Pennales: Bilateral symmetrische (häufig stabförmige) Diatomeen
Die im Süßwasser häufigsten Diatomeenarten sind stäbchenförmig
und meist so klein, daß sie unter dem Stereomikroskop lediglich wie winzige,
irisierende Nadeln ausschauen und zunächst kaum etwas von ihrer Binnenstruktur preisgeben.
Die unten abgebildete Pinnularia-Diatomee zählt jedoch schon zu den
größeren Arten und läßt sich an einem einfachen Kursmikroskop
bei mittlerer mikroskopischer Detailauflösung (z.B. mit einem 20x
oder 45x Objektiv) sinnvoll untersuchen.
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Pinnularia sp. Diatomee (es gibt ca. 200 Pinnularia-Arten). Schalenansicht, d.h. Ansicht von oben.
Gesamtlänge 0,2 mm. Was so aussieht wie eine elektrische Funkenstrecke (die dünne Linie
entlang der Mittenachse) ist die sogenannte Raphe, die der Diatomee die charakteristische,
aktive, ruckartig gleitende Vorwärts- und Rückwärtsbewegung erlaubt. Das hier gezeigte
Exemplar stammt vom Unterföhringer See, einem lohnenden Ausflugsziel am nördlichen
Münchner Stadtrand.
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Dieselbe Pinnularia sp. Diatomee wie oben, jedoch in der Gürtelbandansicht, d.h. seitlich gesehen.
Die hier gezeigte Art legt sich, wenn der Raum zwischen Deckglas und Objekträger knapp
wird, von alleine in die Gürtelbandansicht. In der Gürtelbandansicht ist sehr schön zu erkennen,
daß der "Schachteldeckel" (Epitheka) minimal größer als
der "Schachtelboden" (die Hypotheka) ist. Die eigentlichen Gürtelbander liegen zwar
hier in der Abbildung außerhalb der Fokusebene, sind jedoch als durchgehendes breites
Schattenband andeutungsweise zu sehen.
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Die im Bild oben gezeigte, unterschiedliche Schalengröße bewirkt
bei der Fortpflanzung durch Zellteilung ein dramatisches Dilemma: Bei der Teilung
wird jeweils nur der (kleinere) Schachtelboden nachgebildet. Dies ist bei der
oberen Schalenhälfte kein Problem, dort entsteht so ein neuer Schachtelboden in alter
Größe.
Bei der unteren Schalenhälfte übernimmt jedoch der alte Schachtelboden
die Rolle des Schachteldeckels und es wird als Ersatz ein neuerer, jedoch
nun deutlich kleinerer Schachtelboden nachgebildet. So verringert sich die
durchschnittliche Körpergröße einer Diatomeengruppe bei
fortschreitender Zellteilung immer weiter.
Die Zellteilung führt zu einer Verzwergung der Gruppe. Vor der drohenden
Selbstzerstörung der Population werden jedoch Gameten gebildet, die sich
sexuell vereinigen und auf dem Weg über eine diploide Auxospore wieder eine
Diatomee normaler Größe heranwachsen lassen.
Viele pennate Diatomeenarten bewegen sich aus eigener Kraft elegant gleitend
vorwärts - deshalb tragen einige den Namen "Navicula"
(Schiffchen). Langezeit war nicht zu klären, wie die Diatomeen diese
Bewegung bewerkstelligen. Klar war auf alle Fälle, daß es sich um eine
Art Krabbeln und kein Schwimmen handelte. Lichtmikroskopisch erkennbare Geißeln,
wie etwa beim Pantoffeltierchen, fehlen.
Schließlich wurde eine entlang der Längsachse der Diatomee verlaufende
Struktur, dis sogenannte Raphe, in deren Bereich die Schale weniger dicht geschlossen ist,
mit der Bewegung in Verbindung gebracht.
Zunächst dachte man, daß die Diatomee ähnlich wie ein
Kettenfahrzeug sozusagen auf einer Schleimraupe dahinglitte, indem sie am vorderen
Ende Schleim absondere und diesen am hinteren Ende wieder einsauge. Auch der
"Vor- und Rückwärtsgang" der Diatomeen stünde mit diesem Mechanismus
in Einklang. Heute weiß man, daß submikroskopisch feine Borsten entlang der Raphe
in Verbindung mit einer schleimigen Substanz die Fortbewegung bewältigen.
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