3.1 Rhodophyta Texte
Rhodophyta, Rotalgen
1 Rot und doch grün (TP)
.
Sehr früh, sagt die Wissenschaft, hättest du deine Geißeln[1] verloren,
Doch vielleicht hattest du nie diese Freiheit im Raume verspürt!
Glauocystis[2] gehörte zu deiner Verwandtschaft im einen,
Eine Amöbe[3] im anderen Falle zu deinem Beginn.
.
Thylakoiden[6] konzentrischer Ordnung,
Mit grünem Pigment des Typs Chlorophyll a[7].
Phycobiline[8] als Körnchen an Thylakoiden kennzeichnen dich.
Keine Centriolen[9] nennst du dein Eigen
Als Reminiszenz an früher vorhandene Geißeln,
Als kontrastreiche Ringe in doppelter Zahl.
Noch zu wenig erforscht ist dein Mitochondrientyp[12]:
Tubulär[13] geprägt wie bei den übrigen Arten des Reiches der Plantae?
.
Rot bist du, rot durch Phycoerythrin[14],
Auch blaues Phyocyanin maskiert[15] dein Chlorophyll.
Tief unter Wasser belebst du Meere
Mit Rotalgenwäldern am steilen, felsigen Hang.
.
Codiert komplett beide Untereinheiten des Zuckersyntheseenzyms
Ribulose-bisphosphat-carboxy-oxygenase[18],
Steh‘n somit zu übrigen Plantae konträr,
Denn deren Plastiden[19] übergaben die Information für den kleineren Part
Aufs Eukaryotengenom[20].
.
Einzelne Zellen zuerst nur beginnen deiner Thalli[21] Evolution,
Gestalten sich neu zu verlängerten Fäden,
Verzweigen sich bald, erschaffen Komplexe
Kraftvoll differenzierter Figuren.
.
Ohne schwärmende Schwimmer[22] im Wasser
Begehst du den schwierigsten Weg,
Geeignete Partner zu finden
Für Nachkommen bringende Sexualität[23].
.
Fußnoten
[1] Flagellum, Geißel (Eukaryageißel): Charakterisiert durch ihren internen Bau aus 9 peripheren, etwas schräg nach innen gestellten Doppelmikrotubuli (Querschnitt durch die Geißel) und einem zentralen Tubulipaar, das etwas Abstand voneinander hält. Dyneinarme verbinden die Mikrotubuli. Die Geißel ist von der Zellmembran umgeben und gefüllt mit Cytosol. Am Übergang der Geißelbasis in den Zellkörper treten spezielle
Verstrebungen, Verstärkungen, auf; eine dünne Querplatte trennt oft den untersten, in die Zelle integrierten Teil, der in seiner Struktur einem Centriol entspricht: Es fehlen die beiden zentralen Mikrotubuli und die peripheren Zwillinge wurden zu Drillingen. Die in der Zelle gelegenen Teile der Geißel sind noch durch verwandtschaftsabhängig gestaltete Haltestrukturen verwurzelt.
[2] Glaucocystis, Blaugrüne Algen; monotypische Familie (Glaucocystaceae – Glaucocystales – Glaucophyceae – Glaucophyta); etwa ein Dutzend Arten
[3] Amöben, Wechseltierchen: Verändern ständig ihre Form, weil zellwandlos, stülpen Fortsätze des Protoplasten aus, umfließen Nahrung, um Nahrungsvakuolen (Endosomen) zu bilden, ihren Fang zu verdauen. Amöben kommen in verschiedenen Organismenreichen vor; repräsentieren also keine Verwandtschaft, sondern nur eine Lebensstrategie; ein Organismenreich (Amoebozoa) umfasst jedoch nur Amöben
[4] Blaualgen: Cyanobacteria (Bacteria)
[5] Chloroplasten: Durch Endosymbiose entstandene Organelle. Ihre Herkunft von Blaualgen ist durch mehrere Merkmale gesichert. Die innere Membran hat bakteriellen Charakter, die äußere ähnelt Membranen der Eukaryoten; ringförmgie DNA in Chloroplasten, weist ebenfalls auf bakteriellen Ursprung hin, wie auch enthaltene 70S-Ribosomen. Phycobilisomen bei Glaucophyta und Rhodophyta, wie sie bei Cyanobakterien auftreten, sind ebenfalls Hinweis auf der Chloroplasten endosymbiontische Herkunft.
[6] Thylakoide konzentrischer Ordnung: Membraneinstülpungen der Cyanobakterien, die damit ihre innere Oberfläche vergrößern; solche Einstülpungen der inneren Chloroplastenmembran finden sich in unterschiedlicher Anordnung auch in Chloroplasten. Hier findet die Lichtreaktion der Fotosynthese statt und die Produktion von ATP. Bei Rhodophyta lagern sich Thylakoide in konzentrisch gestapelten Ringen zusammen
[7] Chlorophyll a: „Blattgrün“, bestehend aus Porphyrinringsystem mit angehängter Kohlenstoffkette. Es unterscheidet sich vom „Bakteriengrün“ durch bestimmte Seitenmoleküle am Porphyrinringsystem.
[8] Phycobilisome: Große Proteinkomplexe, die Cyanobakterien und in ihren Chloroplasten, auch Glaucophyta und Rhodophyta nutzen. Ihre absorbierenden Pigmente (Phycocyanin und Phycoerythrin) leiten die Energie zu den Reaktionszentren des Photosystems II. Sie sind zu mehreren geldrollenähnlichen Stapeln mit einer Größe von 32 x 48 nm aufeinandergeschichtet. Das rote Phycoerythrin liegt außen und das blaue Phycocyanin innen. Phycobilisomen sind an die cytosolische Seite der Thylakoidmembran geheftet und nutzen Wellenlängen im Grün/Gelb-Bereich, was ihnen auch größere Gewässertiefen zu besiedeln ermöglicht.
[9] Centriol als Mikrotubuliorganisationszentrum: Zylinderförmige Struktur im Doppelpack nahe der Kernhülle, die sich in vielen lebenden Zellen befindet. Centriolen haben eine Größe von etwa 170 × 500 Nanometern; sind an der Bildung des Mikrotubuliorganisationszentrums beteiligt, das die Mikrotubulispindel für die Chromosomen-, bzw. Kernteilung bildet. Centriolen kommen in den meisten tierischen Zellen vor, sowie in Pflanzen, nicht jedoch bei Rhodophyta, Rotalgen, und Magnoliatae, Bedecktsamer; auch nicht bei Unbegeißelten Chitinpilzen. Charakteristisch ist ihr spezieller Bau aus 9 x 3 Mikrotubuli.
[10] Spindelpolkörper als Mikrotubuliorganisationszentrum: Elektronendichte Körper besonderen Baus, dienen bei Rhodophyta und Unbegeißelten Chitinpilzen der Kernteilung; an ihnen setzt die Kernteilungsspindel an, um Chromosomen in die Tochterkerne zu ziehen
[11] Polmikrotubuli: Mikrotubuli, die Kernteilungspolen entspringen
[12] Mitochondrien: Gelten als Kraftwerke der Zellen, da sie Energie für die zellulären Prozesse liefern; es lassen sich Außen- und Innenmembran unterscheiden, wobei die innere Membran auf einen zellwandlos gewordenen Endosymbionten (ein Alpha-Proteobacterium) zurückgeht, während die äußere Membran der Plasmamembran der Zelle entspricht; prokaryotische Chromosomen weisen ebenfalls auf einen aufgenommenen prokaryotischen Endosymbionten als Ursprung der Mitochondrien hin.
[13] Mitochondrien, Tubuli-Typ: Des Mitochondriums innere, seine eigentlich eigene Zellmembran, stülpt sich zur Oberflächenvergrößerung fingerförmige Strukturen ein.
[14] Phycocyanin und Phycoerythrin: In offener Kette vorliegende, über konjugierte Doppelbindungen verknüpfte, Stickstoffheterozyklen, die ihr Lichtabsorptionsmaximum bei 615-640 nm, bzw. 490-580 nm aufweisen und Licht absorbieren können, das von Chlorophyllen sonst nicht erfasst wird. Damit sind die Organismen in der Lage, auch in tieferen Schichten oder im lichteren Schatten Licht zu sammeln. Deshalb gehört Phycocyanin (zusammen mit Phycoerythrin) zu den lichtsammelnden Komplexen der Photosynthese. Phycocyanin und Phycoerythrin sind mit Proteinen zu sog. Phycobiliproteinen verbunden und kommen in unterschiedlichen Anteilen meist gemeinsam vor. Phycocyanin erscheint blau, Phycoereythrin rot.
[15] Maskieren (Pflanzenfarbstoffe): Ein Farbstoff übertönt andere, so dass diese nicht mehr optisch zu erkennen sind
[16] Chloroplastengenom: Chloroplasten besitzen aus ihrer bakteriellen Herkunft noch prokaryotische, ringförmige DNA
[17] Blaugrüne Algen: Glaucocystis
[18] Ribulose-bisphosphat-carboxy-oxygenase: Schlüsselenzym des Calvin-Zyklus, das die Carboxylierung von Ribulose-1.5-bisphosphat (Ru-1,5-BP) katalysiert und somit für die Fixierung von anorganischem Kohlenstoffdioxid in Form von organischen Zuckerverbindungen verantwortlich ist.
[19] Plastid: Allgemeiner Ausdruck für Chloroplasten und Abwandlungen davon
[20] Eukaryontengenom: In Kerne, Chromosomen, der Eukarya eingeschlossenes Genom
[21] Thallus: Pflanzenköper, der nicht in Spross, Blatt und Wurzel gegliedert ist
[22] Schwärmer: Allgemeiner Ausdruck für begeißelte, bewegliche Zelle (Zoospore oder Gamet):
[23] Sexuelle Fortpflanzung: Dafür sind drei Vorgänge miteinander gekoppelt, Meiose (abgekürzt mit R!), Plasmogamie (Zellen vereinen sich, abgekürzt mit P!) und Karyogamie (Kerne verschmelzen, abgekürzt mit K!) verbunden, wobei P! und K! mit Ausnahme bei Dikaryota unmittelbar aufeinander folgen. Bei Dikaryota (Unbegeißelte Chitinpilze – Fungi – Opisthokonta – Eukarya) sind beide Vorgänge unterschiedlich lang (weit) voneinander getrennt. Da bei Animalia und Plantae P! und K! unmittelbar aufeinander folgen, werden beide Vorgänge häufig zu Befruchtung (B!) zusammengefasst.
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
2 Gewappnet
.
Rote Fäden ragen dem steilen Absturz entgegen,
Trotzen der Strömung heftigem Druck,
Folgen, sich biegend, elastisch dem treibenden Drängen,
Erheben sich wieder – beugen erneut sich der schiebenden Wucht.
.
Klebrige Schleime, Zucker[1], zu Säuren geworden,
Vielfach sulfatverknüpft[2],
Über Calcium-Ionen[3] netzig verbunden,
Verankern die Fäden am wellengeschliffenen Fels.
.
Vermitteln Widerstandskraft
Gegen Biegen, Drücken und Ziehen,
Schaffen Agar[6] für Küchen, Fabriken und Wissenschaft.
.
Hintereinander liegende Zellen im Zuge mitotischer[9] Teilung,
Lässt zentral gezielt eine winzige Pore
Zwischen den Nachbarn für Austausch noch frei.
.
Verschließen ihn nach einiger Zeit
Pfropfenartig mit Dichtproteinen.
Manches passiert den Porus jedoch.
.
Fäden treiben dicht unter der Querwand je einen Zweig
Hinein ins gezeitentobende Meer,
Legen bei niedriger Tide[13] sich flach auf den Stein,
Bleiben voll turgeszent dank wassergesättigtem Schleim.
