Vermehrung – Einzeller und Sporen

Hallo! Sicherlich kennt ihr die Merkmale der Lebewesen: Wachstum, Bewegung, Stoffwechsel, Reizbarkeit und Fortpflanzung fallen euch mit Sicherheit ein. Die letzte Eigenheit der Natur untersuchen wir heute genauer, nämlich die Möglichkeit sich ungeschlechtlich fortzupflanzen. Dabei will ich mich auf die Vermehrung durch Zellen und Sporen konzentrieren. Als Vorwissen solltet ihr wissen, dass eine Spore ein Entwicklungsstadium eines Lebewesens ist. Sporen sind ein- oder wenigzellig. Sie dienen der Vermehrung, Ausbreitung und Überdauerung oder sie erfüllen mehrere dieser Zwecke. 
Sporen sind keine Gameten. Es sind keine Geschlechtszellen. Sie sind staubfein und wir können sie mit unseren Sinnesorganen nicht wahrnehmen. Euglena, das Augentierchen, ist ein Einzeller. Wenn es vollends herangewachsen ist und sich der Zellkern und die Organelle verdoppelt haben, teilt es sich längs durch. Es entstehen zwei Augentierchen durch Längsteilung. Sich so zu vermehren spart Zeit, denn ein Geschlechtspartner braucht nicht gesucht und auch nicht gefunden zu werden. Die Vermehrung vollzieht sich nahezu explosionsartig. Theoretischerweise entstehen beispielsweise aus zwei Paramecien nach jeweils 25 Teilungen 33,5544 Millionen Paramecien. So heißen die Einzeller wissenschaftlich. Natürlich funktioniert das nicht so, denn die Umweltfaktoren setzen der Vermehrung des Einzellers Grenzen. Man muss sagen, dass Paramecien ein begrenztes Klonalter haben. Paramecium Aurelia schafft es nur auf etwa 250 Teilungen. Andere Arten haben weitaus höhere Lebenserwartungen. Aber auch da geht es letzten Endes ohne generative, das heißt geschlechtliche Fortpflanzungsphase, nicht. Nach gewisser Zeit muss das Erbgut neu kombiniert werden. Das Bakterium Bacillus subtilis kann sich bei optimalen Bedingungen alle 26 Minuten teilen. Zunächst verdoppelt sich die Bakterien-DNA und sie wird an die Pole der Zelle verteilt. Vom Rand der Mitte beginnt die Bildung einer Zellwand und das Plasma mit den Zellorganellen wird geteilt. Der Vorgang wird als Spaltung bezeichnet. Es gibt Bakterien, die aneinander haften bleiben. So entstehen paarige, kettenförmige und paketförmige Zellanordnungen. Chlamydomonas ist eine einzellige Alge. Sie kann sich einfach mitotisch teilen. Wie das geht, zeige ich euch. Man spricht von einer mitotischen Teilung, wenn nach der Verdopplung des Erbgutes eine Kernteilung und dann die Zellteilung folgen. Hefezellen vermehren sich durch Sprossung. Auf dem Foto sind zwei Zellen mit Sprossknospen gut zu sehen. Die Mutterzelle wächst heran und an einer Stelle wird die Zellwand schwächer. Dort wird mittels des Zellinnendruckes eine Art Knospe herausdgedrückt. Die Mutterzelle wächst heran und an einer Stelle wird die Zellwand schwächer. Dort wird mittels des Zellinnendruckes eine Art Knospe herausdgedrückt. Nun teilt sich der Zellkern in zwei Tochterkerne. Einer der Tochterkerne wandert in die Knospe ein. Danach wird eine neue Zellwand gebildet und die Tochterzelle kann sich abnabeln. So entsteht eine Sprossungsnarbe auf der Mutterzelle und eine Geburtsnarbe auf der Tochterzelle. Die Mutterzelle kann diesen Sprossungsvorgang ungefähr 20 Mal wiederholen. Dann ist sie vollständig vernarbt und sie hat auch ihr Lebensende erreicht. Die Sprossung setzt sich bei den Tochterzellen fort und wenn die Sprosszellen zusammenbleiben, entsteht scheinbar ein Mycel, ein Pseudo- oder ein Sprossmycel. Ja, du hast richtig gehört, denn Hefe wird zu den Pilzen gerechnet. Neben den Sprosshefen gibt es auch Spalthefen, die sich mittig teilen. Und nun ein weiteres Beispiel: Wir sehen hier den Sporenständer eines Aspergillus, das ist ein bestimmter Schimmelpilz im elektronenmikroskopischen Bild. Die Sporen sitzen und reifen auf kleinen Sporenträgern. Durch Erschütterungen und Luftbewegungen werden die Sporen freigegeben. Ungeschlechtlich können sie auch höher entwickelte Pilze vermehren. Hier sehen wir einen Zitronenseitling auf einem Holzstuppen. Der Pilz heißt so, weil er seitlich aus dem Stamm herauswächst und zitronengelb ist. Es ist ein sehr schmackhafter Pilz. Er lebt mit Hilfe seiner Enzyme von den Stoffen des Holzes. Unter dem Hut sind Lamellen, in denen die Sporen entstehen. Gelangen die Sporen auf das bevorzugte Holz, dann haben sie quasi die richtige Nahrungsquelle gefunden. Und sie keimen aus und dringen in das Holz ein. Moose bilden Sporophyten aus. Laubmoose haben einen Generationswechsel und sie bilden Sporophyten aus. In den Sporenkapseln, hier sind sie noch grün und unreif, entstehen die Moossporen. Das kleine, silberne Häubchen öffnet sich bei trockenem Wetter, wenn die Sporen herangereift sind. Erwähnen möchte ich noch die Schachtelhalme. Ihr seht hier einen Sporenträger des Wiesen-Schachtelhalms, der im Mai aus dem Boden wuchs. Das zweite Foto zeigt das Grün der gleichen Art, die sterilen Sprosser. Und das dritte Foto vermittelt uns den Anblick des Schachtelhalms im Juni. Hier sehen wir einen Farn. Die Unterseite des Farnwedels ist mit braunen Sporangien besetzt. In ihnen reifen mehrzellige Sporen heran. Die eigentliche Sporenzelle ist also von weiteren, schützenden Zellen umgeben. Mit der nachfolgenden Skizze will ich aber nur eine einzellige Spore darstellen. Normalerweise werden die Sporen von Farnen durch die Luft verbreitet. Will man einen Farn vermehren, braucht man nur einen Wedel auf Pflanzerde zu legen. Bald wird die Erde von einer grünen Schicht überzogen sein. Im entstandenen moosähnlichen Belag vollzieht sich die geschlechtliche Fortpflanzung des Farns. Wir fassen jetzt zusammen, was wir zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung erfahren haben: Helft mir bitte beim Ordnen der einzelnen Begriffe. So, die einzelnen Formen der ungeschlechtlichen Fortpflanzung habe ich schon geordnet. Ihr überlegt bitte, welches Lebewesen denn entsprechend zuzuordnen wäre. Passt auf, dass ich keinen Fehler mache. Oh, da ist wohl ein Zettel verloren gegangen, aber es bleibt ja nur noch eines übrig. Nämlich das Augentierchen. Wenn es euch gefallen hat, möchte ich euch zum zweiten Teil zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung wieder einladen. Also, tschüss, bis bald!