Einzeller

Die Einzeller sind eine eigene Gruppe. Sie unterscheiden sich von den ebenfalls einzelligen Bakterien durch ein Merkmal, das auch tierische und pflanzliche Zellen haben: einen festen Zellkern.

Bakterien haben keinen Zellkern, ihr Erbmaterial schwimmt mehr oder weniger frei in ihrem Cytoplasma.

Die Gruppe der Einzeller ist gewaltig groß, dazu gehören sehr viele Vertreter. Sie leben überall dort, wo Wasser ist und sind ein Bestandteil des Planktons.

Hier siehst Du ein kleines Video zum Leben im Wassertropfen - ohne Gequatsche, nur mit entspannender Musik.

 

Sie stehen damit am Anfang der Nahrungskette. 

 

Wir werden uns 3 Exemplare näher ansehen (Amöbe, Pantoffeltierchen und Euglena) und dann beleuchten, wie der Übergang zu den Mehrzellern, wie uns Menschen, zustande gekommen ist.

Amöbe

Die Amöben heißen auch "Wechseltierchen", weil sie ihre Gestalt wechseln kann. Sie haben keine feste Gestalt, da sie keine feste Begrenzung haben. Stattdessen bewegen sie sich auf festem Untergrund durch das Verschieben ihres Plasmas nach vorn fort. Dieses Verschieben des Plasmas bezeichnet man als "Scheinfüßchen". 

Hier kann man das in einem Video mit einer mikroskopischen Aufnahme gut sehen.

Ein Schema ist immer gut, um überhaupt Einzelheiten zu sehen - im Mikroskop muss man sich sehr lange damit auseinander setzen. 

Wie bewegt sich die Amöbe vorwärts?

Sie kriecht auf festem Untergrund in Gewässern und bewegt sich vorwärts, seitwärts und rückwärts, indem sie ihr Plasma nach vorn schiebt. Man nennt das "Pseudopodium (=Scheinfüßchen)" - es sind keine echten Füße, sondern veränderliche Plasmaaustülpungen, die wie Füße aussehen. 

Wie findet die Amöbe ihre Nahrung?

Sie kann die Ausdünstungen anderer amöboider Arten "riechen", kann also ihre Moleküle finden ("detektieren" = aufspüren) und trifft so auf einen anderen Einzeller - gern zum Beispiel ein Pantoffeltierchen. Nun umschließt sie es, indem sie Plasma darum fließen lässt, und nimmt es in sich auf. Man nennt diesen Vorgang Phagozytose.

In diesem Video einer mikroskopischen Aufnahme kannst Du sehen, wie eine Amöbe gleich 2 Pantoffeltierchen auf einmal umschließt, in sich aufnimmt und verdaut.

Mit der Nahrung zusammen nimmt die Amöbe stets auch etwas Wasser auf. Und da sie den lieben langen Tag nur vor sich hinfuttert, sammelt sich schnell eine Menge Wasser an, das ihren Elektrolythaushalt ziemlich durcheinander bringen kann. Damit das nicht passiert, hat sie spezielle Vakuolen (= Bläschen), in die sie das überschüssige Wasser hinein gibt. Wenn diese Vakuolen voll sind, gibt sie den Inhalt einfach nach außen ab.

Wie gesagt: Sie futtert den ganzen Tag, nimmt den ganzen Tag Wasser in sich auf (auch, weil so viel Wasser um sie herum ist und einfach reinkommt), schaufelt das Wasser den ganzen Tag in die Vakuole und die sammelt und schmeißt es raus. So kommt ein gewisser Rhythmus zustande - die Vakuole wackelt rhythmisch, sie pulsiert.

Und deshalb heißt sie pulsierende Vakuole

Wir halten kurz fest: Die pulsierende Vakuole reguliert den Wasserhaushalt der Amöbe.

Überschüssige Nahrung sammelt sie in der Nahrungsvakuole für später. 


Pantoffeltierchen

Ein weiterer Vertreter der Einzeller ist das Pantoffeltierchen (auch Wimperntierchen genannt). Es lebt auch im Wasser.

Anders als die Amöbe hat es aber eine feste Form, die einem Pantoffel ähnlich sieht - daher der Name. Außerdem hat es viele kleine Wimpern drumherum. 

Wie bewegt sich das Pantoffeltierchen vorwärts?

Es schwimmt, angetrieben vom Schlagen seiner Wimpern, in verschiedene Richtungen.

Was frisst das Pantoffeltierchen?