.
Fußnoten
[1] Zuckersäuren: Aus einfachen Zuckern entstandene Säuren, wobei die Aldehydgruppe [–CHO], eine Ketogruppe [–CO–] oder eine endständige Alkoholguppe [–CH2OH] zur Säurefunktion [–COOH] oxidiert wurde
[2] Sulfation [SO42−]: Eine maximal oxidierte Schwefelverbindung mit vier Atomen Sauerstoff; liegt als zweifach negativ geladenes Ion vor
[3] Calcium-Ionen: Ca2+
[4] Cellulosemolekülketten: Kettenförmige Cellulosemoleküle können sich über Wasserstoffbücken und gelegentlich mit anderen Zuckermolekülen quer vernetzen, so dass längere und dickere Ketten entstehen. Normal werden diese Cellosemoleküle zu größeren Einheiten zu Fibrillen (Mikro- und Makrofibrillen) zusammengelagert, um die Zellwand der Pflanzen stabil zu gestalten.
[5] Matrix: Zwischen festen Teilen (z. B. Fasern) liegende amorphe Substanzen, um Stabilität und Zusammenhalt zu geben
[6] Agar: Geleeartige Substanz aus Polysacchariden, gewonnen aus Zellwänden von Rotalgen. In der Natur ist Agar eine Mischung aus dem linearen Poylsaccharid Agarose und einer heterogenen Mischung kleinerer Moleküle, dem Agaropectin; Agarose bildet die Stützstruktur in den Zellwänden von Rotalgen. Bei der Verarbeitung von Agar wird das Agaropectin entfernt, das handelsübliche Produkt ist im Wesentlichen reine Agarose.
[7] Kompartimentiert (Zellfaden, Hyphe): Unterteilt in einzelne Zellen
[8] Algen: Eine organismenreichübergreifende Bezeichnung für überwiegend im Wasser lebende Thallophyten
[9] Mitose: Zuvor verdoppelte, danach kondensierte Zwillingschromosomen, werden im Zuge der Mitose vereinzelt, wobei jeder neu zu bildende Tochterkern identische Chromosomen in identischer Zahl erhält
[10] Cisternen (Zell-): Abkömmlinge des endoplasmatischen Retikulums in hohler und oft flacher Form; Zellvesikel auch Zellkerne sind damit umgeben, besitzen den gleichen Grundbau wie die Zellmembran.
[11] Endoplasmatisches Retikulum, ER: Intrazelluläres Membransystem aller eukaryotischen Zellen; besteht aus lipiddoppelmembranumschlossenen Hohlräumen, die ein zusammenhängendes System bilden, und das mit der Kernhülle in Verbindung steht
[12] Porus, Pore: Verbindungsöffnung zwischen zwei Zellen
[13] Tide, Gezeiten: Wasserbewegungen der Ozeane, die durch von Mond und Sonne erzeugte Gezeitenkräfte im Zusammenspiel mit der Erddrehung verursacht werden
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Rhodophyta, Porenverschlüsse (Kreidezeichnungen, Reinhard Agerer)
Die Poren selbst sind durch die Plasmamembran ausgekleidet (Membran nicht skalengerecht dargestellt)
Reihe links, von oben nach unten:
Typ 1: Der Verschlussteil ist an beiden Seiten von zwei dunkel färbenden Linien begrenzt; getrennt sind diese Linien durch die Plasmamembran, die sowohl an die Plasmamembran des Porus, als auch an das Plasmalemma der Zelle schließt. (Gesamtheit als Pfropf).
Typ 2: Der Verschlussteil ist an beiden Seiten von zwei dunkel färbenden Bereichen begrenzt, wobei der äußere Bereich domförmig gestaltet ist; getrennt sind diese beiden Bereiche durch eine Plasmamembran, die sowohl an die Plasmamembran des Porus, als auch an das Plasmalemma der Zelle schließt. (Gesamtheit als Pfropf).
Typ 3: Der Verschlussteil ist an beiden Seiten von zwei dunkel färbenden Bereichen begrenzt, wobei der äußere Bereich domförmig gestaltet ist; diese beiden Bereiche sind nicht durch eine Plasmamembran getrennt; die Plasmamembran kleidet nur den Porus aus und schließt an das Plasmalemma der Zelle. (Gesamtheit als Pfropf).
Reihe rechts, von oben nach unten:
Typ 4: Der Verschlussteil ist an beiden Seiten von einer dunkel färbenden Linie begrenzt und ist selbst in äußeren Bereichen jeweils vom zentralen Teil abweichend strukturiert; eine Plasmamembran überbrückt den gesamten Verschlussteil, die sowohl an die Plasmamembran des Porus, als auch an das Plasmalemma der Zelle schließt. (Verschlussteil als Pfropf).
Typ 5: Der Verschlussteil ist an beiden Seiten von einer dunkel färbenden Linie begrenzt und ist selbst in äußeren Bereichen jeweils vom zentralen Teil abweichend strukturiert; keine Plasmamembran überbrückt den Verschlussteil; die Plasmamembran kleidet nur den Porus aus und schließt an das Plasmalemma der Zelle. (Verschlussteil als Pfropf).
Typ 6: Der Verschlussteil ist nicht an beiden Seiten von einer dunkel färbenden Linie begrenzt; er ist selbst einheitlich strukturiert; eine Plasmamembran überbrückt den gesamten Verschlussteil, die sowohl an die Plasmamembran des Porus, als auch an das Plasmalemma der Zelle anschließt. (Verschlussteil als Pfropf).
Typ 7: Der Verschlussteil ist nicht an beiden Seiten von einer dunkel färbenden Linie begrenzt; er ist selbst einheitlich strukturiert; keine Plasmamembran überbrückt den Verschlussteil; die Plasmamembran kleidet nur den Porus aus und schließt an das Plasmalemma der Zelle. (Verschlussteil als Pfropf).
Nach van den Hoek et al. (1995)
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Agarose (ppt generiert, Reinhard Agerer)
Polysaccharid aus D-Galactose (links) und 3,6-Anhydro-L-galactose (rechts) hier in 1–4-β-Verknüpfung dargestellt; 1–4-β- und 1–3-β-Verknüpfungen kommen vor.
Grau: Kohlenstoff; rot: Sauerstoff; violett: Wasserstoff; dünne grüne Linie: Einfachbindung
Linkes Disaccharid (Ausschnitt aus dem Polysaccharid) ohne, rechtes mit nummerierten Kohlenstoffen
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
3 Geißelersatz? (HP)
.
Verhinderten küstennah der See tobende Turbulenzen
Gezieltes Schwimmen zum sicheren Ort,
Gar ein Treffen orientierungslos durcheinandergewirbelter Partner,
Durch Wirkungsloswerden zunächst noch vorhandener Ruder[1]?
.
Der Rotalgen bräunliche Leidensgenossen[2] – wildfremder Herkunft –
Erprobten erfolgreich den Einsatz von Geißeln,
Trotzen der wogenden Flut.
War, so fragt sich, der Rhodophyta Ursprung dann wirklich ohne Flagellen?
Vielleicht setzten sie früh schon
Ohne Absicht auf eine geißelbe- und letztlich -verhindernde Strategie?
.
Ging womöglich Rhodotricha[3] den ersten evolutiven Schritt,
Im Zuge ihrer Vermehrung,
Als sie in Hunderten kleineren Kammern,
Die ursprünglich größere Zelle zerteilt,
Im Innern je eine winzige Fortpflanzungszelle formte,
Ihre Wandung mit dicker Schleimschicht versah,
Durch Quellen die Zelle zerbrach,
Einen winzigen matrixumhüllten[4] Ball ins Wasser gebar?
.
Er wirbelte wehrlos vielleicht in küstenspülender Brandung,
Schoss plötzlich hinab in die Tiefe,
Landete weich auf dem Fels und –
Heftete unlösbar mit glibbriger Hülle sich an.
.
Behinderte Enge des Raums,
Die füllende schleimige Masse,
Bildung und Aktivität von Flagellen?
Vielleicht verhinderten dickere Hüllen nach der Befreiung
Das Entrollen der Geißeln und
Führten damit am Ende zu ihrem Verlust?
.
Zellintern verknappen die Räume:
Als Winzling nur drückt sich verschämt der Chromatophor[5] an die Wand,
Macht Platz für zwei Riesencisternen[6]
Als hyperaktiver Spezialorganellen Schleimreservoir.
.
Der riesige Kern beansprucht ein Drittel der Zelle für sich.
Wo bliebe noch Raum Flagellen zu bilden,
Genügend Ressourcen für Tubulinsynthese[7],
.
Was Wunder, wenn Schleime Leben,
Verbreitung und Fortpflanzung sichern, dass
Rhodotrichas Urenkelschar aus Sparsamkeitsgründen
Eigenbeweglichkeit nicht allzu sehr hatte geschätzt?
.
Fußnoten
[1] Flagellum, Geißel (Eukaryageißel): Charakterisiert durch ihren internen Bau aus 9 peripheren, etwas schräg nach innen gestellten Doppelmikrotubuli (Querschnitt durch die Geißel) und einem zentralen Tubulipaar, das etwas Abstand voneinander hält. Dyneinarme verbinden die Mikrotubuli. Die Geißel ist von der Zellmembran umgeben und gefüllt mit Cytosol. Am Übergang der Geißelbasis in den Zellkörper treten spezielle Verstrebungen, Verstärkungen, auf; eine dünne Querplatte trennt oft den untersten, in die Zelle integrierten Teil, der in seiner Struktur einem Centriol entspricht: Es fehlen die beiden zentralen Mikrotubuli und die peripheren Zwillinge wurden zu Drillingen. Die in der Zelle gelegenen Teile der Geißel sind noch durch verwandtschaftsabhängig gestaltete Haltestrukturen verwurzelt.
[2] Braunalgen, Phaeophyceae (Chromophyta – Straminipila – „Wimpeola“ – Chromalveolata – Eukarya)
[3] Name für einen hypothetischen Vorfahren
[4] Matrix: Zwischen festen Teilen (z. B. Fasern) liegende amorphe Substanzen, um Stabilität und Zusammenhalt zu geben
[5] Chromatophor: Chloroplast
[6] Cisternen (Zell-): Abkömmlinge des endoplasmatischen Retikulums in hohler und oft flacher Form; Zellvesikel auch Zellkerne sind damit umgeben, besitzen den gleichen Grundbau wie die Zellmembran.
[7] Alpha-Tubulin und Beta-Tubulin: α- und β-Tubuline (je aus etwa 450 Aminosäuren bestehend) polymerisieren zu Mikrotubuli, einem Hauptbestandteil des eukaryotischen Cytoskeletts. Die Tubuline unterschiedlicher Organismen sind nicht identisch, dadurch variieren die Durchmesser der Mikrotubuli zwischen 20 und 30 Nanometer.
[8] ATP: Adenosin-Tri-Phosphat; bestehend aus Ribose und Adenin; Ribose trägt an seiner nicht in den Zuckerring einbezogenen Kohlenstoffgruppe drei hintereinander liegende Phosphatgruppen. Diese lineare Anordnung der Phosphate hat zur Folge, dass das dritte, äußerste Phosphat, mit seiner ihm dadurch innewohnenden Energie, diese leicht unter Abspaltung auf andere Moleküle übertragen kann
[9] Mitochondrien: Gelten als Kraftwerke der Zellen, da sie Energie für die zellulären Prozesse liefern; es lassen sich Außen- und Innenmembran unterscheiden, wobei die innere Membran auf einen zellwandlos gewordenen Endosymbionten (ein Alpha-Proteobacterium) zurückgeht, während die äußere Membran der Plasmamembran der Zelle entspricht; prokaryotische Chromosomen weisen ebenfalls auf einen aufgenommenen prokaryotischen Endosymbionten als Ursprung der Mitochondrien hin.
