18 1.3 Symbiosen Lässt sich eine Symbiose nachweisen? Eine Symbiose ist das Zusammenleben zweier Arten zum wechselseitigen Nutzen. So einfach das klingt, ist eine Symbiose nicht immer leicht zu erkennen (vergleiche die Übergangsformen, die auf Seite 12 beschrieben sind). Gerade eine Abgrenzung zu Parabiosen ist oft schwierig. Wissenschafterinnen und Wissenschafter versuchen daher – wie in der Biologie üblich – experimentelle Nachweise zu erbringen, dass eine Beziehung einen wechselseitigen Vorteil erbringt. Beispielhaft soll dies an der Symbiose zwischen Ameisen und Ameisenpflanzen (Gattung Myrmecodia) gezeigt werden (kAbb. 12 links). Die Ameisenpflanzen wachsen als Aufsitzer1 auf anderen Pflanzen. In ihren verdickten Stängeln entstehen Hohlräume, die von Ameisen besiedelt werden. Die Ameisen profitieren vom Nektar der Pflanzen, die Pflanzen von den Mineralstoffen aus dem Kot der Ameisen. Außerdem verteidigen die Ameisen die Pflanze gegen Fressfeinde. So weit die Hypothese. Im Experiment wurden Ameisenpflanzen, bei denen die Ameisen entfernt wurden, mit einer Kontrollgruppe verglichen. Gemessen wurde der Blattverlust über einen gewissen Zeitraum (kAbb. 12 rechts). Es zeigt sich deutlich, dass die Pflanzen ohne Ameisen mehr Blattverlust aufweisen. Als Schlussfolgerung ergibt sich, dass die Anwesenheit der Ameisen den Blattverlust durch Fraß anderer Tiere reduziert. Symbiosen können durch Experimente als solche erkannt werden 5 10 15 Blattverlust (%) Kontrollgruppe Versuchsgruppe ohne Ameisen gemessener Blattverlust (farbige Balken) Mineralstoffe Mineralstoffe aus Ameisenkot in Kammern Nahrungsaufnahme im Nektarium Abb.12: Symbiose zwischen Ameisenpflanzen und Ameisen. 1 Aufsitzer: Bezeichnung für Pflanzen, die nicht am Boden, sondern auf anderen Pflanzen wachsen Symbiose ist nicht gleich Symbiose Wie bei Parasiten gibt es verschiedene Möglichkeiten, Symbiosen zu klassifizieren. Als Allianz wird eine lockere, zum Teil zufällig entstehende, Gemeinschaft mit wechselseitigem Vorteil bezeichnet. Dazu gehören zB Weidegemeinschaften von Huftieren und Straußen, die gemeinsam besseren Schutz vor Raubtieren genießen. Eine engere, regelmäßige, aber meist nur kurz andauernde Gemeinschaft zwischen zwei Arten wird als Mutualismus2 bezeichnet. Hierzu zählen Beziehungen zwischen blütenbestäubenden Insekten und Blütenpflanzen. Diesen beiden Formen wird die Eusymbiose3 gegenübergestellt, die echte Symbiose. Darunter versteht man eine meistens lang andauernde Gemeinschaft, zum Teil mit obligatorischen (das heißt notwendigen) Wechselbeziehungen der beiden Arten. Das vielleicht bekannteste Beispiel ist die gegenseitige Schutzgemeinschaft zwischen Clownfischen (Gattung Amphiprion) und Seeanemonen (kAbb. 13). Andere Beispiele stellen Flechten oder Mykorrhiza-Symbiosen dar (siehe S. 19). Ähnlich wie bei Parasitismus unterscheidet man Symbiosen danach, ob der kleinere Partner außerhalb oder innerhalb des größeren lebt. Bei Ektosymbiosen lebt der kleinere Partner außerhalb des anderen (zB Clownfisch und Seeanemone). Bei einer Endosymbiose lebt der kleinere Partner im Körper des größeren (zB Bakterien und Einzeller im Darm von Pflanzenfressern). Abb.13: Clownfische und Seeanemone. Der Fisch genießt Schutz zwischen den Tentakeln und verteidigt gleichzeitig „seine“ Seeanemone gegen räuberische Feinde. 2 Mutualismus: mutuus (lat.) = gegenseitig 3 Eusymbiose: eu (griech.) = gut, echt Je nach Intensität des Zusammenlebens und der wechselseitigen Abhängigkeit unterscheidet man Allianzen, Mutualismen und Eusymbiosen Struktur und Funktion Bei den Clownfischen kommt es zu strukturellen Anpassungen im Körper: Sie nehmen beim Aufenthalt in der Seeanemone einen Hemmstoff auf, den die Seeanemone produziert (um sich selbst vor ihrem eigenen Nesselgift zu schützen). Die Fische müssen regelmäßig Kontakt zur Anemone halten, um ihre Haut mit dem Hemmstoff zu versorgen und damit die Schutzfunktion zu erhalten. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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