am Puls Biologie 8, Schulbuch

65 Evolutionsbiologie Entstehung der Vielzelligkeit Wenn sich Einzeller vermehren, trennen sich die beiden Tochterzellen nach der mitotischen Tei- lung. Bleiben die Tochterzellen aneinander haf- ten, ist das dagegen ein erster Schritt in Rich- tung Vielzelligkeit . Zur echten Vielzelligkeit gehört aber noch mehr. Zusammenhängende Zellen tauschen Stoffe und Informationen aus. Dies zeigt zB die Kugelalge Volvox , die aus vielen gleichartigen Zellen in ei- ner gemeinsamen Gallerthülle besteht ( k Abb. 6). Je mehr Zellen zusammenhängen, umso größere Körper entstehen, was neue Vorteile eröffnet: Schutz vor Fressfeinden, Spezialisierung ver- schiedener Zelltypen und damit einhergehend Arbeitsteilung . Alle Tiere, sämtliche Landpflanzen und die meis- ten Pilze sind vielzellig. Die Vielzelligkeit ent- stand in diesen Gruppen jeweils mehrfach unab- hängig. Die größte Differenzierung von Zellen zeigen Tiere. Beim Menschen kann man zB über 200 Zelltypen unterscheiden. Die ersten mehrzelligen Organismen traten wahrscheinlich bei Cyanobakterien bereits vor 2-3 Mrd. Jahren auf. Die ersten komplexen mehr- zelligen Organismen waren die Gabonionta, die erstmals vor 2,1 Mrd. Jahren vorkamen. Dabei handelt es sich um zellkolonieartige Formationen. an weiß aber nicht ob und wie die Gabonionta mit nachfolgenden Formen ver- wandt sind. Erst in der Ediacara-Fauna vor etwa 635 Millionen Jahren traten größere Formen auf, aber auch ihre Verwandtschaft mit späteren Formen ist unklar. Vielzellige Körper ermöglichen Diffe- renzierung und Arbeitsteilung der Zellen. Kompartimentierung Abb. 6: Die Kugelalge Volvox besteht aus vielen einzelnen, gleichartigen Zellen, die miteinander Stoffe austauschen und kommunizieren. In ihrem Inneren bildet sie Tochterkugeln, die sie beim Absterben und Aufreißen freisetzt. Die Kugeln sind 0,15 bis 1mm groß. Aufgabe S 1 E volution des Todes: „Die Evolution der Vielzelligkeit ist auch die Evolution des Alterstodes.“ Begründe diese Aussage. Basiskonzept Kompartimentierung: Arbeitsteilung erhöht die Effizienz, weil jeder Zelltyp bestimmte Aufgaben übernimmt und sich darauf spezialisieren kann. Die kambrische Explosion Erst zu Beginn des Kambriums, vor etwa 541 Mil- lionen Jahren, entstand eine große Organismen- vielfalt: Es traten relativ gleichzeitig fast alle der modernen Tierstämme mit ihren Bauplänen zum ersten Mal auf. Man spricht daher von der „kam- brischen Explosion“. Warum sämtliche Tierstäm- me so plötzlich entstanden gilt nach wie vor als ungeklärt. Manche Forscherinnen und Forscher vermuten, dass ein biologisches Wettrüsten ein- setzte, da erstmals Organismen mit räuberischer Lebensweise auftraten. Um das Überleben zu sichern, mussten sich die Organismen möglicher- weise rasch an die neuen Bedingungen anpas- sen und Strukturen zum Schutz entwickeln. Alle Tiere im Kambrium waren Meeresbewohner ( k Abb. 7). Die Gliederfüßer (Arthropoden) ent- standen und wurden dominant. Zu dieser Gruppe gehören die Trilobiten ( k Abb. 1, Abb. 10), das sind dreilappig aufgebaute, am Meeresboden leben- de Tiere, die im Perm wieder ausstarben. Bei den Pflanzen existierten lediglich vielzellige Algen. Am Ende des Kambriums kam es durch einen Rückgang des Meeresspiegels zu einem Aussterben vieler Arten. Am Beginn des Kambriums ent­ standen fast alle der modernen Tier­ stämme. Abb. 7: Organismenvielfalt im Kambrium. Die gezeig- ten Tiere basieren auf einer Rekonstruktion nach den Fossilfunden aus dem Burgess-Schiefer, Kanada. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv