. einem verbesserten Nahrungsangebot oder aber erhöhten Fortpflanzungschancen.
Bei obligatorischen Symbiosen (z. B. Flechten) sind beide Partner aneinander gebunden und können nicht ohne den anderen Partner existieren.
Oftmals nimmt der Krebs beim Umzug in ein neues Schneckenhaus „seine“ Seeanemone mit. Dafür ist ein ganz bestimmtes Verhaltensmuster des Krebses (Bewegungen seiner Scheren) nötig. Doch Seeanemonen gehen noch andere zahlreiche Symbiosen mit Meerestieren ein, z. B. mit Garnelen und Fischen.
Der Symbiosevorteil für die Anemonen ist nicht nur die erhöhte Beweglichkeit (Mobilität). So können die Anemonen zwar in nährstoffreichere Gewässer gelangen, doch dies ist gar nicht mal unbedingt notwendig, da von der Beute, die der Einsiedlerkrebs fängt, meist so viel übrig bleibt, dass auch die Anemone genug Nahrung davon abbekommt.
Wissenschaftlich relativ neu ist die begründete Annahme, das der von den Krebsen ausgeschiedene Ammoniak für die Entwicklung der Anemone äußerst wichtig ist. Darin liegt ein weiterer Grund für die hohe Häufigkeit dieser Symbiosen im Lebensraum Meer.
Erscheinungsformen der Symbiose
Dass die Symbiose zwischen Seeanemone und Einsiedlerkrebs sehr eng ist, erkennt man leicht daran, dass viele der Krebse „ihre“ Seeanemone auf das neue Schneckenhaus übersiedeln, wenn dem Krebs das alte zu klein geworden ist:
- An der englischen Küste klettert die Anemonenart Caliactis parasitica selbst auf das Schneckenhaus, ohne die Hilfe des Einsiedlerkrebses (Eupagurus bernhardus).
- Im Mittelmeer kann die gleiche Anemonenart nur mithilfe des Krebses (Pagurus arrosor) auf die Schale des Schneckenhauses gelangen.
- Oftmals siedelt die Seeanemone selbstständig mit dem Krebs in ein neues Schneckenhaus um, wenn das alte zu klein geworden ist.
- Andere Krebsarten pflanzen sich die Anemonen selbst auf ihr Haus und nehmen diese beim Umzug mit. Mit typischen Verhaltensmustern seiner Scherenbewegung löst der Krebs die Anemone von dem alten Haus und „pflanzt“ sie um.
- Sehr ausgetüftelt ist auch das System der Seerosenart Adamsia palliata. Diese erspart dem Krebs häufiges umziehen, da sie das Kalkgehäuse des Schneckenhauses ständig vergrößert.
Einsiedlerkrebse: Leben im Schneckenhaus
Meeresbewohner, die in einem leeren Schneckenhaus leben und sich damit im Sand eingraben oder an Riff-Felsen herumkrabbeln, sind der Familie der Einsiedlerkrebse (Paguridae) zuzuordnen. Sie gehören zum Stamm der Gliederfüßer (Arthropoda) und dem Unterstamm der Krebse (Crustacea). Krebstiere gibt es seit ca. 600 Millionen Jahren (Erdaltertum), und heute sind etwa 40 000 Arten bekannt.
Der Einsiedlerkrebs wird, wie auch Hummer, Krabbe, Garnele und Flusskrebs, der Ordnung Zehnfußkrebse (Decapoda) zugeordnet. Die meisten Tiere gehören auch der Unterordnung der Ritterkrebse (Reptantia) an. Alle Gliederfüßer, so auch der Einsiedlerkrebs, sind den wirbellosen Tieren zuzuordnen.
Die Einsiedlerkrebse leben in fast allen Meeren und zeichnen sich durch ein Merkmal aus: sie wohnen in leeren Schneckenhäusern. Trotzdem sind sie sehr mobil und klettern mit ihrer Last sogar auf Riff-Felsen herum, meist auf der Suche nach Nahrung. Hauptsächlich vertilgen sie Plankton und Algen, etwas größere Arten ernähren sich auch von kleineren Lebewesen, z. B. Seepocken, Meeresringelwürmern, kleinen Krebsen und kleinen Schnecken.
Um sich vor Fressfeinden, wie dem Tintenfisch, zu schützen, verstecken sie sich unter Steinen, in Felsspalten oder vergraben sich im Sandboden.
Da ihr Hinterleib nicht von einem Panzer geschützt ist, verankern sie ihn zum Schutz vor Feinden mit einer Art „Fuß“, der sich in der Evolution ausgebildet hat, in einem leeren Schneckenhaus. Das Schneckenhaus ist vom Krebs so gewählt, dass er sich bei Gefahr ganz in sein Haus zurückziehen kann.
