I.
Reich: Protista (Begründer)
Die Protista sind eine Sammelgruppe für
alle jene Eukaryota, die nicht eindeutig
Pflanzen, Pilzen oder Tieren zuzuordnen sind. Sie lassen sich in mindestens
30 Abteilungen bzw. Stämme untergliedern.
Protista mit tierähnlicher Ernährungsweise werden auch Protozoa
("Urtiere") genannt:
- Die Wurzelfüßer (Rhizopoda)
haben keine begeißelten Stadien. Dafür ist ihre Zelloberfläche
sehr beweglich, und es werden ständig neue Zellfortsätze,
sogenannte Scheinfüßchen oder Pseudopodien,
gebildet. Syngamie und Meiose sind unbekannt. Auch die beiden folgenden
Gruppen bilden keine Geißeln, dafür dünne Scheinfüßchen.
- Die Strahlenfüßer (Actinopoda)
bilden sehr dünne lange Pseudopodien (Axopodien)
aus. Diese Fortsätze halten die Organismen in Schwebe und dienen
der Nahrungsaufnahme. Im Süßwasser kommen die "Sonnentierchen"
(Heliozoa), im Salzwasser die "Strahlentierchen"
(Radiolaria) mit einem Kieselsäureskelett
vor.
- Die Kammerlinge (Foraminifera)
sind ausschließlich marin. Sie leben in gekammerten Schalen aus
organischem Material, das durch Kalk verfestigt ist. Lange Pseudopodien
dienen - wie bei der vorigen Gruppe - zum Schweben und zur Nahrungsaufnahme.
Foraminiferen sind häufig Leitfossilien (z. B. Kreidefelsen von
Dover).
- Die "Sporentierchen" (Sporozoa)
leben häufig parasitisch. Besonders bekannt ist der Erreger der
Malaria (Gattung Plasmodium). Durch ständige Veränderung ihrer
Oberflächenproteine können Plasmodien das Immunsystem von
Menschen und Säugetieren unterlaufen.
- Die "Wimpertierchen" (Ciliata)
haben zwei verschiedene Zellkerntypen: einen großen Makrokern
und meist mehrere kleine Mikrokerne. Die Gene sind nicht auf Chromosomen
verteilt, sondern auf viel kleineren DNA-Einheiten. Der bis zu 50fach
polyploide Makrokern kontrolliert den gesamten Stoffwechsel und Bewegungsvorgänge
der Zelle, auch die asexuelle Fortpflanzung (meist Zweiteilung). Viel
seltener kommt sexuelle Reproduktion vor, wobei es zur Konjugation
von zwei Zellen kommt. Die Mikronuclei sorgen für den Austausch
von genetischem Material.
- Zu den "Geißeltierchen"
(Flagellata) zählte man früher viele Arten, die heute
in unterschiedliche Gruppen gestellt werden. Den Diplomonadina
und den Trichomonadina fehlen als einzigen
Protista Mitochondrien. Allerdings wurden sie vermutlich sekundär
durch parasitische Lebensweise verloren. Vielgeißelige Einzeller
im Darm von Wiederkäuern sind die Polymastiginen. Die Kinetoplastida
enthalten nur ein großes Mitochondrium. Zu ihnen zählen gefährliche
Blutparasiten (z. B. der Erreger der Schlafkrankheit Trypanosoma).
Zu den pilzähnlichen
Protista zählen Schleimpilze
und Algenpilze.
- Bei den Echten Schleimpilzen besteht
das nahrungsaufnehmende Stadium aus einer amöboiden zellwandlosen
Protoplasmamasse, dem sogenannten Plasmodium.
Aus den Plasmodien entwickeln sich umweltgesteuert Sporocysten, in denen
unter Meiose haploide Sporen entstehen. Aus diesen schlüpfen einzellige
Amöben oder Flagellaten. Nach Syngamie entwickelt sich erneut ein
Plasmodium durch mitotische Kernteilung.
