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Glasschwämme Die Hexactinellida Gr Sechsstrahlige sind eine Klasse aus dem Stamm der Schwämme Porifera Zu den n werden 6

Glasschwämme

Die Glasschwämme (Hexactinellida (Gr.: Sechsstrahlige)) sind eine Klasse aus dem Stamm der Schwämme (Porifera). Zu den Glasschwämmen werden 662 Arten (Encyclopedia of Life: Stand 2023) gezählt, die ausschließlich im Meer, vom Litoral bis in die Tiefsee, leben. Glasschwämme stellen rund acht Prozent aller bekannten Schwammarten. Zurzeit sind sie in 19 Familien und 125 Gattungen untergliedert.

Glasschwämme

Glasschwamm auf einer Koralle der Gattung Lophelia

Systematik
Domäne: Eukaryoten (Eucaryota)
ohne Rang: Opisthokonta
ohne Rang: Holozoa
ohne Rang: Vielzellige Tiere (Metazoa)
Stamm: Schwämme (Porifera)
Klasse: Glasschwämme
Wissenschaftlicher Name
Hexactinellida
E. O. Schmidt, 1870

Entwicklungsgeschichte Bearbeiten

Glasschwämme gehören zu den ältesten vielzelligen Tieren der Erdgeschichte. Sie traten bereits im Kambrium in Erscheinung, wo man sie in etwa 545 Millionen Jahre alten Gesteinsschichten der Ediacara-Formation nachgewiesen hat. Ihre höchste Verbreitung erreichten sie im Jura und der Kreidezeit, in den flachen Gewässern der Tethys. Zu dieser Zeit erstreckte sich ein 7000 km langer Schwammriff-Gürtel vom heutigen Kaukasus, über Rumänien, Süddeutschland, die Iberische Halbinsel bis an die heutige Küste Neufundlands. Damit waren die Hexactinellida bedeutende Riffbildner, vergleichbar mit den heute lebenden Korallen. Die Kalkfelsen in der Fränkischen Alb sind z. B. fossile Überreste solcher Glasschwammriffe. Das einzig heute bekannte größere Glasschwammriff umfasst ca. 1000 Quadratkilometer vor der Westküste Kanadas.

Verbreitung und Vielfalt Bearbeiten

Hexactinellida kommen in allen Weltmeeren vor und besiedeln vor allem die Tiefsee. Eine besonders große Dichte erreichen sie in den Gewässern rund um den antarktischen Kontinent in einer Tiefe von 100 bis 500 m. Obwohl sie dort nur in wenigen Arten vorkommen, können sie bis zu 90 Prozent der am Meeresboden sitzenden Lebewesen (Benthos) ausmachen.

Die höchste Artenzahl in einer begrenzten Region wurde mit etwa 70 verschiedenen Arten an der Ostküste Japans in der vor Tokio gelegenen Sagami-Bucht gezählt. Die Vorkommen von Glasschwämmen aus dieser Region, in Tiefen von 150 bis 1000 m, sind seit den 30er Jahren des 19. Jahrhunderts der Wissenschaft bekannt. Die Art Hyalonema sieboldii, damals noch als „Glaspflanze“ oder „Glaskoralle“ bezeichnet, wurde im alten Japan zu Zimmerschmuck oder Haarnadeln verarbeitet.

Fossiler Glasschwamm Trochobolus aus dem Weißjura der Fränkischen Alb bei Tüchersfeld

Merkmale und Körperbau Bearbeiten

Glasschwämme weisen in ihrem Skelett sechsstrahlige oder davon ableitbare Nadelformen auf, die aus amorphem wasserhaltigem Siliziumdioxid (biogener Opal) aufgebaut sind. Die Bezeichnung der Klasse aufgrund der Morphologie ihrer Skelettelemente geht auf den Zoologen Eduard Oscar Schmidt zurück. In einer Glasschwammart können bis zu 20 verschieden geformte Nadeltypen auftreten.

Viele Glasschwammspezies verfügen über einen basalen Stiel, aus einem großen einstrahligen (monaxonen) Spiculum, oder einem Bündel langer Fäden, mit dem sie Halt im Meeresboden finden. Ein Beispiel für den einstrahligen Aufbau ist die Art Monorhaphis chuni, die sich mit einer einzelne Schwammnadel von bis zu 3 m Länge und 8 mm Dicke im Tiefseeboden des Indischen und Pazifischen Ozeans verankert.

