Leben in Abhaengigkeit -Symbiose, Parasitismus

 

Inhalt

 

Einf&ueuml;hrung (0:00-1:51)

Zwischen den vielfaeltigen Organismen, die den gleichen Lebensraum besiedeln, bestehen oft mehr oder weniger komplizierte Wechselbeziehungen hinsichtlich der Ernaehrung:

Fast alle brauchen einander, um zu &ueuml;berleben.

Einige unter ihnen bauen alle zum Leben notwendigen Stoffe aus Grundelementen wie Wasser, Mineralsalze und Kohlenstoffdioxid selbst auf, aber sie sind dabei abhaengig von der Sonnenenergie. Zu diesen Lebewesen zaehlen chlorophyllhaltige Pflanzen. Man bezeichnet sie als autotrophe Organismen. Alle anderen Lebewesen jedoch haengen direkt von Individuen aus ihrer Umgebung ab. Sie ernaehren sich von den organischen Stoffen, die andere erzeugt haben: Man bezeichnet sie als heterotrophe Organismen.

 

Raeuber-Beute-Beziehung: Gottesanbeterin und Fliegen (1:57-2:42)

Viele Tierarten leben friedlich nebeneinander und nehmen kaum Notiz von der anderen Art, wie zum Beispiel ein Raubvogel, der die K&ueuml;he &ueuml;berfliegt. Anders ist es bei der gezeigten Gottesanbeterin: Sie interessiert sich lebhaft f&ueuml;r die Fliegen, und das aus gutem Grund: Fliegen sind ihre Beute. Die Raeuber-Beute-Beziehung zwischen diesen beiden Tieren ist nur von kurzer Dauer... und toedlich f&ueuml;r die Fliege.

 

Konkurrenz: Baum- und Krautschicht (2:48-3:35)

In der Pflanzenwelt gibt es nur selten Raeuber-Beute-Beziehungen. Aber jede Pflanze benoetigt bestimmte Umweltbedingungen in ihrem Lebensraum, um zu gedeihen. Die kraeftigsten Arten, wie z. B. Buchen, nehmen einen wesentlichen Anteil des Sonnenlichts f&ueuml;r sich in Anspruch und behindern die Arten aus der Krautschicht des Waldes, denen dann das Licht zum Wachstum fehlt. Am Waldrand hingegen gibt es f&ueuml;r alle Arten ausreichend Licht und die Pflanzen koennen ungestoert nebeneinander existieren.

 

Symbiose: Bl&ueuml;tenpflanzen und Insekten (3:41-4:24)

Zwischen Bl&ueuml;tenpflanzen und Insekten besteht eine Beziehung mit gegenseitigem Nutzen, indem die eine Art der anderen Nahrung liefert und die andere daf&ueuml;r f&ueuml;r die Fortpflanzung des Partners sorgt. Waehrend die Pflanze dem Insekt durch ihre Bl&ueuml;te Nektar und Pollen bietet, transportiert das Insekt den Pollen zu einer anderen Pflanze der gleichen Art. Ein wenig von dem Pollen bleibt dabei auf dem Stempel der anderen Bl&ueuml;te haengen und f&ueuml;hrt so zur Bestaeubung. Das Insekt verhilft somit der Pflanze zur Fortpflanzung. Einige Wochen oder Monate spaeter reifen an der befruchteten Pflanze Fr&ueuml;chte mit Samen heran.

 

Symbiose: Ameisen und Blattlaeuse (4:30-5:30)

Eine Beziehung zum gegenseitigen Nutzen gibt es auch zwischen Ameisen und Blattlaeusen. Im Fr&ueuml;hjahr, wenn sich die ersten Blaetter entwickeln, kriechen zahlreiche winzige Blattlaeuse auf die jungen Triebe, um aus ihnen Pflanzensaft zu saugen, der reich an Zucker ist. Die Ameisen " betrillern' nun die Blattlaeuse mit ihren F&ueuml;hlern. Diese geben daraufhin ein zuckerhaltiges Troepfchen ab, das von den Ameisen gierig aufgenommen wird.