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
4 Ursprünglich oder reduziert? (HP)
.
Rötliche, schleimige Häufchen
Aus einzeln liegenden rundlichen Formen,
Jede umgeben mit weicher transparent fast scheinender Hülle,
Verzieren des Spülsaums graugrüne Wand.
.
Ein leichter Stoß schon treibt sie auseinander.
Jedes der Glieder geht den eigenen Weg,
Senkt sich, findet nach einigem Hin und Her, Auf und Ab,
Knapp vor der tödlichen Tiefe noch rechtzeitig Halt.
.
Bildet sofort wieder Schleim,
Scheidet nach außen ihn ab,
Nimmt ihn als Mittel zum Gleiten,
Wandert dem Lichteinfall zu.
.
Teilt sich mehrfach in jegliche Richtung,
Doch manchmal reiht sie die Zellen zum lockeren Faden.
Keine Kanäle verbinden die Nachbarn,
Pfropfen erübrigen sich natürlich so.
.
Zerfall in einzelne Zellen
Ist ihre Vermehrung.
Vielleicht hatten sie Sex[1],
Doch wie er ging, ist uns leider unbekannt.
.
Ist Gleiten auf verlorenen Schleimen
Reminiszenz an früher vertrautes, amöbenartiges[2] Leben,
Oder lediglich gleiches Verhalten, was viele Spermatien[3] auch heute noch tun?
So stellt erneut sich die Frage nach der Rotalgen Beginn der Evolution.
.
Fußnoten
[1] Sexuelle Fortpflanzung: Dafür sind drei Vorgänge miteinander gekoppelt, Meiose (abgekürzt mit R!), Plasmogamie (Zellen vereinen sich, abgekürzt mit P!) und Karyogamie (Kerne verschmelzen, abgekürzt mit K!) verbunden, wobei P! und K! mit Ausnahme bei Dikaryota unmittelbar aufeinander folgen. Bei Dikaryota (Unbegeißelte Chitinpilze – Fungi – Opisthokonta – Eukarya) sind beide Vorgänge unterschiedlich lang (weit) voneinander getrennt. Da bei Animalia und Plantae P! und K! unmittelbar aufeinander folgen, werden beide Vorgänge häufig zu Befruchtung (B!) zusammengefasst.
[2] Amöboid: Wie Amöben, Wechseltierchen, gestaltet, oder sich so beim Bewegen verhaltend
[3] Spermatien: Unbegeißelte männliche Fortpflanzungszellen (Gameten, bei Rhodophyta, bei manchen Pezizomycotina und Pucciniomycetes)
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
5 Alternativen
.
Neues, asexuell[3] begründetes Fadensystem.
Jäher Absturz brachte die Landung am Fels,
Entschieden war damit das weitere Leben.
.
Ein Haften an Rhodotrichas[4] Fäden
Wandelte sie vielleicht zum Spermatium[5],
Um mit einer der Zellen dann zu verschmelzen,
.
Eine Spore verließe erneut ein Minisporangium[8],
Setzte sich, wie schon das haploide[9] Analogon,
An Hängen der Steilküste fest,
Triebe Zweige zum diploiden[10] Gewächs.
.
Meiotische[11] Teilungen führten zur haploiden Spore zurück,
Wahrscheinlich für asexuelle Vermehrung,
Vielleicht auch für Transport nur
Zu neuem Beginn des nie endenden Laufs[12].
.
Diplo-haploid[13] generiert sich der Zyklus,
Zwei Phasen wechseln sich ab:
Haploid zeigt sich der Gametophyt[14],
.
Verwirklicht schon den fest etablierten Wechsel der Generationen.
Ob auch Rhodotricha schon damals so lebte,
Bleibt im Dunkel der Urzeit gebannt.
.
Fußnoten
[1] Mitose: Zuvor verdoppelte, danach kondensierte Zwillingschromosomen (Chromatiden), werden im Zuge der Mitose vereinzelt, wobei jeder neu zu bildende Tochterkern identische Chromosomen in identischer Zahl erhält
[2] Spore: Sexuell oder asexuell in einem Behälter gebildete Verbreitungseinheit
[3] Asexuell (Vermehrung): Nur aufgrund von Mitosen gebildet
[4] Rhodotricha: Name für einen hypothetischen Vorfahren
[5] Spermatien: Unbegeißelte männliche Fortpflanzungszellen (Gameten, bei Rhodophyta, bei manchen Pezizomycotina und Pucciniomycetes)
[6] Zellkern: Chromosomen einschließendes, cisternenumgebenes Organell der Eukarya, in dem u. a. im Zuge der Mitose, auch der Meiose, die Verdopplung der Chromosomen stattfindet
[7] Karyogamie: Verschmelzung zweier haploider Zellkerne
[8] Sporangium: Behälter, in dem Sporen asexuell oder sexuell gebildet werden
[9] Haploid: Zellkerne mit einfachem Chromosomensatz; ausgedrückt als n
[10] Diploid: Zellkerne mit doppeltem Satz zusammenpassender (homologer) Chromosomen; ausgedrückt mit 2n
[11] Meiose, meiotisch: Meiose dient der Reduktion eines diploiden Chromosomensatzes zu haploiden Sätzen. Dabei werden einander entsprechende Chromosomen, im Kern sich dann mittig in einer Ebene gegenüberstehend, gepaart und anschließend in entgegengesetzter Richtung („polwärts“) separiert. Dieser Vorgang wird auch als Reduktionsteilung (oft abgekürzt als R! und zugleich stellvertretend für die ganze Meiose verwendet) bezeichnet. Da die voneinander getrennten haploiden Chromosomen schon verdoppelt sind, schließt sich an die Reduktionsteilung noch eine mitotische Teilung an, so dass vier haploide Kerne in letztlich vier Zellen liegen
[12] Entwicklungszyklus, Entwicklungskreislauf: Ein Kreislauf (eigentlich ist es eine Schraube, weil immer Neues entsteht, das zwar dem Anfänglichen gleicht, doch zeitlich später kommt), in dem sexuelle Fortpflanzung erfolgt. Zusätzlich kann noch in regelmäßigem Wechsel eine Phase der asexuellen Vermehrung eingeschlossen sein.
[13] Enwicklungszyklus, diplo-haplontisch: Hier wechseln sich auf Grund einer Befruchtung (B! oder getrennt ausgedrückt: P! + K!) entstandene diploide und auf Grund von Meiose (R!) gebildete haploide Generationen regelmäßig ab
[14] Gametophyt: Bildet mitotisch (M!), da selbst haploid, haploide Zellen (Gameten)
[15] Isomorpher Generationswechsel: Die haploide Generation (Gametophyt) und die diploide Generation (Sporophyt) sehen sich gleich
[16] Sporophyt: Bildet meiotisch (R!), da selbst diploid, haploide Sporen
[17] Rhodochaete: Rotspieß (Rhodochaetaceae; nicht behandelt – Rhodochaetales – Rhodophytina – Rhodophyta – Plantae –…)
[18] Mediterraneis: Region rund um das Mittelmeer
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
6 Geplättet
.
Warum wohl blieben die Fäden zusammen,
Spreizten nicht von der aufrechten primären Achse sich ab?
Auch hier trägt die dickschleimige Zellwand
Ein evolutives Geheimnis in sich.
.
Beulenartig wölbt sich die Zelle unter dem Septum[1],
Stemmt sich vehement der flexiblen Umfassung entgegen,
Bricht nach erfolglosem Mühen jede Anstrengung ab,
Schiebt sich schließlich unter der Schleimschicht dem Faden nach oben entlang.
.
Dehnt die Umhüllung dabei für weitere kommende Zweige,
Schickt selbst sich, die Fäden zu mehren, gleich an
Und weitet durch wiederholendes Sprießen und Reihen,
Mehrmals gegabelte Fäden zum rötlich schimmernden Plan.
.
Ob freigewordenen Karposporen Fäden entwachsen
Oder doch eine andere Form,
Doch was hat die Vorfahrin damals getan?
.
Fußnoten
[1] Septum: Querwand eines einzellreihigen Fadens, eines Trichoms
[2] Porphyra: Purpurtange (Bangiales – Bangiophyceae – Rhodophyta – Plantae – Eukarya)
[3] Heteromorpher Generationswechsel: Die haploide Generation (Gametophyt) und die diploide Generation (Sporophyt) sind ungleich gestaltet
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Allgemeiner Entwicklungszyklus der Rhodophyta
.
Allgemeiner Entwicklungzyklus der Rhodophyta (ppt generiert, Reinhard Agerer)
– Aus haploiden Tetrasporen (n) keimt und wächst der haploide Gametophyt (n)
– Haploide Karpogone (n), die weiblichen Geschlechtsorgane, empfangen mit schmaler, langgezogener Trichogyne haploide Spermatien (n), wobei es anschließend zur Plasmogamie (P!) und unmittelbar darauf zur Karyogamie (K!) des weiblichen und des männlichen Kerns zur diploiden (2n) Zygote kommt
– Noch am haploiden Gametophyten (n) entwickelt sich aus dem befruchteten Karpogon (2n), mehrere Trichome (Fäden) treibend, der diploide Karposporophyt (2n)
– An Endzweigen der Karposporophytenäste (2n) entwickeln sich einzellige Karposporangien (2n), die im Inneren je eine einzige Karpospore (2n) bilden; sie sind somit mitotisch (M!) entstanden
– Diese diploiden Karposporen (2n) wachsen zu diploiden Tetrasporophyten (2n) aus; damit entsteht die Möglichkeit, aus einem Karposporophyten über viele Karposporen eine große Zahl von Tetrasporophyten zu bilden, was für Rotalgen eine Vermehrung bedeutet
– Im diploiden Tetrasporophyten (2n) erfolgt meist oberflächennah in Tetrasporangien (umgebildete, oft vergrößerte Zellen) die Meiose (R!), wodurch jeweils vier haploide Tetrasporen (n), also jeweils vier in einem Sporangium, entstehen; sie keimen zum haplodien Gametophyten (n) aus, und können, weil vielmal vier Tetrasporen gebildet werden, die Rotalgen wieder wirkungsvoll vermehren.
– Gametophyt (n) und Tetrasporophyt (2n) können sich asexuell durch mitotisch entstandene Monosporen (n, bzw. 2n) vermehren
In den nachfolgenden sechs Abbildungen ist der Entwicklungszyklus einer Powerpoint-Präsentation ähnlich aufgebaut
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Aus haploiden Tetrasporen (n) keimt und wächst der haploide Gametophyt (n)
.
.
Haploide Karpogone (n), die weiblichen Geschlechtsorgane, empfangen mit schmaler, langgezogener Trichogyne haploide Spermatien (n), wobei es anschließend zur Plasmogamie (P!) und unmittelbar darauf zur Karyogamie (K!) des weiblichen und des männlichen Kerns zur diploiden (2n) Zygote kommt
.
Noch am haploiden Gametophyten (n) entwickeln sich aus dem befruchteten Karpogon (2n), mehrere Trichome (Fäden) treibend, der diploide Karposporophyt (2n)
.
An Endzweigen der Karposporophytenäste (2n) entwickeln sich einzellige Karposporangien (2n), die im Inneren je eine einzige Karpospore (2n) bilden; sie sind somit mitotisch (M!) entstanden
.
Diese diploiden Karposporen (2n) wachsen zu diploiden Tetrasporophyten (2n) aus; damit entsteht die Möglichkeit, aus einem Karposporophyten über viele Karposporen eine große Zahl von Tetrasporophyten zu bilden, was für Rotalgen eine Vermehrung bedeutet
.