Im Ostchinesischen Meer wurde ein Exemplar von Monoraphis chuni gefunden, das während seiner 11.000-jährigen Lebenszeit Nadeln von 3 Meter Länge und 1 Zentimeter Dicke ausbildete, deren „Jahresringe“ als Klimaarchiv dienen und lokal stark schwankende Wassertemperaturen (zwischen 2 und 10 Grad Celsius) belegen.

Der Mechanismus der Nadelbildung der Hexactinellida ist in seinen Grundzügen aufgeklärt. Die Nadeln bestehen aus konzentrisch abgeschiedenen Lagen um einen zentralen Hohlkanal, den ein organisches Axialfilament ausfüllt. Dieses besteht größtenteils aus dem silikat-abscheidenden Enzym Silicatein, das zur Cathepsin-Unterfamilie gehört. Ein weiteres Enzym, die Silicase, dient dazu, das amorphe Silizium in Lösung zu halten. Silicase ist verwandt zu den Kohlenstoff-Anhydrasen, aktives Zentrum ist ein Metallkomplex mit Beteiligung von Zink. Die fertigen Nadeln bestehen neben der amorphen Silikat-Glasmasse zu größeren Anteilen aus Strukturproteinen, vermutlich zu großen Teilen Kollagen. Der „Verbundwerkstoff“ aus Silikatglas und Protein ist elastischer als reines Glas: So ist es möglich, eine Schwammnadel bis zur Kreisform zu biegen; beim Loslassen kehrt sie unbeschädigt in ihre Ausgangsform zurück.

Lebensweise Bearbeiten

Anoxycalyx joubini

Glasschwämme leben als sessile Tiere standortsfest und ernähren sich als omnivore Filtrierer, indem sie Nahrungspartikel wie Plankton, Einzeller und Bakterien aus dem Wasser filtern. Bei Glasschwämmen konnte sowohl sexuelle als auch asexuelle Fortpflanzung nagewiesen werden.

Die großen Glasschwämme bieten, mit ihren zahlreichen Hohlräumen, Lebensräume für zahlreiche wirbellosen Tierarten, aber auch Jungfische. Ein Beispiel hierfür ist der bis zu 40 Zentimeter große Gießkannenschwamm (Euplectella aspergillum), der eine Symbiose mit Garnelen eingeht.

Nach dem Absterben der Schwämme bleiben ihre Skelettnadeln am Boden liegen und bilden mit der Zeit bis zu 2 Meter mächtige glaswollartige Nadelmatten, die den Meeresboden strukturieren und verändern. Glasschwämme sind daher ein bedeutender ökologischer Faktor in der Antarktis.

Systematik Bearbeiten

Euplectella aspergillum in einer Tiefe von über 1700 Metern

Die bis 2023 erfassten 662 Spezies von Glasschwämmen werden in die beiden Unterklassen Amphidiscophora und Hexasterophora, die wiederum in 129 Gattungen und 19 Familien unterteilt werden:

Ein Staurocalyptus aus der Familie der Rossellidae
    • Lychniscosida,Schrammen, 1903, mit den folgenden beiden Familien
      • Aulocystidae, Sollas, 1887
      • Diapleuridae, Ijima, 1927
    • Sceptrulophora, Mehl, 1992 mit den folgenden neun Familien
      • Aphrocallistidae, Gray, 1867
      • Auloplacidae, Schrammen, 1912
      • Craticulariidae, Rauff, 1893
      • Cribrospongiidae, Roemer, 1864
      • Euretidae, Zittel, 1877
      • Farreidae, Gray, 1872
      • Fieldingiidae, Tabachnick & Janussen, 2004
      • Tretodictyidae, Schulze, 1886
      • Uncinateridae, Reiswig, 2002