Aber die Ameisen profitieren nicht nur von den Blattlaeusen, sie pflegen auch ihre winzige Herde, indem sie sie wenn noetig an strategisch g&ueuml;nstigere Plaetze bringen und sie vor Feinden sch&ueuml;tzen. Sowohl Blattlaeuse als auch Ameisen haben von dieser Partnerschaft also ihren Nutzen.

 

Symbiose: Flechten (Algen und Pilze) (5:35-8:43)

Manche Arten bilden Gemeinschaften zum gegenseitigen Nutzen, so zum Beispiel Flechten, die sogar eine eigene Gruppe im Pflanzenreich bilden. Flechten sind recht unscheinbare Pflanzen. Sie sind in der Lage auch Extremstandorte zu besiedeln, wie zum Beispiel Felsen, Mauern und Dachziegel... oder auch Baumst&ueuml;mpfe. Wie aber koennen sie das?

Die mikroskopische Betrachtung eines Schnittes durch eine Flechte zeigt, dass Flechten aus einer Ansammlung von Pilzfaeden oder Hyphen bestehen. Im oberen Teil der Flechte sind zwischen den Pilzfaeden zahlreiche kugelige einzellige Algen eingelagert, die Chlorophyll enthalten.

Wie andere chlorophyllhaltige Pflanzen produzieren die Algen mittels Fotosynthese organische Substanzen. Aber sie benoetigen auch Wasser und Mineralsalze, um zu &ueuml;berleben.

Das Pilzgeflecht, das gegen Trockenheit widerstandsfaehiger ist als die Alge, kann sich nur entwickeln, wenn es organische Stoffe aufnehmen kann, wie zum Beispiel Glukose. Die Alge und der Pilz sind also eine Lebensgemeinschaft zum beiderseitigen Nutzen eingegangen. Da in einer bestimmten Umgebung der eine Partner nicht ohne den anderen leben kann, haben sie sich als eine Art Ernaehrungsgemeinschaft zusammengeschlossen. Der Pilz, der das Ger&ueuml;st der Flechte bildet und ihr die charakteristische Form gibt, liefert der Alge g&ueuml;nstige Entwicklungsbedingungen. Er haelt die Feuchtigkeit und vermindert die starke Sonneneinstrahlung, die auf dem Felsen herrscht. Die Alge liefert im Gegenzug die organischen Substanzen, die der Pilz zum ueberleben benoetigt.

Die Symbiose Alge - Pilz kann deshalb selbst in Gegenden gedeihen, die andere Pflanzen nicht besiedeln koennen.

 

Symbiose: Wiederkaeuer und Mikroorganismen (8:49-11:26)

Eine aehnliche Verbindung gibt es auch in der Tierwelt. Wenn man z. B. K&ueuml;he aufmerksam beobachtet, bemerkt man, dass sie zu bestimmten Tageszeiten Gras fressen und zu anderen Zeiten auf der Weide liegen und stundenlang kauen. Eine Kuh, die weidet, verschluckt große Mengen Gras. Diese sammeln sich erst im Netzmagen, aber vor allem im Pansen, an. Dies ist der groeßte Teil des vierteiligen Magens. Im Pan-sen wird das Gras mit mehreren Dutzend Litern Speichel vermischt. An diesem warmen und feuchten Ort, der reich an Naehrstoffen ist, vermehren sich staendig Millionen von Mikroorganismen. Die kleinsten und zahlreichsten sind die Bakterien. Die groeßten sind einzellige Tiere, die Protozoen. Alle diese Mikroorganismen loesen im Futter einen Gaerungsprozess aus, der das Gras zersetzt. Man spricht dabei von Vorverdauung. Beim Wiederkaeuen steigen die vorverdauten Grasballen in kleine Portionen wieder zur&ueuml;ck in das Maul der Kuh. Diese Ballen werden nun nochmals lange und gr&ueuml;ndlich gekaut und mit Speichel durchtraenkt. Das Futter gleitet ein zweites Mal durch die Speiseroehre, den Pansen und den Netzmagen in den Blaettermagen, wo eine große Menge Fl&ueuml;ssigkeit aufgenommen wird. Die Verdauung wird im Labmagen abgeschlossen, wo die Naehrstoffe aus den Graesern soweit aufgespalten werden, dass sie im D&ueuml;nndarm der Kuh in den Blutkreislauf aufgenommen werden koennen.

