Stachelhäuter

Bau und Lebensweise
Stachelhäuter (Echinodermata) sind meist fünfstrahlig-radiärsymmetrische Tiere. Durch Einlagerung von Kalkplatten (Kalzit) in die Haut entsteht ein Kalkskelett. Ein Wassergefäßsystem, auch Ambulakralsystem genannt, bestehend aus Siebplatte und Kanälen und endend in Saugfüßchen, dient der Fortbewegung. Meereswasser wird in die sich aus kleinen Muskelschläuchen bildenden Füßchen gepumpt, mithilfe derer sich die Stachelhäuter dann auch fortbewegen können.

Stachelhäuter sind vor allem den Meeresboden bewohnende Meerestiere. Sie leben räuberisch, z. B. von Schwämmen, Hohltieren, Muscheln, Würmern, Schnecken und Krebsen und sind meist getrenntgeschlechtlich.

Bei einigen Formen dieser Klasse sind Stacheln oder Borsten vorhanden, die dieser Gruppe ihren Namen geben. Stachelhäuter sind seit dem Kambrium bekannt.

Zu den Stachelhäutern gehören die Gruppen der

• Schlangensterne,
• Seewalzen oder Seegurken,
• Haarsterne (Seelilien),
• Seesterne und
• Seeigel.

 

Schlangensterne (Ophiuroidea)
Auch der Bauplan der Schlangensterne zeichnet sich durch eine fünffache Symmetrie aus. Die dünnen, einfachen oder verzweigten Arme sind aus wirbelförmigen Skelettstücken zusammengesetzt und werden durch Muskeln bewegt. Sie sind von der Körperscheibe deutlich abgesetzt. An der Oberseite der Arme befinden sich kleine Füßchen, die keine Saugnäpfe besitzen und dem Nahrungstransport dienen. Schlangensterne sind sehr scheu und leben in Hohlräumen von Schwämmen, Gorgonien und Feuerkorallen. Außerdem sind sie sehr berührungsempfindlich, werfen bei einem starken Berührungsreiz ihre Arme ab, die dann aber wieder regenerieren. Schlangensterne können sich auf unterschiedliche Art und Weise ernähren:

• sie nutzen ihre Arme zum Planktonfang,
• sie fressen direkt an der Oberflächenschicht des Flachwassers,
• sie fressen Aas oder aber
• sie grasen den Bewuchs auf Felsen und Pflanzen ab.

Schlangensterne sind in allen Bereichen des Korallenriffs zu finden. Sie können tag- und nachtaktiv sein.

Seewalzen oder Seegurken (Holothuroidea)
Seewalzen oder Seegurken haben kein festes Skelett. Sie besitzen eine derbe, ledrige Haut, in der Kalknadeln (Sklerite) eingelagert sind. Sie bestehen aus einem Hautmuskelschlauch mit Ring- und Längsmuskeln. Im Gegensatz zu allen übrigen Stachelhäutern ist die Körperlängsachse (Mund-After) der Seewalzen lang gestreckt. An ihrem Vorderende befindet sich die Mundöffnung, die von bis zu 30 cm langen, ausziehbaren Tentakel umgeben wird. Der After dagegen ist am Hinterende zu finden, durch ihn sondern die Tiere Kot in Form von langen, sandigen Würstchen aus. Die Ambulakralfüßchen (in 5 Reihen) sind oft zurückgebildet und zu Körperanhängseln umgewandelt.

Seewalzen oder Seegurken sind meist auf felsig- sandigem Untergrund zu finden. Einige filtrieren Plankton, sie haben dazu vergrößerte Tentakel entwickelt. Andere weiden den Untergrund ab und nehmen organische Partikel aus dem Sediment auf. Bei Berührung scheiden sie meist sogenannte klebrige Cuviersche Schläuche aus, die überall haften bleiben. Bei vielen Seewalzen setzt sich der Enddarm in blinddarmartige, stark verzweigte Ausstülpungen fort, die zum Atmen da sind und als Wasserlunge bezeichnet werden. Im Ernstfall sind diese Tiere sogar in der Lage diese Wasserlunge zusammen mit einem Teil des Darmtrakts abzustoßen, um Feinde abzuwehren. Seewalzen und Seegurken sind oft von Schmarotzern befallen, die in der Wasserlunge leben.

