Unterricht 8-10.
VORLESUNG
Thema: Subreich der vielzelligen Tiere. Phylum Schwämme. Phylum Nesseltier.

Fragen:

  • Schwämme als die primitivsten vielzelligen Tiere.

  • Merkmale der Organisation der Nesseltier. Unterteilung in Klassen.

  • Kurze Charakterisierung der Nesseltier.

Frage 1:
Schwämme sind unbewegliche marine und süßwasserlebende Tiere, einzeln oder kolonial. Ihre Körperform ist vielfältig. Viele haben eine mehr oder weniger definierte Form — schalen- oder kelchförmig und andere. Bei einigen Arten nehmen die Individuen jedoch eine undefinierte Form an, die häufig die Form des Substrats (Stein, Zweig) widerspiegelt, an dem sie wachsen. Die außergewöhnlich einfache Struktur ihres Körpers und die Eigenart der embryonalen Entwicklung führten zur Abgrenzung der Schwämme als eigenes Phylum.

Der Körper der Schwämme besteht aus zwei Zellschichten: Ektoderm und Endoderm (zwei-schichtige Tiere). Die Oberfläche des Schwammkörpers ist von vielen Poren durchzogen, durch die Wasser in ein komplexes Kanalsystem und in Kammern strömt. Das Wasser wird durch die Bewegung der Geißeln spezieller Kragenzellen, die die Kammern auskleiden, nach innen gezogen. Diese Zellen haben einen Kragen aus zytoplasmatischen Falten am Ende des Geißels. Das Wasser fließt aus den Kanälen und Kammern in die zentrale Höhle und wird dort durch eine gemeinsame Öffnung, das Maul, nach außen abgegeben (bei kolonialen Schwämmen gibt es mehrere zentrale Höhlen und Öffnungen).
Die Bewegung des Wassers durch die Kanäle gewährleistet eine bessere Atmung und trägt zur Entfernung von Abfallprodukten des Stoffwechsels bei. Das Wasser bringt auch Nahrung mit — winzige Wasserlebewesen und Pflanzen sowie Stücke verfallender Organismen. Die in den Schwamm gelangten Nahrungsbestandteile werden von den Pseudopodien der Kragenzellkammern aufgenommen und in deren Zytoplasma verdaut, oder häufig in die Mesoglea transportiert, wo sie von amöboiden Zellen aufgenommen werden. Daher besitzen Schwämme eine intrazelluläre Verdauung. Ein wichtiger Aspekt ihrer Ernährung ist auch die osmotische Aufnahme organischer Substanzen, die in Wasser gelöst sind.
Zwischen der äußeren Haut und der Auskleidung der inneren Kanäle und Kammern befindet sich die gallertartige Substanz Mesoglea, die Zellen unterschiedlicher Form und Funktion sowie Skelettbestandteile enthält. Besonders wichtig sind die so genannten Amebozyten (Polybla­sten), die die Mesoglea bilden, die Fortpflanzungszellen bilden, sich an der ungeschlechtlichen Fortpflanzung beteiligen und die Zellen für das Skelett des Tieres bilden. Diese vielseitigen Zellen ohne spezialisierte Funktionen sowie das Fehlen der für vielzellige Tiere typischen Gewebe charakterisieren Schwämme als Tiere, die sich in ihrer Organisation von anderen vielzelligen Tieren abheben. In der Mesoglea befinden sich auch Pigmentzellen, die für die Färbung der Tiere verantwortlich sind, und sternförmige Zellen, die Stützfunktionen ausführen.
Das Skelett der Schwämme kann kalkhaltig, silikatisch oder hornartig sein. Das kalkhaltige und silikatische Skelett besteht aus zahlreichen Skelettstrukturen — Spicula, die eine unterschiedliche Form haben, wie Nadeln, Sterne und andere. Das hornartige Skelett besteht aus dünnen elastischen Fasern von Spongin, einer Substanz, die dem Hornmaterial ähnlich ist. Bei Süßwasserschwämmen, wie dem Badenschwamm, besteht das Skelett aus silikatischen Nadeln, die durch Fasern aus Spongin verbunden sind. Im Körper der Schwämme gibt es auch Zellen mit kontraktilen Fasern — Myozyten, die es den Schwämmen ermöglichen, auf äußere Reize mit sehr schwachen und langsamen Bewegungen zu reagieren. Nervenzellen fehlen den Schwämmen.
Schwämme vermehren sich sowohl ungeschlechtlich als auch geschlechtlich. Es gibt sowohl getrenntgeschlechtliche als auch hermaphroditische Arten. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgt entweder durch äußere Knospung oder durch innere Knospung (Bildung von Gemmulen). Gemmulen entstehen in der Mesoglea. Es handelt sich um Zellklumpen, die von Schalen umgeben sind und Nährstoffe in ihrem Zytoplasma speichern. Bei unseren Süßwasserschwämmen, wie dem Badenschwamm, entstehen Gemmulen normalerweise am Ende des Sommers. Im Herbst stirbt der Schwamm, während die Gemmulen überwintern