Schließlich wird mithilfe der Mikroorganismen des Pansens die f&ueuml;r Tiere unverdauliche Zellulose des Grases zersetzt. Die Kuh profitiert so von Magenbewohnern. Andererseits bietet die Kuh den Mikroorganismen einen g&ueuml;nstigen Lebensraum, der f&ueuml;r ihre Entwicklung notwendig ist. Jeder hat so seinen Vorteil von der Anwesenheit des anderen.

 

Parasitismus: Mistel und Apfelbaum (11:32-16:40)

Die Wechselbeziehungen zwischen artverschiedenen Lebewesen sind aber nicht immer zum gegenseitigen Nutzen. Es gibt auch Faelle, wo die Beziehung nur f&ueuml;r den einen Partner von Vorteil ist. Ein typische Beispiel daf&ueuml;r ist die Mistel, eine chlorophyllhaltige Pflanze, die jedoch nicht wie andere Pflanzen im Boden wurzelt, sondern sich auf verschiedenen Nadel- oder Laubbaeumen ansiedelt.

Dabei scheint sie bestimmte Baumarten zu bevorzugen, so zum Beispiel Pappeln, Salweiden oder Apfelbaeume. Zu Beginn des Winters kann man an den Staengeln der Mistel kleine weiße durchscheinende Beeren entdeckan: das sind ihre Fr&ueuml;chte. Diese haben ein zaehes klebriges Fruchtfleisch, das ein herzfoermiges Samenkorn umschließt. Bestimmte Vogelarten, vor allem Drosseln, fressen im Winter gern diese Beeren. Die Samen sind allerdings unverdaulich und werden von den Voegeln nach der Magen-Darm-Passage unversehrt wieder ausgeschieden. Sie erscheinen manchmal wie aufgereiht an einer Schnur, bedingt durch die klebrigen Fasern des Fruchtfleisches. Bevor nun daraus eine neue Mistel ensteht, m&ueuml;ssen die Samen der Mistel noch verschiedene Widrigkeiten &ueuml;berstehen.

Zuerst einmal m&ueuml;ssen die Voegel ihren Kot an einem g&ueuml;nstigen Ort fallen lassen, d. h. moeglichst auf einem Zweig und nicht im freien Flug. (Wenn dies nicht geschieht, ist die Geschichte an dieser Stelle beendet.)

Sind die Samen auf einen kraeftigen Zweig gefallen, haben sie eine gute Chance ihre Entwicklung fortzusetzen. Die anderen, die keine so g&ueuml;nstigen Bedingungen angetroffen haben, sterben ab. Einige Zentimeter mehr oder weniger koennen so &ueuml;ber Entwicklung oder Tod entscheiden. Mistelsamen haben meist nur geringe Chancen, sich weiter zu entwickeln. Wenn die Bedingungen optimal sind, geht das Wachstum jedoch z&ueuml;gig weiter.

Zunaechst verankert sich der Keimling mithilfe einer Haftscheibe, die aus der jungen Wurzel entsteht, auf einem Zweig des Baumes. Danach waechst aus ihr ein Fortsatz, der so

 Senker, der sich durch die Rinde des Wirtsbaumes bis in den Holzkoerper bohrt. Dort werden nun die Leitungsbahnen des Baumes angezapft, um die junge Mistel mit Wasser und den darin geloesten Naehrsalzen zu versorgen. Dieser Senker wird Jahr f&ueuml;r Jahr laenger und bildet mit zunehmendem Alter Seitenwurzeln aus. Diese entnehmen dem Baum - hier einem Apfelbaum - immer mehr Wasser.

