Gehirntheorie der Wirbeltiere

ISBN 978-3-00-064888-5

Monografie von Dr. rer. nat. Andreas Heinrich Malczan

2.2 Die Einzeller

"Die Erde ist bevölkert von einer Vielzahl einzelliger Organismen. Ganz überwiegend sind es Prokaryota, aber auch die einzelligen Eukaryota existieren in einer ungeheuren Arten- und Individuenzahl, die sich kaum abschätzen lässt." [120]

Dieses Zitat aus dem Lehrbuch Spezielle Zoologie, Teil 1, Einzeller und Wirbellose, von Wilfried Westheide und Reinhard Rieger (Hrsg.) steht am Anfang des ersten Kapitels "Einzellige Eukaryota", Einzeller. Die 25 Autoren dieses überaus lesenswerten Lehrbuches sind allesamt ausgewiesene Experten auf diesem Gebiet. Dem Leser sei dieses Buch wärmstens empfohlen, denn die Wirbeltiere sind letztlich aus den Einzellern hervorgegangen.

Wer eine Theorie über die Entstehung des Wirbeltiergehirns im Verlaufe der Evolution aufstellen will, muss weiter zurückgehen und sich ebenfalls mit der Entstehung und Entwicklung des Lebens an sich befassen. Die einfachsten Lebewesen sind - von Sonderformen wie etwa Viren abgesehen - diejenigen, die aus nur einer Zelle bestehen. Aus ihnen könnten sich die mehrzelligen Lebewesen entwickelt haben, die man in Pflanzen und Tiere unterteilen kann. Die mehrzelligen Tiere wiederum werden als Metazoa bezeichnet, die Wirbeltiere gehören zu ihnen.

Die Einzeller werden in Abhängigkeit vom Vorhandensein eines Zellkerns unterteilt in Prokaryota und einzellige Eukaryota. Prokaryota besitzen keinen Zellkern. Zu den Prokaryota zählen die Bakterien und die Archaeen. Eukaryotische Zellen besitzen einen Zellkern. Eukaryota können sowohl einzellige als auch mehrzellige Lebewesen sein.

Während bei den mehrzelligen Tieren die Arbeitsteilung durch die Bildung von Organen realisiert wird, die jeweils für spezifische Aufgaben zuständig sind, erfolgt die Arbeitsteilung bei den Einzellern durch spezielle Strukturen, von denen viele auch als Organellen bezeichnet werden.

Beispiele für solche Strukturen sind nach [120]:

- Mindestens einen Nucleus (Steuerzentrum mit Erbinformation)

- Mitochondrien (liefern die nötige Energie)

- Plastiden (bei Pflanzen, u. a. für die Photosynthese)

- Endoplastisches Reticulum (verzweigten Membrannetzwerk mit vielen Funktionen)

- Dictyosomen (bilden den Golgi-Apparat)

- Lyosomen (Zellorganellen, die der intrazellulären Verdauung dienen)

- Peroxisomen (dienen der Entgiftung von reaktivenSauerstoffverbindungen)

- Acanthosomen (spezialisierter Plasmamembranbereich für den endocytotischen Zellzyklus)

- Ribosomen (Proteinfabriken der Zelle)

- Mikrofilamente (fadenförmige Protein-Strukturen, dienen u. a. Bewegungen und Transportvorgängen in der Zelle)

- Mikrotubuli (bilden das Cytoskelett, dienen u. a. der Mitose und weiteren Aufgaben)

Als Organellen kommen nach [120] unter anderem folgende vor:

- Kontraktile Vakuolen (Wasserausscheidung)

- Extrusomen (können bei Reizung ihren Inhalt pfeilartig nach außen schleudern)

- Axostyle (unterstützen Bewegungen der Zelle)

- Parabasalapparate (spezieller Golgi-Apparat)

- Chromosomen (Speicher für Erbinformationen)

- Ein mitotischer Verteilungsapparat für die vegetative Vermehrung.

Sowohl die Fähigkeit zur vegetativen Vermehrung durch Mitose als auch die Bildung haploider Zellen durch Meiose und ihre Verschmelzung sind nach [120] ursprüngliche Merkmale der einzelligen Eukaryota.

Beim Einzeller muss die Zelle alle Fähigkeiten besitzen, die für das Überleben nötig sind, zusätzlich muss sie in der Lage sein, sich zu vermehren, damit solche Zellen auch künftig vorhanden sind. Bereits die Einzeller verfügen über zwei Möglichkeiten, sie können sich vegetativ (ungeschlechtlich) und geschlechtlich vermehren. Wir geben den einzelligen Eukaryota einen neuen Namen, der uns die spätere Unterscheidung erleichtert.

Definition: Lebewesen der Replikationsstufe 1:

Die einzelligen Eukaryota bezeichnen wir in dieser Monografie als Lebewesen der Replikationsstufe 1.

Erstaunlich ist, dass der Übergang vom Einzeller zum Mehrzeller bereits sehr früh vollzogen wurde. Ein sensationeller Fund von Mehrzeller-Fossilien in Gabun ermöglichte eine zeitliche Datierung, demnach lebten die Mehrzeller, deren Fossilien man dort fand, vor etwa 2,1 Milliarden Jahren.