Die Einsiedlerkrebse durchlaufen eine Reihe planktonischer Larvenstadien. Nach der Metamorphose zum Jungkrebs leben sie auf dem Meeresboden und können nicht mehr schwimmen. Die größten Arten können 15 cm lang werden.
Der risikoreichste Schritt im Leben eines Einsiedlerkrebses nach seinem Larvenstadium ist der Wechsel seines Schneckenhauses. Dies ist nötig, da der Krebs wächst und sich häutet und so regelmäßig neue, immer etwas größere Unterkünfte braucht. Da der Krebs zu diesen Schritten gezwungen ist, versucht er die schutzlose Zeit ohne Haus so kurz wie möglich zu halten. Das Häuten und der Umzug finden deshalb nur dann statt, wenn der Krebs schon eine neue passende Unterkunft gefunden hat. So kann der Krebs diesen Vorgang auf wenige Sekunden verkürzen.
Der Körper des Einsiedlerkrebses ist segmentiert, jedoch sind die Segmente ungleich. Eindeutig lassen sich Kopf, Brust (Thorax) und Hinterleib (Abdomen) unterscheiden. Die Chitin-Cuticula, die durch Einlagerung von Eiweißen (Proteinen) und Kalksalzen sehr fest ist, bildet das Außenskelett. Dieses fehlt auf dem Hinterleib des Einsiedlerkrebses. Ursprünglich trägt jedes Körpersegment ein Paar gegliederter Gliedmaßen, die aber sehr unterschiedlich sind. So sind z. B. Scheren, Beine, Mundwerkzeuge und Antennen alles Gliedmaßen mit differenziertem Bau und Funktion. Wie alle anderen Krebsarten besitzen Einsiedlerkrebse ein segmental gegliedertes Strickleiternervensystem.
Seeanemonen: Blumentiere im Meer
Seeanemonen sind keine Pflanzen sondern Hohltiere. Sie gehören zur Klasse der Korallen (Blumenpolypen, Anthozoa). Zu dieser Klasse gehören auch die Seenelken, die Seerosen und die Purpurrosen (auch Erdbeerrose oder Pferdeaktinie genannt). Man kann sie in fast allen Meeren und Meerestiefen antreffen. Sie können bis zu 20 cm groß werden (z. B. Keulenanemone), kommen jedoch selten in Verbänden vor. Diese Tiere sitzen auf dem Boden oder auf anderen Tieren.
Alle Arten der Blumenpolypen („Blumentiere“) (um die 7 500 sind bekannt) ernähren sich von tierischer Nahrung, die sie entweder mit ihren Fangarmen (Tentakeln) fangen oder mithilfe von Wimpern, mit denen sie Plankton in ihren Mund strudeln.
Seeanemonen werden umgangssprachlich oft auch als „Blumentiere“ bezeichnet. Dies ist zwar eine etwas widersprüchliche Bezeichnung, dennoch beschreibt sie das Aussehen dieser Tiere sehr treffend. Die Tentakel (Fangarme) besitzen Nesselzellen, die bei Berührung ein klebriges, lähmendes Gift absondern.
Der Körperbau der Seeanemonen ist relativ schlicht. Er ähnelt äußerlich sehr dem des Süßwasserpolypen Hydra. Ein Schlundrohr, das sich mitten zwischen den Fangarmen befindet, stellt die Verbindung zum Magenraum her, der die Verdauungsorgane sowie die Geschlechtsorgane in einem Sack enthält. Dieser Sack liegt auf der Fußscheibe, mit der sich die Anemone auf Steinen oder Schalentieren festhält.
Die Seeanemone kommt am häufigsten in tropischen Gebieten vor und geht besonders dort sehr häufig Symbiosen mit Meerestieren ein. Dies sind aber keineswegs nur die Einsiedlerkrebse. Einige Seerosenarten können mit über 30 Krebs- oder Fischarten eine Symbiose eingehen, was auch vom Lebensraum abhängig ist. Einige Beispiele sind die Symbiosen zwischen Putzergarnele und Riesenanemone, Seeanemone und Anemonenfisch, Keulenanemone und Buckelgarnele oder auch die der Wachsrose mit Gespensterkrabbe oder Partnergarnele.
Weitere Informationen
Alle Artikel unseres Fischlexikons dienen ausschließlich der allgemeinen Information und erheben keinen Anspruch auf Richtigkeit und Vollständigkeit.
tags: #Fisch #mit #Wimpern #Arten