Nach einigen Jahren sterben die Teile des Baumes, die von der Mistel besiedelt sind, ab. Aufgrund des Wassermangels und dem Fehlen von Mineralstoffen, die dem Baum normalerweise durch die Leitungsbahnen zugef&ueuml;hrt werden, bringen die Zweige weder Bl&ueuml;ten noch Fr&ueuml;chte hervor. Ist der Baum dann mit Misteln &ueuml;bersaet, dauert es nicht mehr lange, bis er stirbt. Aber das Sterben des Baumes zieht auch den Untergang seines unerw&ueuml;nschten Gastes nach sich: auch die Mistel wird ihr Leben beenden, denn ohne den Wirt ist sie nicht weiter lebensfaehig.

Dennoch wird der Lebenskreislauf der Mistel fortbestehen. Denn waehrend all der Jahre, die sie auf Kosten des Baumes gelebt hat, hat sie Tausende von Samen ausgebildet, von denen der eine oder andere sicherlich einen neuen Wirtsbaum gefunden hat.

 

 

Parasitismus: M&ueuml;cke und Mensch (16:46-18:16)

In der Tierwelt gibt es verschiedene Formen auf Kosten des Anderen zu leben. Die M&ueuml;cken gehoeren dabei zu den Arten, die groeßere Organismen als Nahrungsquelle nutzen. Damit sich ihre Eier entwickeln koennen, benoetigt das M&ueuml;ckenweibchen Proteine. Diese findet sie im Blut von Saeugern, zu denen ungl&ueuml;cklicherweise auch der Mensch gehoert. Angezogen von Koerpergeruch und Koerperwaerme wird die M&ueuml;cke mit ihrem Stech-Saugr&ueuml;ssel eine kleine Menge unseres Blutes auf saugen.

Der Kontakt M&ueuml;cke - Saeuger, der weniger als 1 Minute dauert, ist f&ueuml;r das Insekt lebensnotwendig. Ohne diese Beziehung koennte die M&ueuml;cke nicht fortbestehen. Das Saeugetier bzw. der Wirt leidet dabei nur wenig, selbst wenn das Jucken, das durch die Abgabe des M&ueuml;ckenspeichels in die Wunde entsteht, wenig angenehm ist. Doch der Wirt hat dazu beigetragen den Lebenszyklus dieser Tierart zu vollenden.

 

Zusammenfassung (18:22-20:35)

Die Wechselbeziehungen zwischen zwei artfremden Organismen koennen sehr unterschiedlich sein.

Bestimmte Beziehungen sind nur von begrenzter Dauer: ein Lebewesen zur Beute des anderen wird, spricht man von Raeuber-Beute-Beziehung.

           Wenn verschiedene Organismen versuchen, denselben Lebensraum zu besiedeln und den anderen zu verdraengen oder die gleichen Ressourcen zu nutzen, spricht man von Konkurrenz.

           Wenn zwei Lebewesen zum gegenseitigen Nutzen zusammenleben, spricht man von Symbiose.

           Von Parasitismus spricht man, wenn ein Lebewesen auf Kosten des anderen lebt. Der Parasit bezieht dabei die Nahrung vom Wirt.

Aber nicht immer ist alles so einfach. Hier ist ein erstaunlicher Fall: In einem verfaulten Baumstumpf wurde eine winzige Ameise, die durch die winterliche Kaelte erstarrt war, von einem Pilzgeflecht "angegriffen". Eine andere Ameise derselben Art, die hier vorbeikommt, bemerkt sie und versucht zu helfen.

Wie koennen wir die Verbindung Pilz-Ameise einstufen? Oder die Beziehung Ameise - Ameise?