Siphonophoren

BewegungBearbeiten

Siphonophoren verwenden eine dem Düsenantrieb ähnliche Fortbewegungsmethode. Ein Siphonophor ist eine komplexe Aggregatkolonie, die aus vielen Nektophoren besteht, die klonale Individuen sind, die sich durch Knospung bilden und genetisch identisch sind. Je nachdem, wo die einzelnen Nektophore innerhalb der Siphonophore positioniert sind, haben sie unterschiedliche Funktionen. Die koloniale Bewegung wird von den einzelnen Nektophoren aller Entwicklungsstadien bestimmt. Die kleineren Individuen sind an der Spitze des Siphonophors konzentriert und haben die Aufgabe, sich zu drehen und die Ausrichtung der Kolonie zu bestimmen. Je älter die Individuen sind, desto größer werden sie. Die größeren Individuen befinden sich an der Basis der Kolonie, und ihre Hauptfunktion ist der Schubantrieb. Diese größeren Individuen sind wichtig, um die Höchstgeschwindigkeit der Kolonie zu erreichen. Jedes einzelne Individuum ist für die Bewegung der gesamten Kolonie von entscheidender Bedeutung, und wenn wir ihre Organisation verstehen, können wir möglicherweise Fortschritte bei unseren eigenen Mehrstrahlantrieben erzielen. Die koloniale Organisation von Siphonophoren, insbesondere bei Nanomia bijuga, bringt evolutionäre Vorteile mit sich. Eine große Anzahl konzentrierter Individuen sorgt für Redundanz. Das bedeutet, dass, selbst wenn einzelne Nektophoren in ihrer Funktion beeinträchtigt werden, ihre Rolle überbrückt wird, so dass die Kolonie als Ganzes nicht beeinträchtigt wird. Das Velum, ein dünnes Gewebeband, das die Öffnung der Düse umgibt, spielt ebenfalls eine Rolle bei den Schwimmmustern, wie Untersuchungen an der bereits erwähnten Art N. bijuga zeigen. Das Velum wird während der Vorwärtsbewegung kleiner und kreisförmiger als das große Velum, das während der Auffüllphase zu sehen ist. Darüber hinaus ändert sich die Position des Velums mit dem Schwimmverhalten: Während des Ausstoßens ist das Velum nach unten gebogen, während des Auffüllens wird das Velum zurück in den Nektophor bewegt. Der Siphonophor Namonia bijuga praktiziert auch eine tägliche vertikale Migration, da er tagsüber in der Tiefsee bleibt und nachts aufsteigt.

Raub und ErnährungEdit

Siphonophoren sind räuberische Fleischfresser. Ihre Nahrung besteht aus einer Vielzahl von Copepoden, kleinen Krebstieren und kleinen Fischen. Im Allgemeinen ernähren sich stark schwimmende Siphonophoren von kleineren Beutetieren, während sich schwach schwimmende Siphonophoren von größeren Beutetieren ernähren. Die meisten Siphonophoren haben Gastrozooide, die einen charakteristischen Tentakel an der Basis des Zooids haben. Dieses Strukturmerkmal hilft den Organismen beim Fangen von Beutetieren. Arten mit großen Gastrozooiden sind in der Lage, ein breites Spektrum an Beutegrößen zu verzehren. Ähnlich wie viele andere Organismen aus dem Stamm der Nesseltiere besitzen viele Siphonophoren-Arten stechende Nematocysten-Kapseln an den Zweigen ihrer Tentakel, den Tentillen. Die Nematocysten sind in dichten Batterien an der Seite der Tentilla angeordnet. Wenn der Siphonophor auf potenzielle Beute stößt, reagieren seine Tentillen, indem sie ihre Form um die Beute herum verändern und so ein Netz aus 30-50 cm langen Tentakeln bilden. Die Nematozysten schießen dann Millionen von lähmenden und manchmal tödlichen Giftmolekülen auf die gefangene Beute, die dann zur Verdauung an den richtigen Ort gebracht wird. Einige Arten von Siphonophoren nutzen aggressive Mimikry, indem sie biolumineszentes Licht verwenden, damit die Beute den Räuber nicht richtig erkennt.

Es gibt vier Arten von Nematocysten in den Tentillen der Siphonophoren: Heteroneme, Haploneme, Desmoneme und Rhopaloneme. Heteroneme sind die größten Nematozysten und befinden sich als Stacheln an einem Schaft in der Nähe von Röhren, die in der Mitte des Siphonophoren angebracht sind. Haploneme haben Röhren mit offener Spitze und Stacheln, aber keinen ausgeprägten Schaft. Dies ist die häufigste Nematocyste unter den Siphonophoren. Desmonemes haben keine Stacheln, sondern eine Klebeeigenschaft an den Röhren, um sich an der Beute festzuhalten. Rhopalonemes sind Nematocysten mit breiten Röhren zum Festhalten der Beute.