Galerie Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • John N. Hooper, Rob W. van Soest (Hrsg.): Systema Porifera: A Guide to the Classification of Sponges. Kluver Academic/Plenum Publishers, New York 2002, ISBN 978-0-306-47260-2.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Glasschwämme – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Rob W. M. Van Soest, Nicole Boury-Esnault, Jean Vacelet, Martin Dohrmann, Dirk Erpenbeck, Nicole J. De Voogd, Nadiezhda Santodomingo, Bart Vanhoorne, Michelle Kelly, John N. A. Hooper, John Murray Roberts: Global Diversity of Sponges (Porifera). In: PLOS ONE. 7, 2012, S. e35105, doi:10.1371/journal.pone.0035105.
  2. World Porifera Database 2013
  3. ↑ Kompaktlexikon der Biologie: Hexactinellida. Spektrum der Wissenschaft, abgerufen am 12. September 2023
  4. Bernadette Calonego: Dinosaurier der Meere. In: Süddeutsche Zeitung. 11. Mai 2010 ([1] [abgerufen am 31. Dezember 2016]).
  5. Spektrum der Wissenschaft, Juni 2012, S. 11; nach: Klaus Peter Jochum, Xiaohong Wang, Torsten W. Vennemann, Bärbel Sinha, Werner E. G. Müller: Siliceous deep-sea sponge Monorhaphis chuni: A potential paleoclimate archive in ancient animals. In: Chemical Geology. Band 300/301, März 2012, S. 143–151, doi:10.1016/j.chemgeo.2012.01.009 (englisch).
  6. ↑ Hexactinellid Sponges. Hexactinellida Schmidt 1870 Encyclopedia of Life, abgerufen am 12. September 2023
  7. WoRMS taxon details. Amphidiscophora World Register of Marine Species, abgerufen am 13. September 2023
  8. WoRMS taxon details. Amphidiscosida World Register of Marine Species, abgerufen am 13. September 2023
  9. WoRMS taxon details. Hexasterophora World Register of Marine Species, abgerufen am 13. September 2023
  10. WoRMS taxon details. Lychniscosida World Register of Marine Species, abgerufen am 13. September 2023
  11. WoRMS taxon details. Lyssacinosida World Register of Marine Species, abgerufen am 13. September 2023
  12. WoRMS taxon details. Sceptrulophora World Register of Marine Species, abgerufen am 13. September 2023
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Veröffentlichungsdatum:
Die Glasschwamme Hexactinellida Gr Sechsstrahlige sind eine Klasse aus dem Stamm der Schwamme Porifera Zu den Glasschwammen werden 662 Arten Encyclopedia of Life Stand 2023 gezahlt die ausschliesslich im Meer vom Litoral bis in die Tiefsee leben Glasschwamme stellen rund acht Prozent aller bekannten Schwammarten 1 Zurzeit sind sie in 19 Familien und 125 Gattungen untergliedert 2 GlasschwammeGlasschwamm auf einer Koralle der Gattung LopheliaSystematikDomane Eukaryoten Eucaryota ohne Rang Opisthokontaohne Rang Holozoaohne Rang Vielzellige Tiere Metazoa Stamm Schwamme Porifera Klasse GlasschwammeWissenschaftlicher NameHexactinellidaE O Schmidt 1870 Inhaltsverzeichnis 1 Entwicklungsgeschichte 2 Verbreitung und Vielfalt 3 Merkmale und Korperbau 4 Lebensweise 5 Systematik 6 Galerie 7 Literatur 8 Weblinks 9 EinzelnachweiseEntwicklungsgeschichte BearbeitenGlasschwamme gehoren zu den altesten vielzelligen Tieren der Erdgeschichte Sie traten bereits im Kambrium in Erscheinung wo man sie in etwa 545 Millionen Jahre alten Gesteinsschichten der Ediacara Formation nachgewiesen hat Ihre hochste Verbreitung erreichten sie im Jura und der Kreidezeit in den flachen Gewassern der Tethys Zu dieser Zeit erstreckte sich ein 7000 km langer Schwammriff Gurtel vom heutigen Kaukasus uber Rumanien Suddeutschland die Iberische Halbinsel bis an die heutige Kuste Neufundlands Damit waren die Hexactinellida bedeutende Riffbildner vergleichbar mit den heute lebenden Korallen Die Kalkfelsen in der Frankischen Alb sind z B fossile Uberreste solcher Glasschwammriffe Das einzig heute bekannte grossere Glasschwammriff umfasst ca 1000 Quadratkilometer vor der Westkuste Kanadas 3 4 Verbreitung und Vielfalt BearbeitenHexactinellida