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Kwallen
Qualle
Fossil Aussehen: Kambrium[1] – heutige Tag
Chrysaora fuscescens, eine Scheibenqualle
Taxonomische Klassifikation
Reich:animalia (Tiere)
Stamm:Nesselsucht (Nesseltiere)
Wurzelstock:Medusozoen
Informelle Gruppe
Qualle
Unterteilung
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Qualle oder Seequallen ist ein Sammelname für eine Gruppe in Meer Wohnen, Freischwimmen Nesseltiere (Nesselsucht). Quallen sind einfach gebaute Meeresbewohner mit einem gallertartigen, schirmförmigen Körper und hängenden Tentakel. Der Körper kann so gepulst werden, dass eine effiziente Fortbewegung entsteht. Die Tentakel sind bewaffnet mit stechende Zellen und werden verwendet, um Beute zu fangen und Raubtiere abzuschrecken.

Quallen kommen weltweit vor, von Oberflächengewässern bis in die Tiefsee. Scheibenqualle (die 'echten Quallen') leben ausschließlich im Meer, aber es gibt auch welche Hydroidpolypen mit einem ähnlichen Aussehen, die in Süßwasser leben. Quallen haben einen Komplex Lebenszyklus; das meduse kann herumschwimmen und produziert nach der sexuellen Fortpflanzung kleine Larven, die sogenannten planulae. Aus diesen Larven wächst ein Anhängsel Polyp das schneidet kleine Quallen ab.

Quallen gelten als Delikatesse. Sie werden zunächst getrocknet und gepresst und dann zu einem Gericht verarbeitet. Quallen spielen auch in der wissenschaftlichen Forschung eine Rolle. Es grün fluoreszierendes Protein wurde ursprünglich aus einer biolumineszenten Qualle isoliert und ist seitdem ein sehr wichtiger very Marker in der Biotechnologie. Jedes Jahr werden Tausende von Menschen beim Schwimmen von Quallen gestochen.[2] Die Auswirkungen reichen von leichten Beschwerden bis hin zu schweren Verletzungen oder sogar zum Tod; besonders klein Würfelqualle sind für viele der beschriebenen Todesfälle verantwortlich.

Name

Der Name 'Qualle' wurde bereits 1619 in niederländischen Dokumenten erwähnt, damals noch mit der Schreibweise qualle.[3] Der Begriff wird heute am häufigsten verwendet, um sich auf die Meduse-Bühne (Quallenstadium) eines Nesseltiers. Der Name „Qualle“ ist jedoch ein informeller Sammelbegriff, der mehrere (nicht verwandte) Tiere umfasst. Neben der Scheibenqualle oder „echten Qualle“ bezieht sich der Name auch auf Tiere aus den verwandten Klassen Hydroidpolypen (Hydrozoen), Würfelqualle (Cubizoa) und gestielte Quallen (Stauromedusae) und aus dem nicht verwandten Stamm Kammqualle (Ktenophora).

Eigenschaften

Schematische Zeichnung einer Qualle (Aurelia), mit angedeuteten anatomischen Teilen.
Schematische Zeichnung einer Qualle (Aurelia), mit anatomischen Teilen angegeben.

Das Hauptmerkmal einer Qualle ist die schirmförmige Schwimmglocke. Dies ist eine weiche Struktur aus einer transparenten, geleeartigen Substanz, die mesogle wird genannt. Die Mesoglea fungiert als hydrostatisches Skelett; es bietet Robustheit und Bewegungsfreiheit.[4] Etwa 95% der Mesogloea besteht aus Wasser, der Rest ist Kollagen, Faserproteine ​​und Wandern Amöbozyten die Zelltrümmer und Bakterien entfernen können. Hängen am Rand der Schwimmuhr Tentakel, sowie eine Reihe rudimentärer Sinnesorgane, die Rhopalien.[5]

Die Mundöffnung einer Qualle befindet sich an der Unterseite der Schwimmglocke. Die Mundöffnung ist Teil einer stielartigen Struktur, die von der Mitte herabhängt, es Manubrium. Tentakel sind auch um die Mundöffnung herum vorhanden. Der Mund ermöglicht den Zugang zum gastrovaskuläre Höhle, die Körperhöhle, in der die Verdauung stattfindet und die Nährstoffe aufgenommen werden. Um das Manubrium, auf der Innenseite der Schwimmglocke, befinden sich vier Keimdrüsen. Diese bilden die Geschlechtszellen.[5]

Würfelqualle, eine eigene Gruppe von Nesseltieren, haben eine ähnliche Anatomie. Sie zeichnen sich durch ihre quadratische, würfelförmige Schwimmglocke mit einem oder mehreren schlanken Tentakeln an jeder Ecke aus.[6] Der Rand der Schwimmglocke ist nach innen gefaltet, was einen effizienten Strahlantrieb ermöglicht. Diese Quallen können schneller schwimmen als Scheibenquallen.[5]Hydroide Polypen haben auch ein Quallenstadium in ihrem Lebenszyklus, meist mit nur vier Tentakeln am Rand der Schwimmglocke. Viele Hydroidpolypen sind jedoch kolonial und haben keine prominenten meduse.