Haarsterne, Seelilien und Federsterne (Crinoidea)
Haarsterne, Seelilien und Federsterne besitzen einen mit einem Fingerhut vergleichbar großen Körper mit vielen, dünnen, langen Armen, die seitlich mit Fiederchen oder sogenannten Pinnulae besetzt sind. Die Tiere kommen in den Farben Rot, Gelb, Weiß und Grün vor. Mundöffnung und After befinden sich auf der Oberseite der Tiere. Die Haar- und Federsterne sind nachtaktiv. Tagsüber leben sie verborgen oder als Kugel zusammengerollt am Riff. Nachts kriechen sie aus ihren Unterschlüpfen hervor und fischen mit ihren Füßchen, auch als Cirri bezeichnet, an geeigneten Stellen nach Plankton. Das erbeutete Plankton wird mit einer Schleimhülle umgeben und über die Armrinne mithilfe der Füßchen zur Mundöffnung transportiert. Die Haar- und Federsterne sind in der Lage durch das Schlagen ihrer beweglichen Arme über kurze Strecken zu schwimmen. Man sagt ihnen eine hohe Regenerationsfähigkeit nach, d. h. aus nur einem Arm kann wieder ein ganzer Stern heranwachsen. Die Haar- und Federsterne sind getrenntgeschlechtlich. Sie werden oft von Krebsen, Garnelen, Fischen und Würmern aufgesucht und bewohnt.

Bei den Seelilien handelt es sich meist um Blumen ähnliche Gebilde, die auf dem Grunde der Meere häufig Kolonien bilden. Viele sind mit einem Stiel am Meeresboden oder an treibendes Holz befestigt, einige dagegen sind freischwimmende, stiellose Organismen, wie z. B. Saccocoma pectinata aus den Plattenkalken des Altmühltals. Am oberen Ende der gestielten Seelilien befindet sich der Kelch. Dieser ist umgeben von einer Anzahl beweglicher Arme, die dem Tier die Nahrung, meist Plankton, zuführen. Der Stiel ist aus zahlreichen Gliedern, sogenannten Trochiten aufgebaut. Nach dem Tode fossiler Seelilien fiel dieser Stiel schnell auseinander. Im Sediment sammelten sich dann Unmengen dieser Trochiten an, wo sie ganze Trochitenkalkbänke bildeten.

Seesterne (Asteroidea)
Seesterne sind seit dem Silur bekannte, sternförmige Stachelhäuter mit meist fünf langen, unverzweigten Armen. Diese gehen strahlenförmig von einer zentralen Körperscheibe aus. In der Körperscheibe befinden sich die Verdauungs- und Fortpflanzungsorgane. Seesterne kommen in Küstennähe und bis zu 7 000 m Meerestiefe vor.

Die dornig-stachlige Oberseite ist meist auffällig gefärbt, während die Unterseite stets hell ist. Die Mundöffnung ist auf der Unterseite zu finden, der After dagegen etwas seitlich platziert auf der Oberseite. Dazwischen befinden sich die Verdauungsorgane. Seesterne sind Allesfresser oder leben räuberisch. Einige sind auf bestimmte Nahrungstiere spezialisiert (z. B. die Dornenkrone auf Korallenpolypen). Seesterne fressen das Dreifache ihres Körpergewichtes, die Jungtiere sogar das Zehnfache. Sie sind also sehr gefräßige Tiere. Manche Arten verdauen die Nahrung außerhalb (extraintestinale Verdauung). Muscheln und Schnecken, aber auch Seeanemonen und kleinere Seesterne sind ihre bevorzugte Beute. Zum Fressen kriecht der Seestern z. B. über die Muschel und zieht an den Schalen, bis sie aufgeht. Danach verdaut er die Muschel und nimmt die verflüssigten Nahrungsbestandteile auf.

Auch der Seestern ist extrem regenerationsfähig. Selbst wenn nur die Körperscheibe übrig bleibt, wachsen alle Arme wieder nach. Es gibt sogar Seesternarten, wo sich ein Arm von selbst löst und ein separates Tier bildet. Der abgetrennte Arm kann von sich aus eine neue, kleinere Körperscheibe mit den dazu gehörigen Armen bilden, obwohl er keine Nahrung aufnehmen kann, solange die Körperscheibe nachwächst.

Seesterne können bis zu 45 cm Durchmesser erlangen, ihre Armlänge kann maximal 20 cm erreichen, die größte bekannte Seesternart, Midgardia xanderas, kann sogar einen Durchmesser von 135 cm erreichen. Es gibt Seesterne, die bis zu 50 Arme haben können.