kommen in allen Weltmeeren vor und besiedeln vor allem die Tiefsee 3 Eine besonders grosse Dichte erreichen sie in den Gewassern rund um den antarktischen Kontinent in einer Tiefe von 100 bis 500 m Obwohl sie dort nur in wenigen Arten vorkommen konnen sie bis zu 90 Prozent der am Meeresboden sitzenden Lebewesen Benthos ausmachen Die hochste Artenzahl in einer begrenzten Region wurde mit etwa 70 verschiedenen Arten an der Ostkuste Japans in der vor Tokio gelegenen Sagami Bucht gezahlt Die Vorkommen von Glasschwammen aus dieser Region in Tiefen von 150 bis 1000 m sind seit den 30er Jahren des 19 Jahrhunderts der Wissenschaft bekannt Die Art Hyalonema sieboldii damals noch als Glaspflanze oder Glaskoralle bezeichnet wurde im alten Japan zu Zimmerschmuck oder Haarnadeln verarbeitet nbsp Fossiler Glasschwamm Trochobolus aus dem Weissjura der Frankischen Alb bei TuchersfeldMerkmale und Korperbau BearbeitenGlasschwamme weisen in ihrem Skelett sechsstrahlige oder davon ableitbare Nadelformen auf die aus amorphem wasserhaltigem Siliziumdioxid biogener Opal aufgebaut sind Die Bezeichnung der Klasse aufgrund der Morphologie ihrer Skelettelemente geht auf den Zoologen Eduard Oscar Schmidt zuruck In einer Glasschwammart konnen bis zu 20 verschieden geformte Nadeltypen auftreten Viele Glasschwammspezies verfugen uber einen basalen Stiel aus einem grossen einstrahligen monaxonen Spiculum oder einem Bundel langer Faden mit dem sie Halt im Meeresboden finden 3 Ein Beispiel fur den einstrahligen Aufbau ist die Art Monorhaphis chuni die sich mit einer einzelne Schwammnadel von bis zu 3 m Lange und 8 mm Dicke im Tiefseeboden des Indischen und Pazifischen Ozeans verankert Im Ostchinesischen Meer wurde ein Exemplar von Monoraphis chuni gefunden das wahrend seiner 11 000 jahrigen Lebenszeit Nadeln von 3 Meter Lange und 1 Zentimeter Dicke ausbildete deren Jahresringe als Klimaarchiv dienen und lokal stark schwankende Wassertemperaturen zwischen 2 und 10 Grad Celsius belegen 5 Der Mechanismus der Nadelbildung der Hexactinellida ist in seinen Grundzugen aufgeklart Die Nadeln bestehen aus konzentrisch abgeschiedenen Lagen um einen zentralen Hohlkanal den ein organisches Axialfilament ausfullt Dieses besteht grosstenteils aus dem silikat abscheidenden Enzym Silicatein das zur Cathepsin Unterfamilie gehort Ein weiteres Enzym die Silicase dient dazu das amorphe Silizium in Losung zu halten Silicase ist verwandt zu den Kohlenstoff Anhydrasen aktives Zentrum ist ein Metallkomplex mit Beteiligung von Zink Die fertigen Nadeln bestehen neben der amorphen Silikat Glasmasse zu grosseren Anteilen aus Strukturproteinen vermutlich zu grossen Teilen Kollagen Der Verbundwerkstoff aus Silikatglas und Protein ist elastischer als reines Glas So ist es moglich eine Schwammnadel bis zur Kreisform zu biegen beim Loslassen kehrt sie unbeschadigt in ihre Ausgangsform zuruck Lebensweise Bearbeiten nbsp Anoxycalyx joubiniGlasschwamme leben als sessile Tiere standortsfest und ernahren sich als omnivore Filtrierer indem sie Nahrungspartikel wie Plankton Einzeller und Bakterien aus dem Wasser filtern Bei Glasschwammen konnte sowohl sexuelle als auch asexuelle Fortpflanzung nagewiesen werden 6 Die grossen Glasschwamme bieten mit ihren zahlreichen Hohlraumen Lebensraume fur zahlreiche wirbellosen Tierarten aber auch Jungfische Ein Beispiel hierfur ist der bis zu 40 Zentimeter grosse Giesskannenschwamm Euplectella aspergillum der eine Symbiose mit Garnelen eingeht 3 Nach dem Absterben der Schwamme bleiben ihre Skelettnadeln am Boden liegen und bilden mit der Zeit bis zu 2 Meter machtige glaswollartige Nadelmatten die den Meeresboden strukturieren und verandern Glasschwamme sind daher ein bedeutender okologischer Faktor in der Antarktis Systematik Bearbeiten nbsp Euplectella aspergillum in einer Tiefe von uber 1700 MeternDie bis 2023 