Beispiele: Vom Einzeller zum Mehrzeller

Im folgenden Abschnitt behandeln wir einige Beispiele primitiver Mehrzeller.

Chlamydomonas

Einfache mikroskopische Beobachtungen von Süßwasserproben können Einblick  in die Entwicklung der Vielzeller geben.

In Teich- oder Tümpelwasser finden sich kleine, etwa 20 µm große grüne Kugeln: die Grünalge Chlamydomonas. Chlamydomos betreibt Fotosynthese, hat Geißeln zur aktiven Bewegung und einen sogenannten Augenfleck um Licht wahrzunehmen. Chlamydomonas teilt sich durch Zweiteilung. Jede Einzelzelle lebt selbstständig.

Pandorina

Pandorina hingegen ist bereits eine Kolonie aus 8 – 12 Zellen, die Chlamydomonas entsprechen. Eine gemeinsame  Proteinumhüllung (Gallerte) hält die Zellen zusammen.

Auf der Stufe der 32-zelligen Eudorina beginnt die Differenzierungsvorgänge*. Es werden Unterschiede in Zellgröße und   Größe des Augenflecks sichtbar. Diesen strukturellen Veränderungen mag eine Arbeitsteilung in der Zellkolonie zu Grunde liegen.

Volvox

Volvox zeigt eine bereits 1 mm (= 1000 µm) große Zellkugel, die aus mehreren Hundert Einzelzellen bildet. Dabei umschließen die Einzelzellen eine Hohlkugel, jede einzelne Zelle ist im Prinzip noch als Chlamydomonaszelle erkennbar. Das Team aus Chlamydomonaszellen ist über Plasmabrücken miteinander verbunden. Volvox ist damit – im Vergleich zu Eudorina oder Pandorina – keine Kolonie aus Einzelzellen, sondern ein Organismus aus verschiedenen (Körper)Zellen. Bei genauerer Betrachtung findet man verstreut einige größere Zellen. Diese dienen der Fortpflanzung. Die Fortpflanzungszellen teilen sich durch Zweiteilung und “wachsen” in den Innenraum der Hohlkugel. Die Mutterzelle bricht auf und stirbt ab, die Nachkommen werden freigesetzt und bilden selbst eine Volvox Hohlkugel aus.

Während der Einzeller durch die fortwährende Zweiteilung unsterblich ist, sterben bei der Fortpflanzung von Volvox die Körperzellen, während nur die Keimzellen weiter existieren und ein neues Volvox erzeugen!