Es sind bis zu 1 600 Seesternarten aus 31 Familien bekannt.

Typische Seesterne sind z. B.

• der Fledermausstern,
• der Sonnenblumenstern (maximal 24 Arme),
• der Sonnenstern (15 Arme),
• der Großplattseestern und
• der Zangenseestern.

Sie bewegen sich mithilfe von Saugfüßchen fort. Das Hautskelett bildet keinen starren Panzer, die einzelnen Platten sind gegeneinander verschiebbar. So können Seesterne ihre Arme etwas biegen.

Rote Seesterne pflanzen sich ohne Larvenstadium fort. Bei den anderen Arten schlüpfen aus den befruchteten Eiern zunächst Larven, die sich mit einer Hafteinrichtung am Boden festsetzen. Sie verwandeln sich innerhalb von 20 Tagen in einen am Boden lebenden Seestern.

Seeigel (Echinoidea)
Seeigel sind halbkugelige Stachelhäuter, die ihre Mundseite dem jeweiligen Untergrund zuwenden. Ihr derbes, kapselartiges Skelett ist mit Stacheln besetzt. Man findet sie in der Küstenzone und in der Tiefsee. Der Körper der Seeigel ist je nach Art kugelig bis scheibenförmig, die Haut setzt sich aus festgefügten, verwachsenen Platten (starres Gehäuse) mit beweglichen Stacheln zusammen. Die Stacheln sitzen auf den Gelenkhöckern und sind durch radiäre Muskeln in alle Richtungen beweglich. Bei einigen Arten (z. B. Toxopneustes pileolus) sind sogar Giftdrüsen vorhanden.

Der Kauapparat einiger Vertreter setzt sich aus vielen Skelettteilen zusammen und wird auch als Laterne des Aristoteles bezeichnet, nach dem griechischen Gelehrten ARISTOTELES, der den Seeigel erstmals beschrieb. Dieser kräftige Kauapparat besteht aus fünf radiär angeordneten Zähnen, mit denen die Seeigel, vergleichbar mit den Flügelgreifern eines Baggers, den Untergrund abweidet. Seeigel besitzen keine differenzierten Sinnesorgane. Sie kommen überwiegend auf Hartgrund vor. Einige Seeigel-Arten graben sich im Sand ein. Auch hier erfolgt die Fortbewegung durch die Ambulakralfüßchen (mit Saugnäpfen). Andere Füßchen dienen zum Nahrungstransport (ohne Saugnäpfe). Stacheln dienen ebenfalls zur Fortbewegung, Nahrungssuche und Feindabwehr. Der Körper ist außen vollständig von kleinen, dreiklappigen Greifzangen, den sogenannten Pedicellarien, bedeckt, die der Abwehr (in diesem Fall auch Ort der Giftdrüsen), der Reinigung und zusammen mit den Ambulakralfüßchen der Nahrungsaufnahme dienen. Seeigel fressen Algen, Aas oder Detritus. Zum Teil kann man sie auch dabei beobachten, wie sie Felsen oder Korallenkalk abraspeln. Seeigel bieten verschiedenen Fischen und Garnelen Schutz.

Zur Fortpflanzung werden die männlichen und weiblichen Geschlechtsprodukte ins Wasser abgegeben, wo dann die Befruchtung stattfindet. Die Entwicklung des Seeigels erfolgt über eine bilateralsymmetrische Schwimmlarve.

Die Seeigel gehören zu den häufigsten Fossilien dieser Tierklasse. Es handelt sich im Allgemeinen um runde, scheiben- oder herzförmige Gehäuse, deren kalkige Platten zu einem starken Panzer verschmolzen sind. Die allermeisten haben eine fünfstrahlige Struktur, die ihrer nahen Verwandtschaft mit den Seesternen entspricht. Seeigel besitzen zumeist kräftige Kiefer zum zerkleinern von Pflanzen, Tieren, Aas oder zum Algen abschaben. Die Gehäuseoberflächen sind oft mit Verzierungen oder Warzen versehen. In der Regel findet man fossile Seeigel ohne Stacheln. Doch gelegentlich befinden sie sich noch am Panzer oder in der näheren Umgebung des Gesteins.