Im diploiden Tetrasporophyten (2n) erfolgt meist oberflächennah in Tetrasporangien (umgebildete, oft vergrößerte Zellen) die Meiose (R!), wodurch jeweils vier haploide Tetrasporen (n), also jeweils vier in einem Sporangium, entstehen; sie keimen zum haploiden Gametophyten (n) aus, und können, weil vielmal vier Tetrasporen gebildet werden, die Rotalgen wieder wirkungsvoll vermehren.
.
Gametophyt (n) und Tetrasporophyt (2n) können sich asexuell durch mitotisch entstandene Monosporen (n, bzw. 2n) vermehren
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
7 Springbrunnen oder Fontäne
.
Je höher und größer der Körper, die Zahl seiner Zweige,
So größer der Vorteil für Fortpflanzung[1], asexuelle Vermehrung, Verbreitung.
Denn ein Mehr an Zellen erzeugt
.
Aus einfachen Fäden Komplexe zu bilden,
Bedarf ausgeklügelter Strategie,
Ordnung zu halten, Funktionen zu optimieren,
Risiken, nachhaltig möglichst, zu minimieren:
.
Krustenförmig breiten sich vielfach verzweigte Trichome[5]
Zur dichtschließenden Fläche am Steilabhang aus,
Richten Bündel aus einzelnen Fäden senkrecht nach oben,
Wachsen der Helle des Lichtes zu.
.
Wie Springbrunnenstrahlen biegen sie
Dicht gestaffelte Fäden etagenförmig nach außen,
Teilen wiederholt die Trichome,
Weiten, artenabhängig genormt, die Gestalt in den Raum.
.
Einen einzigen Strahl, wie Fontänen,
Schießen andere weit in die Höh,
Ummanteln sekundär ihn
Mit engreihig gruppierten, sich quirlig verzweigenden Fäden.
.
Ein geordnetes Flechtsystem[6]
Liegt dem Betrachter vor Augen:
Sieht etwas wie echtes Gewebe, wie Mauern
Dicht geschichtet Stein um Stein.
.
Eingeweihte wissen freilich um den Bau dieser Körper,
Verfolgen sie Pfropf[7] um Pfropf
Die Reihen der Zellen,
Der vormals unverbundenen, freien Trichome.
.
Meldungen reichen Pfropfen von Zelle zu Zelle der Länge nach weiter.
So erfolgt wohl in gleicher Richtung der Nachrichtenfluss,
Radial geht er über abzweigende Äste.
Nachträglich jedoch werden benachbarte Fäden so oft verknüpft:
.
Am unteren Ende nicht weniger Zellen
Teilt eine Schrägwand ein kleines Stück ab.
Es verschmilzt mit nächstliegendem Nachbarn,
Schließt sogleich die Verbindung mit dem üblichen Pfropf.
.
Zug- und druckfest erweist sich das ganze System
– Manches versteift seine Zellwand noch mit Calcit[8] –
Schafft großzügigen Raum für Fotosynthese,
Optimiert Organe für Reproduktion.
.
Fußnoten
[1] Sexuelle Fortpflanzung: Dafür sind drei Vorgänge miteinander gekoppelt, Meiose (abgekürzt mit R!), Plasmogamie (Zellen vereinen sich, abgekürzt mit P!) und Karyogamie (Kerne verschmelzen, abgekürzt mit K!) verbunden, wobei P! und K! mit Ausnahme bei Dikaryota unmittelbar aufeinander folgen. Bei Dikaryota (Unbegeißelte Chitinpilze – Fungi – Opisthokonta – Eukarya) sind beide Vorgänge unterschiedlich lang (weit) voneinander getrennt. Da bei Animalia und Plantae P! und K! unmittelbar aufeinander folgen, werden beide Vorgänge häufig zu Befruchtung (B!) zusammengefasst.
[2] Spermatangien: Bei Rhodophyta; Behälter mit einzigem Spermatium
[3] Karpogon: Bei Rhodophyta das weibliche, einzellige Geschlechtsorgan mit dünnem, fädigem Fortsatz (Trichogyne) als Kontaktmöglichkeit für das Spermatium, um damit die Chance eines Hängenbleibens zu erhöhen.
[4] Sporen (generell): Sexuell oder asexuell in einem Behälter gebildete Verbreitungseinheiten
[5] Trichom, Haar, Faden: Fadenförmiger Organismus oder fadenförmiger Teil von Organismen
[6] Flechtgewebe, Plectenchym: Aus einem Flechtgewebe besteht ein Organismenkörper, wenn er sekundär aus einzelnen Fäden zusammengesetzt ist.
[7] Pfropf, der den ursprünglichen Porus verschließt
[8] Calcit, Kalkspat: [Calciumcarbonat, Ca2CO3]; Mineral der wasserfreien Carbonate ohne fremde Anionen, kristallisiert im trigonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ca[CO3]; https://www.chemie.de/lexikon/Calcit.html; nähere Erklärung sie dort
Eingestellt am 6. Juli 2024
Zentralfadentyp (ppt generiert, Reinhard Agerer)
Von einer zentralen Achse parallel wachsender Trichome, zweigen unter steilem Winkel Seitenäste ab, die ebenso aus einem oder meist mehreren parallelen Fäden besteht. Weitere Verzweigungen folgen, bis Endzellen gelegentlich spezielle Funktionen übernehmen; die Oberflächenzellen können dicht schließen, dann ist der Innenraum mit Schleimmatrix gefüllt.
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Springbrunnentyp (ppt generiert, Reinhard Agerer)
Die Trichome teilen sich in mehr oder weniger dichotomer Weise; Seitenzweige gehen in spitzen Winkeln ab und biegen sich zwangsläufig wegen fortwährender Teilung nach außen bis ein flächiges oder räumliches Gebilde entsteht. Die Trichome werden durch dünnen oder voluminösen Matrixschleim zusammengehalten.
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
8 Schnäbelnde Weibchen
.
Vergeblich oft wartet das Weibchen
Auf kriechende, vielleicht
Hinsinkende männliche Boten für Kerne,
Denn massenhaft schwimmen Spermatien[1], ohne sie zu beachten, an ihnen vorbei.
.
Auch mit klebrigem Schleim ihn versieht:
Dann verfangen Männchen sich schnell an der Angel,
Berühren achtsam die langgezogene Trichogyne[4],
Hängen sich hin, kommen zur Ruhe, zum sicheren Sitz,
Verschmelzen, vereinen sich nachher damit[5].
.
Schon wandert der Kern hinab in die Tiefe,
Findet flugs die wartende Partnerin,
Gibt sich ihr hin – wird eins mit ihr. –
Gestalten die Zukunft in Diploidie[6].
.
Teilung um Teilung vermehrt sich mitotisch[7] die Anzahl ihrer Kerne.
Eng wird der Platz, zu dicht ihre Menge,
Vergrößern durch Schläuche den nutzbaren Raum,
Teilen sich ab in einzelne Zellen, treiben Zweige zum dichtästigen Baum.
.
Nur die Enden der äußeren Triebe
Wandeln zu einem Sporangium[8] sich,
Entlassen nach reiflicher Zeit
Nur eine Karpospore[9] dann.
Sie wird frei durch Quellen von Schleim und
Wartet auf treibende Kräfte
Für risikoreichen Transport
Hin zu weitentferntem, tragfähigem Grund.
.
Hängt ab von der Art dieser Alge[14].
Doch das Ziel ist gleich: Tetrasporen[15]-Produktion.
.
Meist nahe dem Wasser, oftmals geschützt durch Umhüllung,
In Reihe, in Ebnen beisammen, auch tetraedrisch geordnet,
Beginnen befreit nach Streuung den Zyklus[18] erneut.
.
Fußnoten
[1] Spermatien: Unbegeißelte männliche Fortpflanzungszellen (Gameten, bei Rhodophyta und bei manchen Pezizomycotina und Pucciniomycetes)
[2] Papille: Kleine Hervorwölbung einer Zelle
[3] Schnabel: Trichogyne
[4] Trichogyne: Fortsatz des weiblichen Geschlechtsorgans bei Rhodophyta und Pezizomycotina
[5] Plasmogamie: Verschmelzung der Protoplasten zweier Zellen im Zuge sexuellere Fortpflanzung; abgekürzt P!
[6] Diploid: Zellkerne mit doppeltem Satz zusammenpassender Chromosomen; ausgedrückt mit 2n
[7] Mitose: Zuvor verdoppelte, danach kondensierte Zwillingschromosomen (Chromatiden), werden im Zuge der Mitose vereinzelt, wobei jeder neu zu bildende Tochterkern identische Chromosomen in identischer Zahl erhält
[8] Sporangium: Behälter, in dem Sporen asexuell oder sexuell gebildet werden
[9] Karposporen: Bei Rhodophyta; diploide Sporen, vom diploiden Karposporophyten (der Zygote entwachsen) gebildet
[10] Sporophyt: Bildet meiotisch (R!), da selbst diploid, haploide Sporen
[11] Tetrasporophyt: bei Rhodophyta; ein zweiter diploider Sporophyt (der erste war der Karposporophyt, aus dessen diploiden Karposporen er hervorgegangen ist), der meiotisch haploide Tetrasporen (vier Sporen nach der Meiose, deshalb Tetra-), aus denen der haploide Gametophyt entsteht
[12] Isomorpher Generationswechsel: Die haploide Generation (Gametophyt) und die diploide Generation (Sporophyt) sehen sich gleich
[13] Heteromorpher Generationswechsel: Die haploide Generation (Gametophyt) und die diploide Generation (Sporophyt) sind ungleich gestaltet
[14] Algen: Eine organismenreichübergreifende Bezeichnung für überwiegend im Wasser lebende Thallophyten
[15] Tetrasporen: bei Rhodophyta; haploide Sporen, die von der zweiten Sporophytengeneration (die erste war der Karposporophyt) gebildet werden (Tetra-, weil nach Meiose immer vier Sporen zusammen entstehen)
[16] Meiose, meiotisch: Meiose dient der Reduktion eines diploiden Chromosomensatzes zu haploiden Sätzen. Dabei werden einander entsprechende Chromosomen, im Kern sich mittig in einer Ebene gegenüberstehend, gepaart und anschließend in entgegengesetzter Richtung („polwärts“) separiert. Dieser Vorgang wird auch als Reduktionsteilung (oft abgekürzt als R! und zugleich stellvertretend für die ganze Meiose verwendet) bezeichnet. Da die voneinander getrennten haploiden Chromosomen schon verdoppelt sind, schließt sich an die Reduktionsteilung noch eine mitotische Teilung an, so dass vier haploide Kerne in letztlich vier Zellen liegen.
[17] Haploid: Zellkerne mit einem einfachen Chromosomensatz; ausgedrückt als n
[18] Entwicklungszyklus, Entwicklungskreislauf: Ein Kreislauf (eigentlich ist es eine Schraube, weil immer Neues entsteht, das zwar dem Anfänglichen gleicht, doch zeitlich später kommt), in dem sexuelle Fortpflanzung erfolgt. Zusätzlich kann noch in regelmäßigem Wechsel eine Phase der asexuellen Vermehrung eingeschlossen sein.
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
9 Eingehaust
.
Hohe Verantwortung trägt das Karpogon[1]
Für die Versorgung der Karposporen[2] bildenden Fäden;
Sie sprießen hervor, leben von seinen Reserven,
Bis endlich jeder selbst sich fotosynthetisch ernährt.
.
Ernährung und Schutz umweltempfindlicher Schicksalsorgane
Fordern und fördern im Laufe der Evolution
Nicht selten intelligent uns erscheinende
Antworten bezüglich Architektur und Konstruktion:
.
