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1. Mai:
Organisationsformen Algen
Korrektur bei siphonocladal
(danke an Peter)

20. Juni
:

Symbiose
Merksatz falsch angewendet
(danke an F. Geven)
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Die Algen stehen den uns bekannten Landpflanzen am nächsten. Sie beherrschten als erste höhere Lebewesen die Photosynthese, sind also autotroph. Heute gibt es eine Vielzahl verschiedener Algenarten, die aber, wie es die Evolution uns lehrt, alle aus einer Art "Ur-Zelle" entstanden sind.
Folgende Abbildung zeigt die Entwicklung der Algen etwas differenzierter.

StammbaumAlgen


Die Cyanobakterien nennt man auch Blaualgen, was so nicht korrekt ist. Man hielt sie früher aufgrund ihrer blau-grünlichen Färbung, ihrem Milieu (Wasser) und aus der Tatsache heraus, dass sie Photosynthese betreiben, für Algen. In Wirklichkeit sind sie aber Bakterien, weil sie nach ihren Merkmalen heute zu den Prokaryoten gezählt werden müssen.


Eukaryotische Zellen betreiben Phagocytose, sie nehmen also ihre Nahrung über die Zellwand in ihr Inneres auf. Im Laufe der Jahrmillionen kam es dazu, dass eine eukaryotische Zelle ein Cyanobakterium "gefressen" hat. Diesen Vorgang nennt man Endocytose, die in diesem Falle als primäre Endocytose bezeichnet wird, weil sie damit von der sekundären Endocytose abgegrenzt wird, die später stattfand. Die Aufnahme einer prokaryotischen Zelle in eine eukaryotische Zelle, also hier die primäre Endocytose, wird grundsätzlich durch die Endosymbiontentheorie erklärt.

PrimEndocytose

Interessant ist hierbei zu sehen, wie plötzlich eine zweite Membran um die eigentliche Membran des Cyanobakteriums entstanden ist.

Phagocytose

 

Dem liegt folgender Vorgang zu Grunde (siehe Abb. links):

  1. Blaualge wird durch Phagocytose aufgenommen.
  2. Membran der eukaryotischen Zelle stülpt sich ein.
  3. Blaualge wird vollständig aufgenommen, die Eukaryoten-Membran-Einstülpung löst sich von der Wand ab und umschließt die Blaualge komplett.
  4. Normalerweise würde die aufgenommene Zelle verdaut werden, hier aber war das nicht der Fall. Stattdessen entwickelte sich eine Art symbiotische Beziehung (-> Symbiose).

Da die Blaualgen bekanntlich die Photosynthese beherrschten, war nun auch die eukaryotische Zelle in der Lage, autotroph zu leben. Ein erster höherer Organismus bevölkerte von diesem Moment an die Erde. Doch damit sollte die Entwicklung der Algen noch nicht vorüber sein. Denn sowohl die Rot- (Rodhophyta), als auch die Grünalgen (Chlorophyta) wurden ihrerseits eines Tages von einer eukaryotischen Zelle absorbiert.





Den Vorgang, wonach eine eukaryotische Zelle eine Rot- oder Grünalge aufnimmt, woraus dann neue Algenstämme entstanden, bezeichnet man als sekundäre Endocytose.
SekEndocytose
Insgesamt haben wir theoretisch fünf Membranen. In der Literatur liest man aber immer wieder von lediglich vier. hier muss man von Fall zu Fall unterscheiden. Es besteht durchaus die Möglichkeit, dass eine Membran sich im Lauf der Zeit aufgelöst hat. In diesem Beispiel gehen wir von fünf Membranen aus. Jeweils eine von der ursprünglichen Blaualge, zwei von der Rotalge (Eukaryotische Zelle) und zwei vom neuen Stamm (Eukaryotische Zelle II).