Das Gift der Stachelhäuter
Eigentlich sind alle Stachelhäuter mehr oder weniger giftig. Während Seesterne und Seegurken in ihren Körpern zum Teil beträchtliche Konzentrationen an giftigen Substanzen (z. B. Steroidglykoside) enthalten, um Fressfeinde wirksam abzuschrecken oder aber eine Besiedelung von Bakterien oder anderen Organismen zu verhindern, schützen sich die Seeigel durch spitze Stacheln. Sie ergreifen mit ihren Pedicellarien, die zwischen den Stacheln kleine Greifzangen bilden, ihre Nahrung. Diese wirksamen Werkzeuge sind zusätzlich mit Giftdrüsen ausgestattet, um kleine Beutetiere zu lähmen. Stachelhäuter reagieren nicht aggressiv, wenn man sich ihnen annähert. Sie bewegen sich sehr langsam fort und versuchen trotzdem sich zurückzuziehen, wenn sie angegriffen werden.

Feder- und Haarsterne haben keine ausgeprochenen Gifte entwickelt, doch sie verfügen über eine Reihe von Substanzen, die noch in hoher Verdünnung abschreckend auf Fische wirken.

Seewalzen oder Seegurken produzieren zu ihrem Schutz ein giftiges Hautsekret, das etwa Kegelschnecken abschreckt. Bei einem Angriff schleudern sie aus ihrer Bauchhöhle extrem klebrige Fäden, sogenannte Cuiversche Schläuche aus. Diese Fäden werden rasch regeneriert.

Seesterne produzieren ein schleimiges Hautsekret, mit deren Hilfe sie Muscheln, Schnecken und Garnelen lähmen können.

Seeigel haben zum Teil hohle Stacheln, die mit Gift gefüllt sind, das sich bei einem Einstich in die Haut entleert. Lederseeigel besitzen sogar Giftblasen an den Enden ihrer Stacheln.

Dem Menschen können nur relativ wenige Vertreter dieser Tiergruppe wirklich gefährlich werden:

• Einige Seeigel, deren Stacheln mit Giftdrüsen versehen sind (z. B. Lederseeigel, Asthenosoma) oder deren Pedicellarien so groß und kräftig sind, dass die menschliche Haut durchdringt werden kann (Toxopneustes).

Der Lederseeigel (Asthenosoma varium) besitzt relativ kurze Stacheln, die an ihrer Spitze einen kugelförmigen Giftapparat besitzen. Rein äußerlich erinnert der Lederseeigel daher an ein Nadelkissen. Um die Spitze der Stacheln spannt sich ein sogenannter Giftsack, der von einer dicken Muskelschicht umgeben ist und das Gift enthält. Das Gift wird vermutlich von den Zellen, die den Giftsack auskleiden, gebildet. Ein leichter Druck auf die Stacheln führt zur Entleerung des Giftvorrates. Über die Zusammensetzung des Giftes weiß man bisher nichts Konkretes. Auch Versuche das Gift aus den Stacheln zu isolieren, scheiterten bisher.

Wie wir bereits wissen, besitzen viele Seeigel zwischen den Stacheln zahlreiche Greiforgane oder Pedicellarien, die zum Teil mit Giftzangen ausgestattet sind. Drei ineinandergreifende zangenförmige Klauen sitzen auf einem nur wenige Millimeter langen Stiel. Innen sind sie mit Drüsengewebe ausgestattet, das das Gift bildet. Dieses Gift wird beim Zugreifen in die Wunde gepresst. Der Gattung Toxopneustes ist es sogar möglich mit ihren Pedicellarien die menschliche Haut zu durchdringen. Sie fügen also dem Menschen durchaus Wunden zu und injizieren anschließend ihr Gift.

Sowohl Verletzungen durch die Stacheln des Lederseeigels als auch durch die Greifzangen von Toxopneustes-Seeigeln sind in der Regel sehr schmerzhaft. Der rasende Schmerz ebbt nach 15 – 30 Minuten ab, allerdings können Symptome wie Übelkeit, Kreislaufprobleme und im Fall von Toxopneustes Lähmungserscheinungen der Gesichtsmuskulatur, Zunge und Extremitäten hinzukommen, die mehrere Stunden andauern können. Eine Taucherin soll sogar nach einem Kontakt das Bewusstsein verloren haben und ertrunken sein. Bei einer Verletzung durch einen Seeigel sollte man schleunigst das Wasser verlassen. Man sollte versuchen, abgerissene Stacheln oder in der Haut verhakte Pedicellarien zu entfernen (Splitterpinzette!) und anschließend die Wunden mit Alkohol und Jodtinktur desinfizieren. Sind die Stacheln bereits tief eingedrungen, sollte man sofort zum Arzt.

