Protista, Porifera, Placozoa, Ctenophora, Cnidaria

Protista - Merkmale

• nicht monophyletisch

• Einzellige Eukaryoten

• Bewohnen praktisch alle Lebensräume

• Prozozoen: heterotroph

• Protophyten: autotroph

• Meist komplexer organisiert als Metazoen-Zelle durch vielfältigere Anforderungen

• Ursprung Endosymbiose: Eukaryoten nahmen aerobe Prokaryoten und Cyanobakterien auf

• Wichtige Bedeutung als Produzenten in aquatischen Ökosystemen

Autapomorphien

• Kompartimentierung der Zelle in Reaktionsräume

• Lineare DNA Moleküle mit Histonproteinen in Chromosomen organisiert

• Zellzyklus Kontrollproteine

• Cytoskelett

• Vakuoläre ATPasen

• Signalproteine

Fortbewegung

• Geißel=Flagelle Fortbewegung (aus 9 Mikrotubuluspaaren die um ein zentrales angeordnet sind

• Wimpern= Cilie Nahrungserwerb

Metamonada

• Aerobe/mikroaerophile Organismen mit modifizierten Mitochondrien ohne Cristae und Genom, meist 4 Flagellen

• Diplomonadea: Doppelindividuen, kein Golgi-Apparat

• Parabasalea: großer Parabasalapparat unter Basalkörpern, Hydrogenosomen (zurückgebildete Mitochondrien) ermöglichen Gärung

Discoba

• Heterolobosea: Schizopyrenida (Amoeboflagellaten)

• Euglenozoa (Monophletisch): spindelförmig, feste Zellhülle (pellicula), langes Flagellum, Stigma/Augenfleck, kontraktile Vakuole

• Kinetoplasta: Trypanosomatidea -> Schlafkrankheit (ständig neue Oberflächenproteine generiert, körpereigenes Immunsystem hängt mit Erkennung hinterher)

Alveolata

• Dinoflagellata: toxische Algenblüte, Meeresleuchttierchen

• Ciliata, Ciliophora (Wimperntierchen): Wimpern, kontraktile Vakuole, Nahrungsvakuole, Kerndimorphismus (Makronukleus vegetativ und Mikronukleus generativ)

• Kerndimorphismus: generative Mikronuklei für Speicherung und Neukombination der genetischen Information, vegetative Makronuklei übernehmen normale Aufgaben der Zelle

Ophistokonta

• Choanoflagellata: einkernig, klein, eine Geißel zur Hälfte von Kragen aus Mikrovilli (Apomorphie) umschlossen als Filterapparat, solitär und koloniebildend -> Schwesterngruppe der Metazoa da morphologisch ähnlich zu Choanocyten der Porifera und molekulargenetische Befunde

Porifera

• Größe 3mm-3m Höhe

• Gestalt abhängig von Umweltbedingungen wie Nahrung und Milieu -> asymmetrisch

• Kalkschwämme: Monophyletisch, Abgeleitetes Merkmal: Kalkskelett, Klein, im Flachwasser der Meere

• Glasschwämme: monophyletisch, Triaxone Kieselsklerite, Tiefsee

• Demospongiae (Horn- oder Kieselschwämme): 95% aller rezenten Schwammarten, Skelett Silicatspicula und Spongin, Dickwandiger Körper

Vorkommen

• Marin, auf Felsböden, Schnecken, Muscheln, Algen, wenige im Süßwasser

• Filtrieren als innere Strudler viel Wasser

• Oft Symbiose mit einzelligen Algen, Bakterien und Cyanobakterien

• Ursprung im Präkambium

Bau und Funktion

• Differenzierte Zelltypen aber keine ausgebildeten Organe/Epithelien

• Zellen mit hoher Plastizität (Wandelbarkeit)

• Schlauch-, becher- oder pilzförmig

• Sessil

• Ernährung durch Symbionten

• Schichten: Pinakoderm (Dermallager), Mesohyl, Choanoderm (Gastroderm, Zellen erzeugen ständigen Wasserstrom -> Phagocytose der Nahrungspartikel)

• Ascon-Typ (einheitlicher Zentralraum), Sycon-Typ (Zentralraum mit Taschen), Leucon-Typ (Zentralraum gegliedert in viele Geiselkammern)

Fortpflanzung und Entwicklung

• Getrenntgeschlechtlich oder zwitter

• Spermien aus Choanozyten, Eizellen aus Archaeocyten

• Befruchtung im Körper: Spermien mit Wasser eingestrudelt, von Choanocyten zu Eizelle transportiert

