Nesseltiere und Schwämme

Schwämme und Nesseltiere sind frühverzweigte Tiere: Schwämme sind auf zellulärer Ebene ohne echte Gewebe organisiert, während Nesseltiere wie Quallen, Korallen und Anemonen Gewebe und Nesselzellen besitzen.

Definition

Cnidaria und Porifera sind zwei Stämme basaler Tiere: Schwämme (Porifera) sind Filtrierer auf zellulärer Ebene ohne echte Gewebe, und Nesseltiere sind radiärsymmetrische, diploblastische Tiere mit Gewebeorganisationsgrad, die Cnidozyten und eine Gastrovaskularhöhle besitzen.

Scope

Dieses Thema behandelt zwei strukturell einfache Tierstämme. Die Porifera oder Schwämme sind sessile Filtrierer, die aus locker organisierten Zellen um ein System von Wasserkanälen und -kammern aufgebaut sind und keine echten Gewebe und Organe besitzen. Die Cnidaria sind radiärsymmetrische, diploblastische Tiere mit einem Gewebeorganisationsgrad, einer einzigen Körperöffnung, einer Gastrovaskularhöhle und charakteristischen Nesselzellen, den Cnidozyten, die bei vielen Arten zwischen Polypen- und Medusenformen wechseln.

Core questions

• Wie ernähren sich und funktionieren Schwämme ohne echte Gewebe oder Organe?
• Was definiert den Bauplan der Nesseltiere und ihren Gewebeorganisationsgrad?
• Wie funktionieren Cnidozyten und wofür werden sie verwendet?
• Wie wechseln sich Polypen- und Medusenformen in den Lebenszyklen der Nesseltiere ab?

Key theories

Zellulärer Organisationsgrad der Schwämme

Schwämme funktionieren als Kolonien weitgehend unabhängiger Zellen, die um Wasserkanäle organisiert sind; spezialisierte begeißelte Choanozyten erzeugen einen Strom, der Nahrung und Sauerstoff zuführt, sodass das Tier ohne Gewebe, Organe oder ein Nervensystem Nahrung aufnimmt und atmet.

Gewebeorganisationsgrad und Cnidozyten bei Cnidaria

Nesseltiere besitzen echte Gewebe, die um eine einzige Gastrovaskularhöhle organisiert sind, und verfügen über Cnidozyten, die explosive Nematocysten enthalten, die zum Beutefang und zur Verteidigung eingesetzt werden, ein Merkmal, das einzigartig für diesen Stamm ist.

Mechanisms

Bei Schwämmen schlagen begeißelte Choanozyten, die die inneren Kammern auskleiden, um Wasser durch Poren in der Körperwand zu ziehen; Nahrungspartikel werden von diesen und anderen mobilen Zellen eingeschlossen und aufgenommen, und Abfallstoffe sowie Gameten verlassen den Körper durch eine große Öffnung, sodass alle Funktionen auf zellulärer Ebene ausgeführt werden. Bei Nesseltieren umgeben zwei echte Epithelschichten, eine äußere Epidermis und eine innere Gastrodermis, eine gallertartige Mesogloea und umschließen eine Gastrovaskularhöhle, in der Nahrung verdaut und verteilt wird. Cnidozyten beherbergen Nematocysten, auf Stimulation entladende, aufgerollte Fäden, die zum Stechen und Festhalten von Beute dienen, welche dann in die Höhle gezogen wird. Viele Nesseltiere wechseln während ihres Lebenszyklus zwischen einem sessilen Polypen und einer schwimmenden Meduse.

Clinical relevance

Nesseltiere bilden Korallenriffe, die die marine Biodiversität und den Küstenschutz untermauern, und ihre Stiche sind von medizinischem Interesse; Schwämme sind Quellen bioaktiver Verbindungen, die in der Pharmakologie untersucht werden. Beide Gruppen sind entscheidend für das Verständnis der frühen Evolution tierischer Gewebe. Dies ist ein Bildungsinhalt, keine klinische Beratung.

History

Schwämme wurden im frühen neunzehnten Jahrhundert, insbesondere durch Robert Grants Arbeit, als Tiere und nicht als Pflanzen bestätigt, und Nesseltiere wurden lange Zeit mit anderen radiären Tieren als Coelenteraten gruppiert. Die Zoologie des zwanzigsten Jahrhunderts, einschließlich Hymans Abhandlung, klärte den zellulären Organisationsgrad der Schwämme und den Gewebeorganisationsgrad der Nesseltiere, und die molekulare Phylogenetik platzierte beide unter den frühesten verzweigten Tierlinien.

Key figures

• Robert Grant
• Libbie Hyman
• Ernst Haeckel

Seminal works

• pechenik2015
• ruppert2004

Frequently asked questions

Sind Schwämme wirklich Tiere?

Ja. Schwämme sind vielzellige, heterotrophe Tiere; ihnen fehlen lediglich echte Gewebe und Organe, und sie führen ihre Funktionen auf der Ebene einzelner Zellen aus, die um Wasserkanäle organisiert sind.

Was ist eine Cnidozyte?

Eine Cnidozyte ist eine spezialisierte Zelle, die einzigartig für Nesseltiere ist und eine Nematocyste enthält, einen explosiven, oft giftigen Faden, der zum Beutefang und zur Verteidigung verwendet wird.