• Es gibt einen Seestern, der mithilfe seiner Stacheln schmerzhafte Wunden zufügen kann, wobei gleichzeitig ein Gift in die Wunde eindringt, es handelt sich hierbei um den Dornenkronenseestern (Acanthaster planci). Der Dornenkronenseestern hat in den letzten Jahren in den Korallenriffen des Pazifiks (vor allem im Barriere-Riff Australiens) durch sein plötzliches Massenauftreten zu erheblicher Riffzerstörung geführt. Er ernährt sich vom Gewebe der Korallenpolypen, über die er durch seinen großen zentralen Mund den Magen stülpt, sie mithilfe von Verdauungsenzymen zersetzt und den entstehenden Gewebsbrei anschließend aufsaugt. Die Ursachen seines Massenauftretens sind völlig ungeklärt. Normalerweise findet man nur ca. 2 – 3 Tiere pro . Dort, wo der Seestern so massenhaft auftritt, ist äußerste Vorsicht geboten, wenn man durch trübes Wasser watet. Seine Stacheln durchdringen mit Leichtigkeit die Sohlen von Strandschuhen. Man darf diese Tiere auch nie mit bloßen Händen berühren. Dicke Handschuhe können einigermaßen schützen. Die spitzen Kalkstacheln sind von einem drüsigen Gewebe umgeben, das beim Eindringen des Stachels in die Haut in der Wunde zurückbleibt. Das in den Drüsenzellen enthaltene Gift gelangt in den Körper des Opfers und ruft Ödeme sowie lokale Muskelnekrosen hervor. Oft brechen die in die Haut eindringenden Stacheln ab und nicht selten bleiben Kalkbruchstücke im Gewebe zurück. Gewebswucherungen können eine Folge sein. Für die Erstversorgung sollte man sofort das Wasser verlassen und die in der Haut befindlichen Stachelreste vorsichtig mit der Pinzette entfernen. Der Arzt kann bei schweren Schmerzen ein Lokalanästetikum geben und mit einer röntgenologischen Untersuchung kann sicher gestellt werden, dass sich keine Stachelreste mehr in der Haut befinden, die sonst zu einem späteren Zeitpunkt chirurgisch entfernt werden müssten.
  
  
• Nur in sehr seltenen Fällen können Kontakte mit Seegurken unangenehme Hautreaktionen hervorrufen. Manche Seegurken oder Seewalzen stoßen, wenn man sie hochnimmt und reizt, weiße oder pinkfarbene Fäden aus der Afteröffnung aus. Es handelt sich hierbei um die schon erwähnten Cuvierschen Schläuche. Diese Schläuche sind sehr klebrig und bleiben an Haut, Badekleidung und Tauchanzügen haften. Kommen die klebrigen Fäden in Kontakt mit den Schleimhäuten oder eventuellen Wunden, können unangenehme Reaktionen auftreten. Wenn man mit diesen Tieren in Kontakt war, sollte man sich anschließend gut die Hände waschen, die Cuvierschen Schläuche von den entsprechenden Stellen entfernen und einen Kontakt mit den Schleimhäuten vermeiden. In China und Malaysia z. B. kommt erschwerend hinzu, dass Seegurken dort als Delikatesse gelten. Ein Gericht namens "Trepang" oder "Beche-de-mer" wird in Ostasien häufig zubereitet, ihm wird auch eine aphrodisierende Wirkung zugeschrieben. Dabei handelt es sich um besonders zubereitete Seewalzen, denen die Innereinen entfernt wurden und die anschließend ausgekocht wurden. In der Regel ist der Genuss ungefährlich. Bei falscher Zubereitung jedoch, kann man sich durchaus vergiften. Hier sollte man dann das Gegessene erbrechen und wenn das nicht funktioniert, sich unverzüglich einer Magenspülung unterziehen.

Generell sollte man darauf achten, wenn am Badestrand (am Ufer, im Flachwasser, beim Waten in trübem Wasser, beim Aussteigen oder Springen aus dem Boot) Stachelhäuter vorhanden sind, Badeschuhe zu tragen bzw. beim Aussteigen aus dem Boot nach Möglichkeit nicht auf den Boden zu treten, in jedem Fall Flossen zu tragen und wenn irgendwie möglich gleich loszuschwimmen.