Es schaufelt über seinen Zellmund alles in der Nähe Befindliche in sich hinein. Darunter findet es auch sehr viele Bakterien, seine Nahrung. Wie bei der Amöbe gelangt durch die andauernde Schaufelei viel Wasser in das Pantoffeltierchen. Es hat ebenfalls eine pulsierende Vakuole, um seinen Wasserhaushalt zu regulieren. 

Wie findet das Pantoffeltierchen seine Nahrung?

Es kann, genau wie die Amöbe, seine Beute "riechen" - und sich dann dahin bewegen. Man nennt das Chemotaxis. Den Hauptanteil allerdings frisst es rein zufällig, weil es den ganzen Tag seinen gierigen Schlund mit dem Umgebungswasser füllt und dabei eine Menge Bakterien aufnimmt. Sieh nur im Video - es hört nicht einen Moment auf, alles einzusaugen und Nahrungsvakuolen zu füllen.


Euglena

Die Euglena ist etwas speziell. Zunächst einmal hat sie eine Art Propeller-Antrieb: eine Geißel, mit der sie sich fortbewegen kann. Und dann ist sie grün....

Wenn man genau hinsieht, sind bei ihr nicht alle Teile grün, sondern nur einige im Inneren. Das haben wir schon mal gesehen - wo war das? Und was ist wohl grün? Was kann die Euglena also?

Sie bewegt sich außerdem immer zum Licht hin. Warum macht sie das? Und vor allem: Wie macht sie das?

Fragen über Fragen, die automatisch kommen, wenn man sich mit ihr beschäftigt. Das Grüne im Inneren sind Chloroplasten mit Chlorophyll. Sie kann durch Photosynthese selbst Traubenzucker herstellen - man nennt das autotroph (auto = selbst, trophe = Ernährung, also "selbsternährend" - das machen alle Pflanzen durch Photosynthese). Und dafür braucht sie Licht. Damit sie das auch finden kann, hat sie eine Ansammlung von lichtempfindlichen Zellen, eine Art Auge. Daher heißt sie auch "Augentierchen". Aber Moment - wieso Tierchen? Tiere können keinen Photosynthese machen.

Nun, die Euglena ist beides: Pflanze und Tier. Sie kann Energie und Baustoffe durch Sonnenlicht selbst erzeugen. Findet sie aber keine Sonne, fängt sie wie Tiere an, andere Lebewesen zu fressen - man nennt das heterotroph (hetero = anders, trophe = Ernährung, also "sich von anderen ernährend").

Kurz:

Wie bewegt sie sich? Durch Schlagen mit ihrer Geißel.

Was frisst sie? Andere Lebewesen oder sie betreibt Photosynthese.

Wie findet sie ihre Nahrung bzw. das Licht? Nahrung findet sie durch Chemotaxis und Licht durch lichtsensible Zellen, ihr Auge.


Der Übergang zu den Mehrzellern

Mehrzeller (auch Vielzeller) sind viele Lebewesen, die wir kennen: Insekten, Säugetiere, Bäume, Sträucher, Blumen... Sie alle bestehen aus mehr als einer Zelle. Doch sind unsere Zellen nicht nur eine Ansammlung vieler einzelner Zellen auf einem Haufen, sondern mit der Mehrzelligkeit kamen auch Dinge in die Welt, die es vorher nicht gab und auch heute noch bei einzelligen Lebewesen nicht oder nur sehr rudimentär gibt.

 

Schauen wir uns ein mehrzelliges Lebewesen an, um diese Dinge herauszufinden. Es macht Sinn, hier einen einfachen Organismus zu nehmen, sonst wird es verwirrend.

Ein solcher Organismus ist beispielsweise die Kugelalge Volvox. So sieht sie aus:

Sie besteht aus einem Verband an Einzelzellen, die miteinander zu einer kugelförmigen Struktur verbunden sind. Die Einzelzellen können allein nicht mehr überleben. 

 

Sieht man sich die Zellen genau an, stellt man fest, dass es 2 unterschiedliche Zelltypen gibt: somatische Zellen (=Körperzellen) und Geschlechtszellen.

 

Die Körperzellen haben jeweils eine Geißel, einen Augenfleck und Chloroplasten. Sie dienen der Ernährung, Fortbewegung, dem Wachstum und der Reparatur des Volvox.

Die Geschlechtszellen dienen der Fortpflanzung. Dabei werden Tochterzellen im Inneren der Mutterkugel gebildet. Diese wachsen heran und werden freigesetzt, wenn die Mutterkugel stirbt.

Damit zeigen sich 3 Merkmale, die es bei den Einzellern nicht gibt:

  1. spezialisierte Zellen, die bestimmte Aufgaben für den Gesamtorganismus übernehmen und allein nicht überlebensfähig sind
  2. sexuelle Fortpflanzung
  3. Alterung und Tod.

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