erfassten 662 Spezies von Glasschwammen werden in die beiden Unterklassen Amphidiscophora und Hexasterophora die wiederum in 129 Gattungen und 19 Familien unterteilt werden 6 Amphidiscophora Schulze 1886 7 Amphidiscosida Ordnung Schrammen 1924 mit den folgenden drei Familien 8 Hyalonematidae Gray 1857 Monorhaphididae Ijima 1927 monotypisch Monorhaphis chuni Pheronematidae Gray 1870Hexasterophora Schulze 1886 mit drei Ordnungen 9 nbsp Ein Staurocalyptus aus der Familie der RossellidaeLychniscosida Schrammen 1903 mit den folgenden beiden Familien 10 Aulocystidae Sollas 1887 Diapleuridae Ijima 1927Lyssacinosida Topsent 1916 mit den folgenden vier Familien 11 Aulocalycidae Ijima 1927 Euplectellidae Gray 1867 Euplectella aspergillum Giesskannenschwamm Owen 1841 Leucopsacidae Ijima 1903 Rossellidae Schulze 1885 Anoxycalyx joubini Topsent 1916Sceptrulophora Mehl 1992 mit den folgenden neun Familien 12 Aphrocallistidae Gray 1867 Auloplacidae Schrammen 1912 Craticulariidae Rauff 1893 Cribrospongiidae Roemer 1864 Euretidae Zittel 1877 Farreidae Gray 1872 Fieldingiidae Tabachnick amp Janussen 2004 Tretodictyidae Schulze 1886 Uncinateridae Reiswig 2002Galerie Bearbeiten nbsp Glasschwamme von Ernst Haeckel in Kunstformen der Natur von 1904 nbsp Glasschwamme nach Zeichnungen von Franz Eilhard Schulze 1840 1921 nbsp Mikroskleren sternformig dunkel im Gewebe eines Glasschwammes nbsp Der japanische Hexactinellida Forscher Isao Ijima 1861 1921 an seinem Arbeitsplatz umgeben von Trockenpraparaten grosser Glasschwamme aus der Sagami Bucht nbsp Der Glasschwamm Chaunangium crater erbeutet auf der Valdivia Expedition in den Jahren 1898 1899 nbsp Eine nicht genauer bestimmte Hexactinellida Art nbsp Unbekannte Hexactinellida Art auf Kaurischnecken nbsp Eine Tretopleura Art aus der Familie der UncinateridaeLiteratur BearbeitenJohn N Hooper Rob W van Soest Hrsg Systema Porifera A Guide to the Classification of Sponges Kluver Academic Plenum Publishers New York 2002 ISBN 978 0 306 47260 2 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Glasschwamme Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Glasschwamme Dinosaurier der Meere Suddeutsche Zeitung 11 Mai 2010Einzelnachweise Bearbeiten Rob W M Van Soest Nicole Boury Esnault Jean Vacelet Martin Dohrmann Dirk Erpenbeck Nicole J De Voogd Nadiezhda Santodomingo Bart Vanhoorne Michelle Kelly John N A Hooper John Murray Roberts Global Diversity of Sponges Porifera In PLOS ONE 7 2012 S e35105 doi 10 1371 journal pone 0035105 World Porifera Database 2013 a b c d Kompaktlexikon der Biologie Hexactinellida Spektrum der Wissenschaft abgerufen am 12 September 2023 Bernadette Calonego Dinosaurier der Meere In Suddeutsche Zeitung 11 Mai 2010 1 abgerufen am 31 Dezember 2016 Spektrum der Wissenschaft Juni 2012 S 11 nach Klaus Peter Jochum Xiaohong Wang Torsten W Vennemann Barbel Sinha Werner E G Muller Siliceous deep sea sponge Monorhaphis chuni A potential paleoclimate archive in ancient animals In Chemical Geology Band 300 301 Marz 2012 S 143 151 doi 10 1016 j chemgeo 2012 01 009 englisch a b Hexactinellid Sponges Hexactinellida Schmidt 1870 Encyclopedia of Life abgerufen am 12 September 2023 WoRMS taxon details Amphidiscophora World Register of Marine Species abgerufen am 13 September 2023 WoRMS taxon details Amphidiscosida World Register of Marine Species abgerufen am 13 September 2023 WoRMS taxon details Hexasterophora World Register of Marine Species abgerufen am 13 September 2023 WoRMS taxon details Lychniscosida World Register of Marine Species abgerufen am 13 September 2023 WoRMS taxon details Lyssacinosida World Register of Marine Species abgerufen am 13 September 2023 WoRMS taxon details Sceptrulophora World Register of Marine Species abgerufen am 13 September 2023 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Glasschwamme amp oldid 237700753