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Kompaktlexikon der Biologie: Echinodermata

Echinodermata, Stachelhäuter, mit etwa 6300 ausschließlich im Meer lebenden Arten,nach den Chordata die größte Gruppe der Deuterostomia. Sie leben im Benthos der Schelfmeere und stellen dort bis zu 90 % der Biomasse. E. sind meist bunt gefärbt und variieren in der Größe von 5 mm bis zu 1,40 m Durchmesser. Adulte E. sind durch eine fünfstrahlige Symmetrie (Pentamerie) gekennzeichnet. Ihre Hauptachse verläuft durch den Mund auf der Oralseite und den After auf der gegenüberliegenden Aboralfläche. Jedoch zeigt fast die Hälfte aller Seeigel eine sekundäre Bilateralsymmetrie („Irregularia“) ( vgl. Abb. ). Einzigartig ist eine Differenzierung im kollagenen Bindegewebe der E. Über nervöse Steuerung kann das Bindegewebe, durch Verlagerung von Calcium- und Natriumionen in der Bindegewebsmatrix und an den Glykoproteinmolekülen rasch versteifen oder extrem erschlaffen. Wichtig für diesen Vorgang sind so genannte juxtaligamentale Zellen zwischen Kollagenfasern und den steuernden Nerven. Diese besondere Bindegewebsform ermöglicht die Aufrechterhaltung von Filterstellungen des gesamten Körpers, die Stellung von Festhalteorganen oder das Halten gegen Wasserbewegungen. Für alle Gruppen der E. außer den Seeigeln sind Autotomie sowie ein ausgesprochen gutes Regenerationsvermögen charakteristisch. Das in drei nicht miteinander verbundene Nervennetze gegliederte Nervensystem ist einfach, ein Gehirn fehlt. An Sinnesorganen kommen einfache Augen, bestehend aus einigen bis mehreren hundert Pigmentbecherocellen, Augenflecken und Statocysten vor.

E. besitzen ein mesodermales Kalkskelett, das aus Platten (Ambulakralplatten) besteht und Stacheln als spezielle Skelettelemente besitzt. Die Stacheln sind meist beweglich und von Epidermis überzogen. Bei Seeigeln und Seesternen gibt es zudem charakteristische Pedicellarien, kleine Greifzangen, die als modifizierte Stacheln angesehen werden und wie Pinzetten arbeiten. Sie dienen als Abwehrorgane und auch zum Beutefang. Das Coelom ( vgl. Abb. ) besteht aus drei miteinander verbundenen Teilen, die ein kompliziertes Gefäßsystem (Hydrocoel, Ambulakralsystem) bilden. Es besteht aus einem Ringkanal rund um die Mundöffnung mit Sammelblasen (Poli'sche Blasen). Aus diesem entspringt ein oft stark verkalkter Steinkanal, der meist über eine siebartig durchbrochene Madreporenplatte (Siebplatte), die an der Körperoberfläche liegt, mit dem Meerwasser in Verbindung steht. Vom Ringkanal zweigen fünf Radiärkanäle (Ambulakren) ab, die über schlauchförmige Anhänge die Epidermis zu Ambulakralfüßchen (Saugfüßchen) oder -tentakeln vorwölben, die durch Muskeln beweglich sind und der Nahrungsaufnahme sowie der Fortbewegung dienen.

Das Blutgefäßsystem besteht aus Lakunen, die entlang des Darms und des Ambulakralsystems liegen. Die Atmung erfolgt überwiegend über die Haut, Exkretionsorgane fehlen. E. sind getrenntgeschlechtlich. Die meist außerhalb des Körpers befruchteten Eier entwickeln sich zunächst zu bilateralsymmetrischen Larven, die sich von der Dipleurulalarve ableiten lassen und erst im Zuge einer tiefgehenden Metamorphose die Pentamerie der Adulten entwickeln.

E. sind seit dem frühen Kambrium nachgewiesen und waren vor allem im späten Paläozoikum viel artenreicher als heute. Etwa 10000 fossile Arten sind bekannt. Die sechs rezenten Taxa sind die Seelilien und Haarsterne (Crinoida), die Seesterne (Asteroida), die Schlangensterne und Medusenhäupter (Ophiuroida), die Seegurken (Holothuroida) und die Seeigel (Echinoida). Ein weiteres Taxon, die Seegänseblümchen (Concentricycloida), wurde erst 1986 vor Neuseeland gefunden und gehört vielleicht zu den Seesternen.



Echinodermata: Habitustypen der Echinodermata: a Seestern (Asteroida), b Haarstern (Crinoida), c Seeigel (Echinoida), d Seewalze (Holothuroida); die Mesocoelkanäle mit Füßchen und Tentakeln sind schwarz



Echinodermata: Schema der Coelomräume der Echinodermata (Mesocoel mit Füßchen schwarz)

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Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

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Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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