Aufgaben 13 Die Ordnung des Lebendigen 1.2 Prokaryoten und Eukaryoten Die drei Domänen von Lebewesen: Bacteria, Archaea und Eukarya Bei der großen Anzahl an Lebewesen in der Natur ist es verständlich, dass Biologinnen und Biologen schon früh versucht haben, Ordnung ins Dickicht der Organismen zu bringen. Bisher wurden 1,7 Millionen der heute vorkommenden Arten wissenschaftlich beschrieben. Vermutet wird aber, dass dies nur ein Bruchteil ist. Schätzungen der Zahl aller lebenden Arten reichen von 5,3 Millionen bis zu einer Trillion. Wie würdest du die Lebewesen rund um dich einteilen? Instinktiv würden viele wohl erst einmal zwischen Tieren und Pflanzen unterscheiden – das sind schließlich jene Organismen, die wir sehen können, und denen wir im Alltag begegnen. In der Tat war das die Herangehensweise der ersten modernen Taxonomen1, wie Carl von Linné2. In seiner Einteilung waren allerdings auch Mineralien enthalten, da er der Meinung war, dass diese auch Lebewesen seien, schließlich könnten Kristalle wachsen. Sogar als man später mikroskopisches Leben entdeckte, änderte das an dieser bestehenden Einteilung vorerst wenig. Wenn sich Mikroorganismen bewegten, wurden sie als Tiere bezeichnet, färbige Algen oder Bakterien wurden anfangs einfach den Pflanzen zugerechnet. Nach dem heutigen Stand der Wissenschaft ist diese Ordnung jedoch fast auf den Kopf gestellt! Tatsächlich ist der Unterschied zwischen Tieren und Pflanzen nach dem heutigen Wissensstand relativ klein. Man hat erkannt, dass die wahre Kluft zwischen einzelligen Lebewesen ohne Zellkern und dem gesamten Rest der komplexen Lebewesen besteht. Daher unterteilt man die Lebewesen nunmehr nicht nur in Pflanzen und Tiere. Stattdessen unterscheidet man drei Großgruppen, die auch Domänen genannt werden (kAbb. 3). 1 Taxonomie: Wissenschaft, die sich mit der Klassifikation von Lebewesen auseinandersetzt 2 Carl von Linné: schwedischer Botaniker und Taxonom, 1707–1778; Er legte die Grundlagen für das heute noch gebräuchliche Benennungs- und Ordnungssystem für Organismen. Bacteria, Archaea und Eukarya sind die drei Domänen der Lebewesen Abb. 3: Die drei Domänen von Lebewesen. Bacteria, Archaea und Eukarya Bacteria (Bakterien) Eukarya (Eukaryoten) Ursprung Archaea Prokaryoten und Eukaryoten In der Frühzeit des Lebens auf der Erde, vor zirka 4 Milliarden Jahren, existierten noch keine Pflanzen und Tiere. Die einzigen Lebensformen, die damals bereits auf der Erde lebten, waren Prokaryoten. Dies sind Lebewesen, die aus einer einzigen Zelle bestehen, aber noch keinen Zellkern besitzen. Der Name Prokaryoten sagt genau dies aus: Er bedeutet „Vorkernige“. Die Bezeichnung „Prokaryoten“ fasst zwei der drei großen Gruppen von Lebewesen zusammen: Bacteria und Archaea. Die Archaea sind einzellige Organismen, die Bakterien in ihrer Größe und ihrem Aussehen ähneln, und die man daher früher für Bakterien hielt. Sie stellen aber eine eigene Domäne dar, da der molekulare Aufbau von manchen ihrer zentralen Bausteine grundverschieden von jener der Bakterien sind (siehe S. 18). Im Gegensatz zu Bacteria und Archaea bestehen Lebewesen der dritten Domäne Eukarya aus Zellen, die einen Zellkern besitzen. Sie bilden die Gruppe der Eukaryoten („Echtkernige“). Mit dem Entstehen der dritten Domäne Eukarya machte das Leben auf der Erde einen gewaltigen Sprung vorwärts. Nur eukaryotische Zellen sind komplex genug, sodass aus ihnen mehrzellige Organismen wie Pflanzen und Tiere entstehen konnten. Alle dir gut bekannten Lebewesen wie Tiere, Pflanzen, Pilze und auch der Mensch gehören zur Domäne Eukarya. Bacteria und Archaea bezeichnet man gemeinsam als Prokaryoten Variabilität, Verwandtschaft, Geschichte und Evolution Eukaryotische Lebewesen entstanden in der Frühzeit des Lebens aus prokaryotischen. 1 W Erkläre warum Mineralien, anders als von Linné vermutet, keine Lebewesen sind. Wiederhole dazu die Kennzeichen von Lebewesen. 2 W Heute ist es wissenschaftlich belegt, dass Eukaryoten aus einer Symbiose, einer Gemeinschaft von Prokaryoten entstanden sind. Die erste eukaryotische Zelle entstand also aus einem Zusammenschluss von prokaryotischen Zellen durch eine so genannte Endosymbiose. Lies nach und erläutere die Bedeutung des Begriffs „Endosymbiose“. 3 W Die amerikanische Wissenschafterin Lynn Margulis veröffentlichte 1967 die Endosymbiontentheorie, in der sie vermutete, dass Eukaryoten aus einer Endosymbiose von verschiedenen Prokaryoten entstanden. Recherchiere im Internet und erkläre, womit sie sich in ihrer Arbeit beschäftigte. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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