Gametophytentrichome[3] hochentwickelter Sippen
Umgreifen basale Regionen des Karpogons,
Schließen eng aneinander,
Umhüllen schützend ihren dickbauchigen Raum.
.
Legen sich eng an den Karposporophyt[4],
Unterstützen die Sporenontogenie,
Drücken bei Reife mit quellenden Schleimen
Wartende Sporen hinaus durch die Öffnung des Cystokarps[5].
.
Fußnoten
[1] Karpogon: Bei Rhodophyta das weibliche, einzellige Geschlechtsorgan mit dünnem, fädigem Fortsatz (Trichogyne) als Kontaktmöglichkeit für das Spermatium, um damit die Chance eines Hängenbleibens zu erhöhen.
[2] Karposporen: Bei Rhodophyta; diploide Sporen, vom diploiden Karposporophyten (der Zygote entwachsen) gebildet
[3] Gametophyt: Bildet mitotisch, da selbst haploid, haploide Zellen (Gameten)
[4] Karposporophyt: Bei Rhodophyta; aus der diploiden Zygote (im Karpogon entstanden) wachsen diploide Trichome aus (auf dem haploiden Gametophyten sitzen bleibend); er setzt schließlich diploide Karposporen frei, die zumeist gametophytenähnlichen Formen, zu den diploiden Tetrasporophyten auswachsen, deren Aufgabe es ist, haploide Tetrasporen zu bilden (je vier Sporen nach Meiose, deshalb Tetra-), damit wieder ein haploider Gametophyt entstehen kann.
[5] Cystokarp: Ein oft dickbauchiger, krugförmiger Fruchtkörper hochentwickelter Rotalgen, der den Karposporophyt einschließt, dicht mit einer Wand des Gametophyten umgeben; durch eine vorgebildete Öffnung werden die Karposporen bei Reife hinausgedrückt.
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
10 Der Menschen Freude
.
Porphyren lieben Chinesen als Zicai, Japaner als Nori.
Hängen weitmaschige Netze als Landestellen für Sporen der Küste entlang,
Lassen sie keimen, acht Wochen lang wachsen,
Ernten periodisch knorpelartig blättrige Algen.
.
Zerschnipseln und trocknen die ausgebreitete Masse,
Trimmen sie maßgenau in rechteckige Form.
Gestapelt, gekocht, werden knackige Stückchen zum Munde geführt. –
Aber schmackhaft für uns sind – doch nur die mitgelieferten Saucen.
.
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Ab hier werden die Texte bezüglich Taxanamen (s. Stammbaum und/oder Pfade) alphabetisch geordnet .
Die evolutiven Zusammenhänge lassen sich deshalb nur erkennen und verfolgen, wird auch der zugehörende Stammbaum berücksichtigt.
Bangiales, Bangiaartige
1 Ihr heteromorpher Entwicklungszyklus
.
Oft wie einzellschichtige, faltige Blätter zeigt sich der Gametophyt[1],
Doch sind auch vielzellreihige Filamente[2] bekannt,
Vergrößern mit interkalarer[3] Zellteilung sich;
Dessen apikale[6] Zelle nur die Verlängerung trägt:
.
Porenverbindungen spart sich der Gametophyt,
Kommen in einzellreihfädigen Sporophyten allerdings vor;
Verschließen die Öffnung mit plasmamembranbedecktem Pfropf[7],
Der einfachst gebaut scheint, wäre nicht beidseits die helle, einlagige Schicht.
.
Fußnoten
[1] Gametophyt: Bildet mitotisch, da selbst haploid, haploide Zellen (Gameten)
[2] Filamente: Fadenartige Formen
[3] Interkalar: Dazwischen, zwischen beiden Enden
[4] Sporophyt: Bildet meiotisch (R!), da selbst diploid, haploide Sporen
[5] Trichale Organisation: Gebaut aus einzellreihigem Faden, wobei jede Zelle funktionell nur einen Zellkern besitzt, n, 2n (oder n+n, Dikaryon, bei Pezizomycotina und Agaricomycotina)
[6] Apikal: an der Spitze
[7] Zentraler Pfropf: Anfangs durch einen zentralen Porus miteinander verbundene Zellen werden nachträglich durch einen Pfropf voneinander wieder getrennt (bei Rhodophyta und Unbegeißelten Chitinpilzen)
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Typ 5: Der Verschlussteil ist an beiden Seiten von einer dunkel färbenden Linie begrenzt und ist selbst in äußeren Bereichen jeweils vom zentralen Teil abweichend strukturiert; keine Plasmamembran überbrückt den Verschlussteil; die Plasmamembran kleidet nur den Porus aus und schließt an das Plasmalemma der Zelle. (Verschlussteil als Pfropf).
Nach van den Hoek et al. (1995)
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
2 Die Vorzeigerotalge
Porphyra[1], der Rote Meersalat,
Zeigt einen Lebenskreislauf[2], wie Bangiales er typisch ist:
.
Porphyra entwickelt ein monözisches[3] Blatt,
Des Karpogons Zelle scheint kaum differenziert,
Weil eine nur wenig ausgeprägte Papille sie trägt,
Um Spermatien[6] zu weisen den richtigen Ort,
An dem für den Kern ein Löchlein zu bohren es lohnt.
.
Auch Spermatangien sind bescheiden geformt:
Eine perikline[7] Wand teilt nach außen es ab,
Zergliedert mitotisch[8] intern sie wiederholt,
Vermehrt der Spermatangien Zahl bis auf einundertundachtundzwanzig damit.
.
Befreit werden Spermatien durch quellenden Schleim,
Der im Innern wird produziert,
Auch des Spermatangiums Wand trägt dazu bei,
Drängt sie in Freiheit, überlässt sie dem Schicksal, dem Glück,
Das mit der Strömung zur Papille des Weibchens soll sie führ’n.
Diploid[9] wird des Karpogons Kern, wurden vom Glück sie verwöhnt;
Mitotische Teilungen folgen darauf.
Zweiunddreißig Karposporen[10] erzielen manche damit.
.
Treiben verzweigte trichale[13] Systeme weg vom Substrat;
Bis mancher Fäden Zellen, in Serie liegend, sich zu Monosporen[14] geformt,
Die, diploid noch, ihre Hülle verlassen,
Frei werden, für Meiose[15] bestimmt,
Deren haploide[16] Kerne darin verweilen, bis mit vierzelligem Faden die Spore keimt,
Mit Rhizoiden[17] sich festsetzt
Und, ständig sich teilend, zum blättrigen Gametophyten[18] wird.
.
Alles auf Sex zu setzen, liegt dem Roten Meersalat nicht!
Sein Rand gibt pro Zelle eine asexuell gebildete Monospore[19] ab.
Sie setzen sich fest, vermehren das rote Blatt, das
Einjährig, so sich ständig vermehrt;
Ausdauernd hingegen gibt der Sporophyt[20],
Jahraus jahrein Meiose vollziehende Sporen ab.
.
Fußnoten
[1] Porphyra: Roter Meersalat, Purpurtang (Bangiales – Rhodophyta – Plantae – Eukarya)
[2] Entwicklungszyklus, Entwicklungskreislauf: Ein Kreislauf (eigentlich ist es eine Schraube, weil immer Neues entsteht, das zwar dem Anfänglichen gleicht, doch zeitlich später kommt), in dem sexuelle Fortpflanzung erfolgt. Zusätzlich kann noch in regelmäßigem Wechsel eine Phase der asexuellen Vermehrung eingeschlossen sein.
[3] Monözisch: Weibliche und männliche Geschlechtsorgane sind auf ein und demselben Individuum
[4] Karpogon: Bei Rhodophyta; das weibliche, einzellige Geschlechtsorgan mit meist dünnem, fädigem Fortsatz (Trichogyne) als Kontaktmöglichkeit für das Spermatium, um damit die Chance eines Hängenbleibens zu erhöhen.
[5] Spermatangien: Bei Rhodophyta; Behälter mit einem einzigen Spermatium
[6] Spermatien: Unbegeißelte männliche Fortpflanzungszellen (Gameten, bei Rhodophyta, bei manchen Pezizomycotina und Pucciniomycetes)
[7] Periklin: parallel zur Oberfläche
[8] Mitose: Zuvor verdoppelte, danach kondensierte Zwillingschromosomen (Chromatiden), werden im Zuge der Mitose vereinzelt, wobei jeder neu zu bildende Tochterkern identische Chromosomen in identischer Zahl erhält
[9] Diploid: Zellkerne mit doppeltem Satz zusammenpassender, homologer, Chromosomen; ausgedrückt mit 2n
[10] Karposporen: Bei Rhodophyta; diploide Sporen, vom diploiden Karposporophyten (der Zygote entwachsen) gebildet
[11] Schnecken: Gastropoda (Mollusca – Schizocoelia – Spiralia – Protostomia – Bilateria –…)
[12] Muscheln: Bivalva (Mollusca – Schizocoelia – Spiralia – Protostomia – Bilateria –…)
[13] Trichale Organisation: Gebaut aus einzellreihigem Faden, wobei jede Zelle funktionell nur einen Zellkern besitzt, n, 2n (oder n+n, Dikaryon, bei Pezizomycotina und Agaricomycotina)
[14] Meiosporangium: Behälter, in dem sich infolge Meiose Sporen (Meisporen) bilden
[15] Meiose, meiotisch: Meiose dient der Reduktion eines diploiden Chromosomensatzes zu haploiden Sätzen. Dabei werden einander entsprechende Chromosomen, im Kern sich dann mittig in einer Ebene gegenüberstehend, gepaart und anschließend in entgegengesetzter Richtung („polwärts“) separiert. Dieser Vorgang wird auch als Reduktionsteilung (oft abgekürzt als R! und zugleich stellvertretend für die ganze Meiose verwendet) bezeichnet. Da die voneinander getrennten haploiden Chromosomen schon verdoppelt sind, schließt sich an die Reduktionsteilung noch eine mitotische Teilung an, so dass vier haploide Kerne in letztlich vier Zellen liegen.
[16] Haploid: Zellkerne mit einfachem Chromosomensatz; ausgedrückt als n
[17] Rhizoide: Fadenartige, wurzelähnliche, trichale oder unseptierte Auswüchse zum Festheften von Thallophyten
[18] Gametophyt: Bildet mitotisch, da selbst haploid, haploide Zellen (Gameten)
[19] Monosporen: Bei Rhodophyta; asexuell (nur durch Mitosen) gebildete Sporen zur asexuellen Vermehrung von Sporophyten und/oder Gametophyten
[20] Sporophyt: Bildet meiotisch (R!), da selbst diploid, haploide Sporen
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Batrachospermales, Froschlaichalgenartige
1 Kennzeichnend
.
Ein Hauptstamm, aus einem oder mehreren Fäden gebaut,
Zeichnet Gametophyten[1] der Froschlaichalgenverwandtschaft aus,
Nicht nur die Fäden der Achse sind, einander zu halten, verschleimt,
Auch ihre Oberflächen erweisen sich glibbrig, ähnlich dem Froschlaich[2],
Was der Verwandtschaft den Namen verlieh.
Etwas Weiteres aber war noch der Grund:
Finden doch Batrachospermales sich im Süßwasser nur,
Dort, wo die Namengeber zu Hause sind.
.
Ein paar andere Merkmale halten sie separat:
Innerhalb und außerhalb der Pfropfenmembran[3]
Liegt je eine besondere Schicht;
Dünn ist sie innen, nach außen zu überwölbt sie ein mächtiger Dom.
.
Auch der Lebenskreislauf[4] zeigt eine Besonderheit:
Tetrasporen[5] sind ihnen vollkommen fremd!
Nur eine der vier Zellen wird für den Gametophyten gebraucht.
