Hydractinia echinata oder Hyrdoidpolyp
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Reich

Animalia

Stamm

Cnidaria

Klasse

Hydrozoa

Unterklasse

Athecata

Maße

kolonienbildend,
Ausbildung von speziell angepaßten Formen in der Kolonie (Polymorphismus)

Vorkommen

Nordsee und Nordatlantik

Besonderheiten

Symbiose mit Einsiedlerkrebs;
beliebter Modelorganismus für Entwicklungsbiologie und vergleichende Immunologie

Schutzstatus

nicht bedroht, weltweit 30+ Hydractinia-Arten

 

Allgemeines
Bei Hydractinia echinata handelt es sich um einen marin lebenden und kolonienbildenden Hyrdoidpolypen. Weltweit kommen mehr als dreißig Hydractinia-Arten vor. Hydractinia echinata lebt in der Nordsee fast ausschließlich auf von Einsiedlerkrebsen (Pagurus bernhardus) bewohnten Schalen, häufig die der Wellhornschnecke (Buccinum undatum), siehe Bild rechts.

Der Polyp ist einer der am besten erforschten Cnidaria, da er sich in der Entwicklungsbiologie und der vergleichenden Immunologie als Modelorganismus bewährt hat. Er ist leicht zu kultivieren und in Bezug auf den Lebenszyklus und die Gen-Expression leicht zu manipulieren, hat recht kurze Generationszyklen und ist weltweit verfügbar.
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Polymorphismus

Hydractinia ist gonochoristisch und weißt eine Differenzierung in verschiedene spezialisierte Formen auf (Polymorphismus):

  • Fraß-Polypen (Gastrozooid = Gaz) besitzen einen apikalen Kopf mit Tentakeln zum Beutefang

  • Geschlechts-Polypen (Gonozooid = Goz) haben Mund und Tentakeln reduziert

  • Wehr-Polypen und Säuberungs-Polypen (Spiralzooid = Spz und Tentaculozooid = Tez) sind auf den Kampf spezialisiert und haben ebenfalls einen reduzierten Mund

 
Polymorphismen von Hydractinia
Alle Polypen sind über eine röhrenartige Gastral-Region mit der Basalplatte verbunden, die am Substrat festgeheftet ist. Des weiteren stehen alle Polypen einer Kolonie über ein sogenanntes Stolonsystem miteinander in Verbindung, gastrovaskulare Röhren, über die Nährstoffe und vielleicht auch Informationen ausgetauscht werden.
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Fortpflanzung und Entwicklung

Die Eier- und Spermienproduktion der Kolonien ist durch das Licht synchronisiert. Etwa eine Stunde nach Sonnenaufgang werden Gameten in das umgebende Wasser entlassen. Die Befruchtung erfolgt im freischwebend im Wasser. Innerhalb von drei Tagen entwickelt sich eine Planula-Larve, die bereit zur Metamorphose ist. Mit dem Erreichen dieser Bereitschaft kommen sämtliche Entwicklungen im in der Larve (Morphogenese, Zellproliferation und - differenzierung) zu einem jähen Stop. Die Metamorphose wird durch marine Bakterien induziert, die als Biofilm auf potentiellen Substraten vorkommen. In der Zucht läßt sich die Metamorphose durch dreistündige Inkubation mit 116mM CsCl provozieren. Die Umwandlung des Tieres, bei der mehr oder weniger alle Strukturen umgeformt werden, dauert ca. 24 h. Der anteriore Teil des Tieres wird zur Stolon-Region, der posteriore Teil wird zum Kopf mit den Tentakeln. Der Primärpolyp ist immer ein Gastrozooid, aus dessen Stolon sich sekundäre Polypen und innerhalb von drei Monaten eine neue Kolonie entwickelt.

Entwicklungszyklus von Hydractinia (http://www.uni-kl.de)

Metamorphose (http://www.uni-kl.de)

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Lebensweise
Die Polypen leben häufig mit dem Einsiedlerkrebs (Pagurus bernhardus) in Symbiose. Dieser Krebs ist durch seinen weichen Hinterleib dazu gezwungen, zum Schutz Schneckenhäuser zu beziehen, vor allem kommt er in Gehäusen von Buccinum undatum, der Wellhornschnecke vor. Dabei ist der Hinterleib speziell an das Leben in Schneckengehäusen angepasst (es ist aufgewunden, die Beine sind einseitig stark reduziert und viele weitere Details, die ein eigenes OTW verdienen). Im Verlauf seiner Entwicklung ist der Krebs durch sein Wachstum dazu gezwungen, sich neue, größere Gehäuse zu suchen.
Durch spezielle Ausscheidungen am Rande der Schale sorgen sie für deren Vergrößerung und stellen dem wachsenden Krebs damit einen größeren Lebensraum zur Verfügung. Zudem werden dort auch vermehrt Wehr-Polypen ausgebildet. Im Gegenzug profitieren die Polypen von den im Wasser schwebenden Partikeln, die während der Nahrungsaufnahme des Krebses entstehen und dem steten Ortswechsel.
 
Pagurus bernhardus mit Hydractinia-Kolonie
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Quellen

     Titelbild: http://www.uni-koeln.de/math-nat-fak/zoologie/expmorph/morph/agberking/agber1.htm

 

Sönke von den Berg, Juli 2003


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Konzept und technische Umsetzung: S. von den Berg