• Zygote -> Blastula -> Gastrula -> Festheftung mit oralem Pol

Ökologie & Wirtschaft

Ökologie

• Filtrieren viel Wasser -> können Wasser bei organischer Belastung klären

• Wichtig als Substrat für andere Tiere

• Bohrschwämme sprengen Kalkkörper vom Substrat ab -> Aufbau Sediment in Riffen

Wirtschaft

• Badeschwämme

• Bilden toxische Substanzen -> Pharmakologie

Placozoa

• Trichoplax adhaerens und Treptoplax reptans

• Dorsalepithel: Deckzellen mit Geißel, dazwischen Glanzkugeln

• Ventralepithel: begeißelte Zylinderzellen: Drüsenzellen und Resorptionszellen

• Zwischenschicht mit Faserzellen

Vorkommen

• Litoral warmer Meere, auf Algen

• Kann sich mit Geißeln gleitend bewegen

• Formveränderlich

Nahrungsaufnahme

• Durch Ventralepithel

• Futterorganismen durch Ausscheiden von Enzymen vorverdaut

• Lokale Emporwölbung (Verdauungssack)

Placula Hypothese

• Plattenförmige einschichtige Zellkolonien durch Delamination zweischichtig geworden

• Dorsalseite -> Ectoderm und Ventralseite -> Entoderm ---> diploblastisch

• Typischer Metazoenkörper durch Einkrümmung/Einstülpung der Ventralfläche entstanden

Ctenophora (Rippenquallen)

• Ca 100 Arten, marin

• Kein Generationswechsel

• Keine Nesselzellen

• Fasermuskelzellen, keine Epithelmuskelzellen

Aufbau

• Epidermis mit Außenfläche, Schlundrohr

• Bewegungsapparat; 8 Reihen meridionaler Wimpernblättchen

• Je 2 vereinigen sich aboral zur Wimpernschnur, bilden in Statocyste Cirrus, darauf Statolith gelagert

• Nervensystem aus subepidermalem Nervenplexus und Doppelsträngen von Nervenzellen unter Wimperreihen

• Entodermales Gastrovaskularsystem mit Magen, Schlund-, Radiör-, Meridional- und Tentakelkanälen

• Mesogloea aus 99% Wasser, Kollagen, ektodermale Fasermuskelzellen

• 2 Tentakel aus Epidermis, Mesogloea, Muskel- und Nervenfasern

• Tentillen mit Klebzellen (Collocyten)

Fortpflanzung und Entwicklung

• Fast alle Zwitter

• Ektodermale Zwittergonaden in Meridionalkanälen

• Entwicklung direkt

Cnidaria (Nesseltiere) - Bauplan

• Radiärsymmetrisch, diploblastisch

• Echte Epithelgewebe mit Interzellularkontakten

• Epidermis = Ectoderm

• Gastrodermis = Entoderm

• Mesogloea dazwischen

• Gastrovaskularsystem: Darmhohlraum, nur 1 Öffnung -> Mund, After, Geschlechtsöffnung -> Gastrocoel

Nesselzellen

• Netamocyten (Nesselzellen) gehen aus interstitiellen Zellen hervor und bilden Cniden (Nesselkapseln)

• Cniden: komplizierte Sekretionsprodukte des Golgi-Apparat, innere und äußere Membran, Wand aus Kollagen

• Astomocniden: Faden hohl, geschlossen: Volventen, Glutinanten

• Stomocniden: Faden am Ende offen: Penetrante, mit modifiziertem Schlauch; Stilett

• Reizauslösung über Cnicocil: modifiziertes Cilium mit Mikrovilli Saum

Hydrozoa

• Polypen meist koloniebildend -> Knospung

• Medusen oft zu sessilen Gonophoren reduziert

Cubozoa

• Solitäre Polypen klein -> Metamorphose

• Medusen haben fast würfelförmigen Schirm

• Nesselzellen an Tentakelspitzen konzentriert

• Bildung Medusen durch Metamorphose der Polypen

• Vorkommen; warme Meere, Küstennähem gefährlich, nesselt stark

Scyphozoa (Schirmqualle)

• Polypen- und Medusengeneration ausgebildet  (Polypen oft klein) -> Strobilation

• Fahnenqualle: Manumbrium in vier lange faltige Lappen (Mundfahnen) ausgezogen

• Kaum natürliche Feinde durch Überfischung, warmes Wasser begünstigt Vermehrugn

Anthozoa (Blumentiere)

• Nur Polyp, form- und artenreich, marin

• Ringförmige mitochondriale DNA

• Ursprüngliches Cnidocil

Octocorallia

• 8 Septen und 8 gefiederte Tentakel

• Koloniebildend (Tierstöcke)

• Gastralräume der Organismen durch Röhren oder Coenchym verbunden

• Nur Astomocniden

• Häufig Innenskelett in Mesogloea aus Kalkskleriten und Hornsubstanz

Actiniaria (Seeanemone)

• Solitär

• Kein Skelett

• Groß mit Fußscheibe

• Können sich zum Teil fortbewegen

• Carnivor

• Oft Symbiose mit Clownfischen - Schutz und Versteck gegen Nahrung und Schutz

Madreporaria (Steinkorallen, Riffkorallen)

• Meist koloniebildend (Calciumcarbonat aus Wasser ausgefällt)

• Fußscheibenectoderm sezerniert Kalk mit Hilfe von endosymbiotischen Zooxanthellen

• Skelett aus Basalplatte, radiäre Sclerosepten, Ringwall, Columella