Sie wächst auf dem Sporophyten heran,
Verankert mit Rhizoiden[8] sich am vorgegebenen Ort.
.
Doch nun der Reihe nach,
Was Batrachospermum uns zeigt.
.
Fußnoten
[1] Gametophyt: Bildet mitotisch, da selbst haploid, haploide Zellen (Gameten)
[2] Froschlaich: Gelege von Fröschen
[3] Pfropfenmembran: Bei Rhodophyta; Lipiddoppelmembran, die den Zentralen Pfropfen durchquert, seltener überwölbt
[4] Entwicklungszyklus, Entwicklungskreislauf: Ein Kreislauf (eigentlich ist es eine Schraube, weil immer Neues entsteht, das zwar dem Anfänglichen gleicht, doch zeitlich später kommt), in dem sexuelle Fortpflanzung erfolgt. Zusätzlich kann noch in regelmäßigem Wechsel eine Phase der asexuellen Vermehrung eingeschlossen sein.
[5] Tetrasporen: bei Rhodophyta; haploide Sporen, die von der zweiten Sporophytengeneration (die erste war der Karposporophyt) gebildet werden (Tetra-, weil nach Meiose immer vier Sporen zusammen entstehen)
[6] Sporophyt: Bildet meiotisch (R!), da selbst diploid, haploide Sporen
[7] Meiose, meiotisch: Meiose dient der Reduktion eines diploiden Chromosomensatzes zu haploiden Sätzen. Dabei werden einander entsprechende Chromosomen, im Kern sich dann mittig in einer Ebene gegenüberstehend, gepaart und anschließend in entgegengesetzter Richtung („polwärts“) separiert. Dieser Vorgang wird auch als Reduktionsteilung (oft abgekürzt als R! und zugleich stellvertretend für die ganze Meiose verwendet) bezeichnet. Da die voneinander getrennten haploiden Chromosomen schon verdoppelt sind, schließt sich an die Reduktionsteilung noch eine mitotische Teilung an, so dass vier haploide Kerne in letztlich vier Zellen liegen.
[8] Rhizoide: Fadenartige, wurzelähnliche, trichale oder unseptierte Auswüchse zum Festheften von Thallophyten
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Typ 2: Der Verschlussteil ist an beiden Seiten von zwei dunkel färbenden Bereichen begrenzt, wobei der äußere Bereich domförmig gestaltet ist; getrennt sind diese beiden Bereiche durch eine Plasmamembran, die sowohl an die Plasmamembran des Porus, als auch an das Plasmalemma der Zelle schließt. (Gesamtheit als Pfropf).
Nach van den Hoek et al. (1995)
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
2 Der Fortpflanzung Lauf
.
An speziellen Ästen des quirlig verzweigten Etagensystems
Spermatangien[3], an anderen Ästen oder Pflanzen geformt,
Entlassen ein Spermatium[4], das auf die Trichogyne, so hofft es, von Wasser geschwemmt.
Eins wohl hat von Hunderten Glück,
Obwohl der Landeplatz langgezogen, den Hoffenden hilft.
.
Diploid[5] wird des Karpogons Kern,
Der danach mitotisch[6] mehrfach sich teilt.
Jeder gibt einem diploiden Ast, auf dem Gametophyten[7] verbleibend, den Start;
Lässt sich im Wasser verbreiten, landet irgendwo an,
Wächst zum unregelmäßigen, wenig verzweigten Fadensystem[11] heran.
.
Zur Vermehrung trägt dieser Sporophyt selbst nun bei,
Dutzende übergibt er dem Wasser damit,
Vielen Tetrasporophyten und damit Gametophyten ermöglicht so neu den Beginn.
.
Apikale Zellen des Tetrasporophytenfadensystems
Führen Meiose zwar durch, bilden keine Tetrasporen[14] jedoch:
Vier Zellen entstehen, wie zu erwarten, nach Meiose[15] zwar,
Doch werden drei kleine achtlos zur Seite gedrängt,
Die vierte übernimmt den verbliebenen Raum,
Wächst zum neunen Gametophyten heran. –
.
Warum verzichten Batrachospermen, die Frage geht uns nicht aus dem Sinn,
Tetrasporen zu bilden; vielmehr lieber gleich
Auf dem Sporophyten entstehen lassen die haploide Generation?
Wohl aus einsichtigem Grunde, fand doch an dieser Stelle die Karpospore Glücklicherweise schon Halt,
Verhilft so auch einigen Gametophyten dazu.
Dass Tetrasporen auch noch hätten das Glück
In bewegten Süßgewässern, ist wohl eher selten der Fall.
So wird das Risiko evolutiv minimiert,
Indem sogleich auf der ersten diploiden Generation,
Nicht nur ein Gametophyt wird etabliert.
Weise verzichtet Batrachospermum damit auf Sporen des Tetrasporophyts.
.
Fußnoten
[1] Trichogyne: Fortsatz des weiblichen Geschlechtsorgans bei Rhodophyta und Pezizomycotina
[2] Karpogon: Bei Rhodophyta; das weibliche, einzellige Geschlechtsorgan mit meist dünnem, fädigem Fortsatz (Trichogyne) als Kontaktmöglichkeit für das Spermatium, um damit die Chance eines Hängenbleibens zu erhöhen
[3] Spermatangien: Bei Rhodophyta; Behälter mit einzigem Spermatium
[4] Spermatien: Unbegeißelte männliche Fortpflanzungszellen (Gameten, bei Rhodophyta, bei manchen Pezizomycotina und Pucciniomycetes)
[5] Diploid: Zellkerne mit doppeltem Satz zusammenpassender, homologer, Chromosomen; ausgedrückt mit 2n
[6] Mitose: Zuvor verdoppelte, danach kondensierte Zwillingschromosomen (Chromatiden), werden im Zuge der Mitose vereinzelt, wobei jeder neu zu bildende Tochterkern identische Chromosomen in identischer Zahl erhält
[7] Gametophyt: Bildet mitotisch, da selbst haploid, haploide Zellen (Gameten)
[8] Karposporophyt: Bei Rhodophyta; aus der diploiden Zygote (im Karpogon entstanden) wachsen diploide Trichome aus (auf dem haploiden Gametophyten sitzen bleibend); er setzt schließlich diploide Karposporen frei, die zu meist gametophytenähnlichen Formen, zu den diploiden Tetrasporophyten auswachsen, deren Aufgabe es ist, haploide Tetrasporen zu bilden (je vier Sporen nach Meiose, deshalb Tetra-), damit wieder ein haploider Gametophyt entstehen kann.
[9] Karposporen: Bei Rhodophyta; diploide Sporen, vom diploiden Karposporophyten (der Zygote entwachsen) gebildet
[10] Karposporangium: bei Rhodophyta; einzelliger Behälter, in dem sich eine einzelne Karpsopore entwickelt
[11] Tetrasporophyt: bei Rhodophyta; ein zweiter diploider Sporophyt (der erste war der Karposporophyt, aus dessen diploiden Karposporen er hervorgegangen ist), der meiotisch haploide Tetrasporen (vier Sporen nach der Meiose, deshalb Tetra-), aus denen der haploide Gametophyt entsteht
[12] Monosporen: Bei Rhodophyta; asexuell (durch Mitosen) gebildete Sporen zur asexuellen Vermehrung von Sporophyten und/oder Gametophyten
[13] Monosporangium: Zelle, in der eine Monospore entsteht
[14] Tetrasporen: bei Rhodophyta; haploide Sporen, die von der zweiten Sporophytengeneration (die erste war der Karposporophyt) gebildet werden (Tetra-, weil nach Meiose immer vier Sporen zusammen entstehen)
[15] Meiose, meiotisch: Meiose dient der Reduktion eines diploiden Chromosomensatzes zu haploiden Sätzen. Dabei werden einander entsprechende Chromosomen, im Kern sich dann mittig in einer Ebene gegenüberstehend, gepaart und anschließend in entgegengesetzter Richtung („polwärts“) separiert. Dieser Vorgang wird auch als Reduktionsteilung (oft abgekürzt als R! und zugleich stellvertretend für die ganze Meiose verwendet) bezeichnet. Da die voneinander getrennten haploiden Chromosomen schon verdoppelt sind, schließt sich an die Reduktionsteilung noch eine mitotische Teilung an, so dass vier haploide Kerne in letztlich vier Zellen liegen.
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Batrachospermum moliniforme, Perlschnur-Froschlaichalge mit Karposporophyten
Autor: Mike Krüger
Lizensiert unter Creative Commons Attribution 3.0 Unported-Lizenz; unverändert
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Batrachospermum, Froschlaichalge (Kreidezeichnung, Reinhard Agerer)
Spermatangienstand (links): Spermatangien mit Spermatium gefüllt (dunkelgrün), leere Spermatangien (leer, Wand bräunlich dargestellt), ein Spermatium nahe leerem Spermatangium. Karpogonstand (rechts): Zwei Karpogone mit Trichogyne; eine Trichogne mit Spermatium.
Nach Esser (2000): S. 163, Abb. 76 d,e
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Ceramiales, Ceramiumartige
1 Hervorhebendes
.
Empfindlichsten Teilen des Lebenskreislaufs[1] gewähren Ceramiales bevorzugten Schutz:
Aus einzelnen Fäden zum Krug verklebt
Und die lange Trichogyne[5] nur herausragen lässt.
.
Auch Tetrasporen[6] werden geschützt:
Bilden im Innern von multifädigen Achsen sich,
Verlassen den Schutzraum bei Reife nur,
Wenn mit dem Gametophyt die Art zu verbreiten es gilt.
Perikarpe und Tetrasporen legen die Generation an den Tag.
.
Vielgestaltig sind die Thalli[9], betrachtet über die Arten hinweg:
Geben elegant blättrig verzweigt sich oft,
Einfädig, auch multiseriat[10] gebündelt treten sie auf,
Dann aber sind meist sie dichtbüschlig geformt.
.
Beidseits der Pfropfenmembran[11]
Liegt je eine flache, abweichend strukturierte Schicht.
.
Fußnoten
[1] Entwicklungszyklus, Entwicklungskreislauf: Ein Kreislauf (eigentlich ist es eine Schraube, weil immer Neues entsteht, das zwar dem Anfänglichen gleicht, doch zeitlich später kommt), in dem sexuelle Fortpflanzung erfolgt. Zusätzlich kann noch in regelmäßigem Wechsel eine Phase der asexuellen Vermehrung eingeschlossen sein.
[2] Karpogon: Bei Rhodophyta; das weibliche, einzellige Geschlechtsorgan mit meist dünnem, fädigem Fortsatz (Trichogyne) als Kontaktmöglichkeit für das Spermatium, um damit die Chance eines Hängenbleibens zu erhöhen.
[3] Karposporen: Bei Rhodophyta; diploide Sporen, vom diploiden Karposporophyten (der Zygote entwachsen) gebildet
[4] Perikarp: Bei Rhodophyta; ein plectenchymatischer, aus Fäden verklebter, krugartiger, bauchiger Behälter, der Karpogon, Karposporophyt und Karposporen schützt
[5] Trichogyne: Fortsatz des weiblichen Geschlechtsorgans bei Rhodophyta und Pezizomycotina
[6] Tetrasporen: bei Rhodophyta; haploide Sporen, die von der zweiten Sporophytengeneration (die erste war der Karposporophyt) gebildet werden (Tetra-, weil nach Meiose immer vier Sporen zusammen entstehen)
[7] Diplo-haplontischer Enwicklungszyklus, Entwicklungskreislauf: Hier wechseln sich diploide, auf Grund einer Befruchtung (B! oder getrennt ausgedrückt: P! + K!) entstandene und haploide, auf Grund von Meiose (R!) gebildete Generationen regelmäßig ab
[8] Isomorpher Generationswechsel: Haploide Generation (Gametophyt) und diploide Generation (Sporophyt) sind gleich gestaltet
[9] Thallus: Pflanzenköper, der nicht in Spross, Blatt und Wurzel gegliedert ist
[10] Multiseriat: Viele Fäden, Trichome, sind „in Serie“ miteinander zum dickeren, multiseriaten Faden verklebt
[11] Pfropfenmembran: Bei Rhodophyta; Lipiddoppelmembran, die den Zentralen Pfropfen durchquert, seltener überwölbt
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Typ 6: Der Verschlussteil ist nicht an beiden Seiten von einer dunkel färbenden Linie begrenzt; er ist selbst einheitlich strukturiert; eine Plasmamembran überbrückt den gesamten Verschlussteil, die sowohl an die Plasmamembran des Porus, als auch an das Plasmalemma der Zelle anschließt. (Verschlussteil als Pfropf).