Innere Anatomie

Quallen haben einen einfachen internen Aufbau. Tatsächlich haben erwachsene Quallen nur ein inneres Organ: die gastrovaskuläre Höhle. Diese Höhle wird durch vier dicke Septen in einen zentralen Magen und vier Magensäcke unterteilt. In den Magensäcken finden Verdauung Platz und Nährstoffe werden aufgenommen. Eine Qualle hat keine spezialisierten Organe für Gasaustausch, Kreislauf und Osmoregulation. Quallen brauchen kein Atmungssystem, da genügend Sauerstoff durch die Epidermis diffundiert. Die Fortbewegung von Quallen ist durch Pulsationen des Körpers sehr effizient; einige Arten sind aktive Schwimmer, andere schwimmen hauptsächlich in Strömungen. Die Rhopalien sind rudimentäre Sinnesorgane, die Licht, Schwingungen und Düfte wahrnehmen können.[5] Mit Hilfe der Rhopalien kann eine Qualle ihre Umgebung wahrnehmen und sich orientieren.

Quallen haben ein diffuses Nervennetzwerk in der Epidermis.[7] In der Vergangenheit wurde oft angenommen, dass Nesseltiere kein echtes Nervensystem besitzen, sondern bei manchen Quallenarten soorten sind ganglienartig entdeckte Strukturen, die an einen höheren Grad an neuronaler Organisation erinnern. Reize aus der Umwelt werden umgewandelt in Impulse vom Nervennetz getragen. Am Rand der Schwimmglocke befindet sich ein Ringkanal von Nerven. Diese sind mit den Rhopalien verbunden und regulieren die Schwimmgeschwindigkeit und Schwimmrichtung.[5]

Reproduktion und Entwicklung

Die Entwicklungsstadien einer Scheibenqualle:
1–3 Larve sucht Substrat
4–8 Polyp wächst
9–11 Polypen-Stroboskop
12–14 Meduse wächst

Der Lebenszyklus von Nesseltieren gliedert sich in zwei Phasen. Das erste davon wird als Polypenstadium bezeichnet. Der Organismus hat die Form von a Polyp: ein sitzend (am Substrat befestigt) Stiel, der schwimmende Nahrung auffängt. Der Polyp macht oben Schnitte, die sich nach einiger Zeit lösen und in das zweite Stadium der Wassersäule hineinwachsen. Diese zweite Stufe wird als . bezeichnet meduse erwähnt. Dies ist die Form, in der die meisten Menschen Quallen am besten kennen. Die Medusen schwimmen frei und pflanzen sich selbst sexuell auf von Gameten die nach der Verschmelzung eine Larve bilden. Die Larve, die sogenannte planula, setzt sich irgendwo auf dem Substrat ab und wächst dann zu einem Polypen heran, der den Zyklus vervollständigt.[5]

Bei den meisten Scheibenquallen gibt es sowohl männliche als auch weibliche Individuen. Das Keimdrüsen befinden sich in der Magenwand und die Geschlechtszellen werden durch den Mund ausgeschieden. Nach der Befruchtung des weiblichen Individuums entwickeln sich Planula-Larven, die schließlich von der Mutterqualle abfallen und zu Boden schwimmen, wo sie ihre Flimmerhärchen verlieren und sich niederlassen. Dieser allgemeine Lebenszyklus ist unter anderem bei den häufigen Arten in den Niederlanden und Belgien bekannt Aurelia aurita, die gewöhnliche Ohrqualle.

eine besondere Art, Turritopsis-Nutricula, könnte möglicherweise unsterblich aufgrund seiner Fähigkeit, sich unter Umständen vom Medusenstadium zurück in das Polypenstadium zu verwandeln und so dem normalerweise nach der sexuellen Fortpflanzung eintretenden Tod zu entgehen. Bisher wurde diese Lebenszyklusumkehr nur im Labor beobachtet.[8]