Aufgrund des Nahrungsmangels in der Tiefsee funktionieren die meisten Siphonophoren-Arten nach der Taktik des Abwartens auf Nahrung. Der gallertartige Körperbau ermöglicht Flexibilität beim Beutefang, aber die gallertartigen Anpassungen sind vom Lebensraum abhängig. Sie schwimmen herum und warten darauf, dass ihre langen Tentakel auf Beute treffen. Darüber hinaus sind die Siphonophoren der Gruppe Erenna in der Lage, Biolumineszenz und rote Fluoreszenz zu erzeugen, während ihre Tentillen so zucken, dass sie die Bewegungen kleiner Krebse und Copepoden nachahmen. Diese Aktionen locken die Beute näher an den Siphonophoren heran, so dass er sie fangen und verdauen kann.

FortpflanzungBearbeiten

Die Fortpflanzungsarten der Siphonophoren variieren zwischen den verschiedenen Arten, und bis heute sind mehrere Arten unbekannt. Im Allgemeinen beginnt die Bildung einer Kolonie von Zooiden mit einer einzigen Zygote. Das befruchtete Ei reift zu einem Protozooid heran, der den Knospungsprozess und die Bildung eines neuen Zooids einleitet. Dieser Prozess wiederholt sich, bis sich eine Kolonie von Zooiden um den zentralen Stiel bildet. Im Gegensatz dazu pflanzen sich einige Arten mit Hilfe von Polypen fort. Polypen können Eier und/oder Spermien enthalten und werden vom hinteren Ende des Siphonophoren in das Wasser entlassen. Die Polypen können dann außerhalb des Organismus befruchtet werden.

Siphonophoren verwenden Gonophoren zur Herstellung der reproduktiven Gameten. Gonophoren sind entweder männlich oder weiblich; die Arten von Gonophoren in einer Kolonie können jedoch von Art zu Art variieren. Die Arten werden anhand ihrer Gonophoren als einhäusig oder zweihäusig eingestuft. Einhäusige Arten enthalten männliche und weibliche Gonophoren in einer einzigen Zooidenkolonie, während zweihäusige Arten männliche und weibliche Gonophoren getrennt in verschiedenen Zooidenkolonien beherbergen.

BiolumineszenzBearbeiten

Nahezu alle Siphonophoren haben biolumineszierende Fähigkeiten. Da diese Organismen extrem zerbrechlich sind, werden sie selten lebend beobachtet. Man nimmt an, dass sich die Biolumineszenz bei Siphonophoren als Abwehrmechanismus entwickelt hat. Man nimmt an, dass die Siphonophoren der Tiefseegattung Erenna (die in Tiefen zwischen 1.600 und 2.300 Metern vorkommt) ihre biolumineszenten Fähigkeiten auch zum Angriff nutzen, als Köder, um Fische anzulocken. Diese Gattung ist eine der wenigen, die sich nicht von Krustentieren, sondern von Fischen ernährt. Die biolumineszierenden Organe, Tentilla genannt, dieser nicht sichtbaren Tiere strahlen eine rote Fluoreszenz aus und zeigen ein rhythmisches Bewegungsmuster, das Beute anlockt, da es kleineren Organismen wie Zooplankton und Copepoden ähnelt. Daraus wurde gefolgert, dass sie die Lumineszenz als Köder benutzen, um Beute anzulocken. Einige Untersuchungen deuten darauf hin, dass Tiefseeorganismen lange Wellenlängen nicht wahrnehmen können, und rotes Licht hat eine lange Wellenlänge von 680 nm. Wenn dies der Fall ist, dann werden die Fische nicht von Erenna angelockt, und es muss eine andere Erklärung geben. Die Tiefsee ist jedoch noch weitgehend unerforscht, und die Empfindlichkeit für rotes Licht bei Fischen wie Cyclothone und den tiefen Myctophiden sollte nicht außer Acht gelassen werden.

Biolumineszierende Köder kommen bei vielen verschiedenen Arten von Siphonophoren vor und werden aus verschiedenen Gründen eingesetzt. Arten wie Agalma okeni, Athorybia rosacea, Athorybia lucida und Lychnafalma utricularia setzen ihre Köder als Mimikry ein, um Beute anzulocken. A. rosacea ahmt Fischlarven nach, bei A. lucida geht man davon aus, dass sie Larvenhäuser nachahmt, und L. utricularia ahmt Hydromedusa nach. Die Art Resomia ornicephala nutzt ihre grün und blau fluoreszierenden Tentillen, um Krill anzulocken und so andere Organismen, die auf der Jagd nach der gleichen Beute sind, auszustechen. Siphonophoren aus der Gattung Erenna verwenden biolumineszente Köder, die von roter Fluoreszenz umgeben sind, um Beute anzulocken und möglicherweise einen Fisch aus der Gattung Cyclothone zu imitieren. Ihre Beute wird durch ein einzigartiges, mit den Tentillen verbundenes Schnippverhalten angelockt. Wenn sie jung sind, enthalten die Tentillen von Organismen der Gattung Erenna nur biolumineszentes Gewebe, aber wenn der Organismus älter wird, ist auch rot fluoreszierendes Material in diesem Gewebe vorhanden.