Nach van den Hoek et al. (1995)
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
2 Hervorhebendes
.
Multizellreihig[1] bauen Polysiphonias Achsen sich auf.
Seitenzweige geh’n vom zentralen Faden, schräg-aufwärts ab,
Bleiben unummantelt von anderen Zellen,
Frei von Fadenbewuchs[2].
.
Ihnen kommen, falls der Thallus ein Gametophyt[3], andere Aufgaben zu:
Nahe der Achse, zu ihr hinorientiert,
Entsteht ein dichter Spermatangienstand[4].
Eine hohe Zahl daran, wer denkt dies nicht,
Ist Polysiphonia ausnehmend wichtig, denn
So sann sie nach einer Art, auf begrenztem Raum ihre Potenz zu erhöh’n:
Brachte jeder zwei kleine Spermatangien[10] oben noch an:
So ließ ein zugspitzer Zapfen, dicht
Spermatangien bedeckt, sich bilden, setzt so ungezählte Spermatien frei.
.
An anderen Ästen, daran genauso basal,
Fängt ein weiblicher Part zu bilden sich an:
Ein kurzer Seitenzweig, gleichfalls zur Achse hinorientiert
– Bereits von Fadeniniatialen umgeben fürs spätere Perikarp[11] –
Teilt sich in bestimmter Folge in drei:
Eine Stielzelle unten, eine Hilfszelle darüber, die Karpogonzelle[12] bildet den Schluss:
Sie trägt die Trichogyne, die weit heraus in die Umgebung ragt,
Die Strecke stark zu erhöhen, damit ein Spermatium höherwahrscheinlich sie trifft.
.
Sie hatte Glück! Eine männliche Zelle[13] kam an,
Brachte den Kern mit Erfolg durch die Wand;
Er verschmolz mit dem, der schon hoffte darauf, zum diploiden[14] dann,
Worauf Unglaubliches begann:
.
Das Karpogon verschmolz mit Hilfs- und Stielzelle, dazu
Noch mit weiteren Zellen in ihrer Näh‘,
Teilte mitotisch[15] mehrfach den diploiden Kern,
Woraus vielleicht ein halbes Dutzend diploider Fäden, der Karposporophyt[16], entstand;
Am Ende – kein Leser, der sich irrt –
Schutz, fast von Beginn an, gewährte der Krug, das Perikarp.
Eine potenzielle Öffnung blieb, wodurch jede Karpospore aus dem Cystokarp[19] sich trieb
Frei geworden – wer errät es nicht? –
Wachsen sie, haften sie irgendwo an, endlich zum Sporophyt[20],
Tetrasporophyt genannt, entsteh’n die Sporen[21] doch immer zu viert!
Eine periphere Zelle teilte sich periklin, diese noch antiklin,
Zum Tetrasporangium[22] wird die größere, eine der innern, davon.
Klar ist, was im Sporangium zuvor noch geschieht:
.
Zwei Dinge fallen ins Auge sogleich,
Ceramiales brachten großen Erfolg:
Ihr Perikarp, empfindlichen Stadien der Karposporogenese zum Schutz
Und der Spermatien hundertfach erhöhte Produktion.
.
Fußnoten
[1] Multiseriat: Viele Fäden, Trichome, sind „in Serie“ miteinander zum dickeren, multiseriaten Faden verklebt
[2] Uniseriat: nur ein Faden (nur ein Trichom)
[3] Gametophyt: Bildet mitotisch, da selbst haploid, haploide Zellen (Gameten)
[4] Spermatangienstand: bei Rhodophyta; viele Spermatangien sind in dichter Versammlung zu einem großen Stand (Komplex) zusammengefasst
[5] Trichogyne: Fortsatz des weiblichen Geschlechtsorgans bei Rhodophyta und Pezizomycotina
[6] Spermatien: Unbegeißelte männliche Fortpflanzungszellen (Gameten, bei Rhodophyta, bei manchen Pezizomycotina und Pucciniomycetes)
[7] Axiale Zelle: eine Zelle des zentralen Fadens
[8] Periklin: parallel zur Oberfläche
[9] Antiklin: senkrecht zur Oberfläche
[10] Spermatangien: bei Rhodophyta; Behälter mit einzigem Spermatium
[11] Perikarp: bei Rhodophyta; ein plectenchymatischer, aus Fäden verklebter, krugartiger, bauchiger Behälter, der Karpogon, Karposporophyt und Karposporen schützt
[12] Karpogon: bei Rhodophyta das weibliche, einzellige Geschlechtsorgan mit meist dünnem, fädigem Fortsatz (Trichogyne) als Kontaktmöglichkeit für das Spermatium, um damit die Chance eines Hängenbleibens zu erhöhen.
[13] Spermatium
[14] Diploid: Zellkerne mit doppeltem Satz zusammenpassender, homologer, Chromosomen; ausgedrückt mit 2n
[15] Mitose: Zuvor verdoppelte, danach kondensierte Zwillingschromosomen (Chromatiden), werden im Zuge der Mitose vereinzelt, wobei jeder neu zu bildende Tochterkern identische Chromosomen in identischer Zahl erhält
[16] Karposporophyt: bei Rhodophyta; aus der diploiden Zygote (im Karpogon entstanden) wachsen diploide Trichome (auf dem haploiden Gametophyten sitzen bleibend); er setzt schließlich diploide Karposporen frei, die zu meist gametophytenähnlichen Formen, zu den diploiden Tetrasporophyten auswachsen, deren Aufgabe es ist, haploide Tetrasporen zu bilden (je vier Sporen nach Meiose, deshalb Tetra-), damit wieder ein haploider Gametophyt entstehen kann.
[17] Karposporangium: bei Rhodophyta; einzelliger Behälter, in dem sich eine einzelne Karpsopore entwickelt
[18] Karposporen: bei Rhodophyta; diploide Sporen, vom diploiden Karposporophyten (der Zygote entwachsen) gebildet
[19] Cystokarp: Ein oft dickbauchiger, krugförmiger Fruchtkörper hochentwickelter Rotalgen, der den Karposporophyt einschließt, dicht mit einer Wand des Gametophyten umgeben; durch eine vorgebildete Öffnung werden die Karposporen bei Reife hinausgedrückt.
[20] Tetrasporophyt: bei Rhodophyta; ein zweiter diploider Sporophyt (der erste war der Karposporophyt, aus dessen diploiden Karposporen er hervorgegangen ist), der meiotisch haploide Tetrasporen (vier Sporen nach der Meiose, deshalb Tetra-) bildet, aus denen der haploide Gametophyt entsteht
[21] Tetrasporen: bei Rhodophyta; haploide Sporen, die von der zweiten Sporophytengeneration (die erste war der Karposporophyt) gebildet werden (Tetra-, weil nach Meiose immer vier Sporen zusammen entstehen)
[22] Tetrasporangium: bei Rhodophyta; Ein Behälter, in dem sich nach Meiose (Meiosporangium) vier Tetrasporen bilden
[23] Meiose, meiotisch: Meiose dient der Reduktion eines diploiden Chromosomensatzes zu haploiden Sätzen. Dabei werden einander entsprechende Chromosomen, im Kern sich dann mittig in einer Ebene gegenüberstehend, gepaart und anschließend in entgegengesetzter Richtung („polwärts“) separiert. Dieser Vorgang wird auch als Reduktionsteilung (oft abgekürzt als R! und zugleich stellvertretend für die ganze Meiose verwendet) bezeichnet. Da die voneinander getrennten haploiden Chromosomen schon verdoppelt sind, schließt sich an die Reduktionsteilung noch eine mitotische Teilung an, so dass vier haploide Kerne in letztlich vier Zellen liegen.
[24] Haploid: Zellkerne mit einfachem Chromosomensatz; ausgedrückt als n
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Ceramium sp.
Author: Ivan Bachev
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ceramium,_red_algae_(Rhodophyta).jpg
Lizensiert unter Creative Commons Attribution 4.0 International license; unverändert
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Neosiphonia tongatensis, Tetrasporangium
Owner & Cogyright D.S. Littler, Smithsonian Tropical Research Institute, File Reference No.28875
Fair use is permitted: non-commercial, educational purposes, teaching
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Neosiphonia tongatensis
https://biogeodb.stri.si.edu/pacificalgae/specie/100, unverändert
Owner & Copyright: DS Littler & MM Litter; Smithsonian Tropical Research
Fair use is permitted: non-commercial, educational purposes, teaching
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Corallinales, Kalkrotalgen
1 Einmaliges
.
Kalkrotalgen heißt diese Ordnung nicht ohne Grund,
Leben doch an Korallenhängen sie oft,
Manche wachsen zu Sträuchern, wie Korallen[1] nicht selten es tun,
Lagern auch Kalk in Zellwände, in Form von Calcit[2].
.
Erhöhen mitunter auch Riffe mit steinharter Wand,
Bieten Gerüste für Fels und Gestein,
Sintert die Lücken dazwischen Kalk nach und nach zu;
Zwei verschiedene Wuchsformen zeichnen Corallinales aus:
.
Der Strömung folgen Sträucher geschickt,
Brechen deswegen, auch wenn etwas sie rempelt, nicht so leicht,
Lassen sie zwischen kalkharten Abschnitten doch
Wie Gelenke kurze Regionen ohne Calcit.
.
Krustenförmig Wachsende fordern lebensbedrohend Ablagerungen heraus,
Würden doch die fotosynthetisch aktiven Zellen allmählich bedeckt:
Hungertod wäre unumgängliches Resultat.
So opfern sie obere Schichten von Zeit zu Zeit,
Damit in Chloroplasten Licht wieder fällt;
Tiere aber zehren davon, was Corallinales lästiger Abfall nur ist.
.
Möglich wird dies, weil ihre Fläche nach oben und seitlich immerzu wächst:
Parallel stehen dicht die Fäden[3], senkrecht jedes Trichom,
Schülfern immer wieder Decken nach oben ab,
So wächst, was verloren, von unten her nach.
.
Weil beide Generationen gleichgestaltet, isomorph[6]. –
.
Beidseits bedeckt den Porenpfropf[7] eine Doppelstruktur:
Eine dünne Schicht unterlagert den dicken, halbrunden Dom,
Beide grenzen aneinander ohne Zwischenraum,
Denn eine Plasmamembran[8] trennt sie nicht. –
.
Bei all der Raffinesse denkt man sofort:
Sehr alt müssen sie sein.
.
Frühe Zeugen stammen vom Ordoviz[9],
Auch im Ediacarium[10] gab es sie anscheinend schon.
Modernere Formen evolvierten während der Kreidezeit[11],
Weit verbreitet aber sind sie vom Jura[12] schon an.
.