- Die ähnlichen zelligen Schleimpilze
bilden keine Plasmodien ohne Zellwände, sondern Aggregationen von
amöboiden Zellen (Pseudoplasmodien). Der Entwicklungszyklus läuft
weitgehend in der Haplophase ab.
- Die Algenpilze (Oomycota) bilden
dünne verzweigte Zellfäden (Hyphen) ohne Querwände mit
einer Außenwand aus Cellulose. Die Kerne sind diploid. Lediglich
bei der Gametocystenbildung kommt es innerhalb der Gametocyste
zur Reduktionsteilung. Männliche und weibliche Kerne verschmelzen
in der Oocyste zu Zygoten. Zu dieser Gruppe gehört der Falsche
Mehltau des Weines (Plasmopora viticola) oder die Krautfäule der
Kartoffel und der Tomate (Phytophthora infestans). Genetisch bestehen
relativ enge Beziehungen zu den Heterokontobionta (s. u.).
Die dritte große Gruppe der Protista wird
normalerweise als
Algen ("Phycophyta")
bezeichnet. Kennzeichnendes Merkmal ist die Fähigkeit zur Fotosynthese
von organischen Kohlenstoffverbindungen. Algen bilden die wichtigsten Primärproduzenten
in aquatischen Lebensräumen, insbesondere im Meer, wo sie als
Phytoplankton
oder als fest gewachsene oder flutende
Makroalgen
vorkommen.
Abteilungen, in denen nur einzellige Arten vorkommen, sind die
Augengeißler
(Euglenobionta), die
Panzergeißler
(Dinobionta), die
Haftfadengeißler
(Haptobionta), die
Schlundgeißler
(Cryptobionta) und die
Blaugrünen
Geißler (Glaucobionta).
Vor allem aufgrund ihres Pigmentgehaltes unterscheidet man drei große
Gruppen vorwiegend mehrzelliger Algen:
- Die Gelbbraunen Algen (Chrysobionta
oder Heterocontobionta) mit
zwei unterschiedlich gestalteten Geißeln kommen im Meer und im
Süßwasser vor. Zu den einzelligen Formen gehören z.
B. die sehr artenreichen Kieselalgen
(Diatomeen). Die Schlauchalge Vaucheria findet
sich auf feuchter Erde, auch in Blumentöpfen. Zu den Braunalgen
gehören die großen Meerestange (Fucus,
Laminaria, Macrocystis und viele andere).
- Die immer geißellosen Roten Algen
(Rhodobionta) sind typische Vertreter wärmerer Meere. Wenige
Arten kommen im Süßwasser vor. Beispiele nördlicher
Meere sind der Porphyrtang (Porphyra), der
Horntang (Ceramium) und der Meerampfer (Delesseria).
- Die Grünen Algen (Chlorobionta)
stellen neben Einzellern auch Kolonie bildende, fädige und Gewebe
bildende Arten. Fotosynthesepigmente, Reservestoffe und Zellwandaufbau
stimmen weitgehend mit dem Reich Plantae überein. Man nimmt an,
dass die ersten Landpflanzen aus Grünen Algen aus der Verwandtschaft
der heutigen Gattung Coleochaete (Schildgrünalge)
entstanden sind.
Die verschiedenen Algengruppen lassen
sich biochemisch unterscheiden. Ihre Chloroplasten gehen auf Endosymbiose
zurück, und zwar handelt es sich dabei nicht nur um endosymbiontische
Prokaryota, sondern auch um endosymbiontische Eukaryota, woraus man schließt,
dass es zu Mehrfachendosymbiosen gekommen ist (mindestens vier-, eventuell
sechs- oder achtfach). Dies kann man z. B. aus der Zahl der Membranen,
mit denen die Chloroplasten umschlossen werden, und aus teilweise noch
vorhandenen Kernresten erkennen. Typisch für den Lebenszyklus vieler
Algen ist ein Generationswechsel.