Beziehung zum Menschen

Quallen als Nahrung

Quallenstreifen (rehydriert) mit Sojasauce und Sesamöl

In einigen Ländern, wie z China, Japan und Korea, Quallen gelten als Delikatesse und sind daher ein wichtiger Bestandteil einiger Gerichte. Nur wenige Arten sind essbar: diese sind in Ordnung Rhizostomaen.[9] Bestimmtes Rhopilema esculentum in China (海蜇 hizhe, "Seestopfen") und Stomolophus meleagris (die Kanonenkugelquallen) in den Vereinigten Staaten werden wegen ihres fleischigen Körpers bevorzugt und weil ihre Giftstoffe für den Menschen ungefährlich sind.[10]

Traditionelle Verarbeitungsmethoden bestehen in der Regel aus einem mehrstufigen Verfahren von 20 bis 40 Tagen, bei dem nach Entfernung der Gonaden und Schleimhäute Schwimmglocke und Tentakel in einer Mischung aus Salz- und Alaun. Durch das Pressen der Qualle wird sie trockener, säuerlicher und knuspriger. Das Endprodukt besteht aus ca. 94 % Wasser und 6 % Protein.[10]

Biotechnologie

Die Quallen Aequorea victoria war die ursprüngliche Quelle der grün fluoreszierendes Protein, hier schematisch dargestellt.

1961 isolierte der Biochemiker Osamu Shimomura während seiner Recherchen zu Biolumineszenz bei Meeresbewohnern es grün fluoreszierendes Protein (GFP) aus der Hydromeduse Aequorea victoria. Einige Jahrzehnte später entdeckt Martin Chalfie dass dieses fluoreszierende Protein als Marker in der Genforschung verwendet werden kann. Roger Tsien einige chemische Änderungen an GFP vorgenommen, um mehrere Farben herzustellen. 2008 erhielten Shimomura, Chalfie und Tsien den Nobelpreis für Chemie für ihre Arbeiten zu GFP.[11]

GFP wird als fluoreszierender Marker verwendet Ausdruck von Genen, die in Zellen und Geweben sichtbar sind. Während einer solchen Forschung wird das interessierende Gen mit dem GFP-Gen fusioniert. Diese Genkonstrukt wird dann in die DNA des zu testenden Organismus eingebracht. In diesem Organismus wird dann anstelle des normalen Proteins GFP produziert. So kann beispielsweise mit Hilfe eines Fluoreszenzmikroskops direkt erkannt werden, in welchen Geweben bzw. in welchem ​​Entwicklungsstadium das Protein exprimiert wird.[12]

Quallenbiss

Die Tentakel von Quallen enthalten Millionen stechende Zellen. Bei Kontakt mit einem Tentakel feuern die Brennnesselzellen ihre Harpunenstruktur ab und durchbohren die Haut. Bei vielen Arten, a gif injiziert, was in seltenen Fällen zu einer gefährlichen allergischen oder zytotoxischen Reaktion führen kann. Die Auswirkungen eines Quallenstichs reichen von leichten Beschwerden über extreme Schmerzen bis hin zum Tod.[13] Die meisten Quallenbisse sind harmlos, aber die Bisse einiger Würfelqualle, wie der berüchtigte Australische Seewespe (Chironex Fleckeri) kann innerhalb von Minuten zu Atemversagen, Herzstillstand und Tod führen.[14] Andere Quallen, die für ihre extreme Toxizität bekannt sind, sind die Irukandji Quallen.

Bedecken Sie einen Quallenbiss am besten so schnell wie möglich mit Salzwasser und Sand.[15] Ebenfalls Essig Übergießen des Bisses kann helfen, die Essigsäure macht das Toxin weniger aktiv.[15] Von der Verwendung von Alkohol, Ammoniak, Süßwasser oder Urin wird dringend abgeraten, da dies die Ausbreitung von Giften fördern kann.[16] Durch sanftes Abkratzen (nicht Reiben) der betroffenen Haut, z. B. mit dem Rand einer Kreditkarte, können restliche Nesselzellen entfernt werden. Die Bisse von kubischen Quallen werden oft mit speziellen behandelt Antiseren.[17] Jedes Jahr werden viele Menschen beim Schwimmen oder Tauchen von einer Qualle gebissen. Im Jahr 2006 mussten 19.000 betroffene Schwimmer die Costa Bravac vom Spanischen Roten Kreuz wegen ihres Bisses gepflegt.[2]

Siehe auch

Mediendateien zu diesem Thema finden Sie auf der Seite Qualle auf Wikimedia Commons.