Fußnoten
[1] Korallen: Blumentiere (Anthozoa – Cnidaria – Animalia – Opisthokonta – Eukarya)
[2] Calcit, Kalkspat: [Calciumcarbonat, Ca2CO3]; Mineral der wasserfreien Carbonate ohne fremde Anionen, kristallisiert im trigonalen Kristallsystem mit der chemischen Zusammensetzung Ca[CO3]; https://www.chemie.de/lexikon/Calcit.html; nähere Erklärung sie dort
[3] Trichom, Haar, Faden: Fadenförmiger Organismus oder fadenförmiger Teil von Organismen
[4] Entwicklungszyklus, Entwicklungskreislauf: Ein Kreislauf (eigentlich ist es eine Schraube, weil immer Neues entsteht, das zwar dem Anfänglichen gleicht, doch zeitlich später kommt), in dem sexuelle Fortpflanzung erfolgt. Zusätzlich kann noch in regelmäßigem Wechsel eine Phase der asexuellen Vermehrung eingeschlossen sein.
[5] Diplo-haplontischer Enwicklungszyklus: Hier wechseln sich diploide, auf Grund einer Befruchtung (B! oder getrennt ausgedrückt: P! + K!) entstandene und haploide, auf Grund von Meiose (R!) gebildete Generationen regelmäßig ab
[6] Isomorpher Generationswechsel: Haploide Generation (Gametophyt) und diploide Generation (Sporophyt) sind gleich gestaltet
[7] Zentraler Pfropf: Anfangs durch einen zentralen Porus miteinander verbundene Zellen werden nachträglich durch einen Pfropf voneinander wieder getrennt (bei Rhodophyta und Unbegeißelten Chitinpilzen)
[8] Plasmamembran, Zellmembran: Lipiddoppelmembran um den Zellinhalt herum
[9] Ordoviz-Zeit: vor ca. 485 – 443 Millionen Jahren
[10] Ediacarium-Zeit: vor ca. 580 – 540 Millionen Jahren
[11] Kreide-Zeit: vor ca. 145 – 66 Millionen Jahren
[12] Jura-Zeit: vor ca. 201 – 145 Millionen Jahren
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Typ 3: Der Verschlussteil ist an beiden Seiten von zwei dunkel färbenden Bereichen begrenzt, wobei der äußere Bereich domförmig gestaltet ist; diese beiden Bereiche sind nicht durch eine Plasmamembran getrennt; die Plasmamembran kleidet nur den Porus aus und schließt an das Plasmalemma der Zelle. (Gesamtheit als Pfropf).
Nach van den Hoek et al. (1995)
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Detail einer Krusten-Kalkkorallenrotalge am Glas Mike Giangrassos Korallenriff-Aquarium.
Autor: User: FalsePerc
Lizensiert unter Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license; GNU Free Documentation License
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Strauch-Kalkkoralle Lithothamnion sp.
Autor: Philippe Bourjon
Lizensiert unter Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license; unverändert
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
2 Sie setzen noch etwas drauf
.
Aber zu mehreren in einer größeren Höhlung oft;
Auch sie verschmelzen ihr befruchtetes Karpogon
Mit Zellen darunter, benachbarten Zellen dazu,
Unterstützen damit
Karposporenontognese[4], vereinen Reserven dafür.
.
Doch nicht nur dies!
Umhüllen gleichfalls die vielen Spermatangienstände[5] so.
Und – auf die Spitze trieben sie‘s –
Auch Tetrasporen[6] bekommen ihr eigenes Haus.
.
Fußnoten
[1] Polysiphonia: Pinselbüschelalge (Ceramiales – Rhodophyta – Plantae – Eukarya)
[2] Karpogon: bei Rhodophyta; das weibliche, einzellige Geschlechtsorgan mit meist dünnem, fädigem Fortsatz (Trichogyne) als Kontaktmöglichkeit für das Spermatium, um damit die Chance eines Hängenbleibens zu erhöhen.
[3] Perikarp: bei Rhodophyta; ein plectenchymatischer, aus Fäden verklebter, krugartiger, bauchiger Behälter, der Karpogon, Karposporophyt und Karposporen schützt
[4] Ontogenese (oft Ontogenie): Vorgang der Entwicklung des Individuums von der Zygote ab
[5] Spermatangienstand: bei Rhodophyta; viele Spermatangien sind in dichter Versammlung zu einem großen Stand (Komplex) zusammengefasst
[6] Tetrasporen: bei Rhodophyta; haploide Sporen, die von der zweiten Sporophytengeneration (die erste war der Karposporophyt) gebildet werden (Tetra-, weil nach Meiose immer vier Sporen zusammen entstehen)
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Rhodochaetales, Roothaaralgen
1 Relikt aus urlang vergangenen Zeiten?
Fädig[1] nur wächst der Thallus empor,
Verzweigt sich zur Spitze hin, akroton[2],
Lässt kaum Differenzierung erkennen, werden die Fäden fertil:
Nur seitlich grenzt eine Zelle sich ab,
.
Jedes Spermatangium, auf den Filamenten zerstreut,
Entlässt ein Spermatium[7] nur,
Das frei wird, eine empfängnisbereite Zelle erhofft,
Die als Karpogon ihm traut;
Dort hinein injiziert es den Kern,
Worauf sogleich Karyogamie[8] erfolgt,
Frei wird, zum Sporophyten[11] sich fädig verzweigt.
Er weiß, was er ist: haploide Sporen zu bilden, das ist sein Ziel!
Doch uns blieb es verborgen bislang,
Wann und wie er der runden Zelle Meiose[12] bewirkt;
Vielleicht enthält sie selbst schon vier Kerne, womit
Rhodochaete zum vierzelligen Faden womöglich wird
Und die oberste Zelle die Führung fürs Fadensystem übernimmt.
.
Bis auf das sexuelle Verhalten gleichen sich
Beide Fadensysteme aufs Haar[13],
Isomorph[14] ist somit des Lebenslaufs‘ Kreis
Als Männchen und Weibchen fungieren Gametophyten[15] zugleich.
.
Doch, wer sexueller Vermehrung[16] will nicht recht trauen,
Wie viele Rotalgen, so auch das Rote Haar,
Vermehrt sich, weil weniger umständlich, weil schneller, asexuell[17]
Mit diploiden oder haploiden Monosporen[18], je nachdem ob Sporo- oder Gametophyt er ist.
.
Recht ursprünglich erscheint uns die Art,
Die mit einer zweiten nur die Ordnung ergibt;
Ein anderes Merkmal, so die Wissenschaft,
Zeigt der Verwandtschaft Ursprünglichkeit ebenfalls an:
.
Der zentrale Pfropf[19], der hintereinanderliegende Zellen trennt,
Gilt für Rotalgen als einfach gebaut:
Der Porus[20] wird nur verstopft
Und kontinuierlich verbindet benachbarte Zellen die Zellmembran[21].
Der Pfropf selbst bleibt von beiden Seiten ohne Plasmamembran,
Behält zu beiden Seiten Cytoplasmakontakt.
.
Fußnoten
[1] Trichale Organisation: Gebaut aus einzellreihigem Faden, wobei jede Zelle funktionell nur einen Zellkern besitzt, n, 2n (oder n+n, Dikaryon, bei Pezizomycotina und Agaricomycotina)
[2] Akroton: Eigenschaft von Verzweigungssystemen von Sträuchern, etc.; die Häufigkeit der Verzweigungen nimmt nach oben hin zu, der Verzweigungsschwerpunkt liegt also fern des Ansatzpunktes
[3] Spermatangien: Bei Rhodophyta Behälter mit einem einzigen Spermatium
[4] Karpogon: Bei Rhodophyta das weibliche, einzellige Geschlechtsorgan mit dünnem, fädigem Fortsatz (Trichogyne) als Kontaktmöglichkeit für das Spermatium, um damit die Chance eines Hängenbleibens zu erhöhen.
[5] Haploid: Zellkerne mit einem einfachen Chromosomensatz; ausgedrückt als n
[6] Gametophyt: Bildet mitotisch, da selbst haploid, haploide Zellen (Gameten)
[7] Spermatien: Unbegeißelte männliche Fortpflanzungszellen (Gameten, bei Rhodophyta, bei manchen Pezizomycotina und Pucciniomycetes)
[8] Karyogamie, K!: Verschmelzung zweier haploider Zellkerne
[9] Diploid: Zellkerne mit doppeltem Satz zusammenpassender, homologer, Chromosomen; ausgedrückt mit 2n
[10] Karposporen: Bei Rhodophyta; diploide Sporen, vom diploiden Karposporophyten (der Zygote entwachsen) gebildet
[11] Sporophyt: Bildet meiotisch (R!), da selbst diploid, haploide Sporen
[12] Meiose, meiotisch: Meiose dient der Reduktion eines diploiden Chromosomensatzes zu haploiden Sätzen. Dabei werden einander entsprechende Chromosomen, im Kern sich dann mittig in einer Ebene gegenüberstehend, gepaart und anschließend in entgegengesetzter Richtung („polwärts“) separiert. Dieser Vorgang wird auch als Reduktionsteilung (oft abgekürzt als R! und zugleich stellvertretend für die ganze Meiose verwendet) bezeichnet. Da die voneinander getrennten haploiden Chromosomen schon verdoppelt sind, schließt sich an die Reduktionsteilung noch eine mitotische Teilung an, so dass vier haploide Kerne in letztlich vier Zellen liegen.
[13] Gametophyt und Sporophyt
[14] Isomorpher Generationswechsel: Haploide Generation (Gametophyt) und diploide Generation (Sporophyt) sind gleich gestaltet
[15] Monözisch: Weibliche und männliche Geschlechtsorgane sind auf ein und demselben Individuum
[16] Sexuelle Fortpflanzung: Dafür sind drei Vorgänge miteinander gekoppelt, Meiose (abgekürzt mit R!), Plasmogamie (Zellen vereinen sich, abgekürzt mit P!) und Karyogamie (Kerne verschmelzen, abgekürzt mit K!) verbunden, wobei P! und K! mit Ausnahme bei Dikaryota unmittelbar aufeinander folgen. Bei Dikaryota (Unbegeißelte Chitinpilze – Fungi – Opisthokonta – Eukarya) sind beide Vorgänge unterschiedlich lang (weit) voneinander getrennt. Da bei Animalia und Plantae P! und K! unmittelbar aufeinander folgen, werden beide Vorgänge häufig zu Befruchtung (B!) zusammengefasst.
[17] Asexuell (Vermehrung): Nur aufgrund von Mitosen gebildet
[18] Monosporen: Bei Rhodophyta; asexuell (nur durch Mitosen) gebildete Sporen zur asexuellen Vermehrung von Sporophyten und/oder Gametophyten
[19] Zentraler Pfropf: Anfangs durch einen zentralen Porus miteinander verbundene Zellen werden nachträglich durch einen Pfropf voneinander wieder getrennt (bei Rhodophyta und Unbegeißelten Chitinpilzen)
[20] Porus, Pore: Zentrale Verbindungsöffnung zwischen zwei Zellen
[21] Zellmembran: Lipiddoppelmembran (Bacteria, Eukarya) oder Glyceroldiethermembran (Archaea), die das Zellinnere umgibt; bei Plantae als Plasmalemma bezeichnet
Eingestellt am 6. Juli 2024
.
Porenverschluss der Rhodochaetales (Kreidezeichnung, Reinhard Agerer)
Typ 7: Der Verschlussteil ist nicht an beiden Seiten von einer dunkel färbenden Linie begrenzt; er ist selbst einheitlich strukturiert; keine Plasmamembran überbrückt den Verschlussteil; die Plasmamembran kleidet nur den Porus aus und schließt an das Plasmalemma der Zelle. (Verschlussteil als Pfropf).
Nach van den Hoek et al. (1995)
Eingestellt am 6. Juli 2024
.