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Platwormen
Plattwürmer
Fossil Aussehen: Dauerwelle[1]heutige Tag
Mögliche Überreste von Ordovizian[2]
Pseudobiceros bedfordi, ein Meeresleben
Plattwurm mit bemerkenswert großem Körper
Taxonomische Klassifikation
Reich:animalia (Tiere)
Unterwelt:Eumetazoa (Orgeltiere)
Super-Stamm:Platyzoa
Klade:Bilateria
Stamm
Platyhelminthes
Claus, 1887
Bilder aufWikimedia CommonsWikimedia Commons
Plattwürmer aufWikispeziesWikispezies
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Plattwürmer (Platyhelminthes) bilden eine beträchtliche Stamm von Wirbellosen die sich durch einen flachen und langgestreckten Körper auszeichnen. Plattwürmer gehören zu den Bilateria aber im Gegensatz zu vielen anderen Tieren acoelomat (die Körperhöhle fehlt) und haben eine sehr einfache Organisation. Sie sind auch nicht spezialisiert Zirkulationssystem oder Atmungsorgane. Der Transport von Sauerstoff und Nährstoffen erfolgt durch Diffusion durch ihr dünnes Gewebe.

Etwa 20.000 Arten von Plattwürmern sind bekannt, die alle in feuchten Bedingungen leben. Die meisten Arten leben unter Wasser oder im Gewebe anderer Tiere. Viele Plattwürmer, wie z Bandwürmer, habe einen parasitär Lebensweise, aber es gibt auch Arten, die frei leben. Freilebende Arten in Süß- oder Salzwasser sind oft Müllfresser, aber auch jagende Plattwürmer kommen vor. Die Nahrung wird zunächst mit Verdauungssäften versorgt, wonach die halbverdaute Nahrung mit den Mundwerkzeugen eingesaugt wird.

Plattwürmer gehören zu den Lophotrochozoen, eine der drei Hauptgruppen innerhalb der Bilateria. Analysen aus dem Jahr 1980 zeigten, dass die Platyhelminthes aus zwei monophyletisch Untergruppen besteht: Catenulida und Rhabditophora.[3] In der Vergangenheit galten die Plattwürmer als primitive Gruppe innerhalb der Bilateria, aber heute ist eine Untergruppe, die acoelomorpha, gesehen als die basale Klade. Die restlichen Plattwürmer bilden eine monophyletische Gruppe.

Eigenschaften

Verschiedene Arten von Plattwürmern. Kunstformen der Natur (1904), Platte 75

Platyhelminthes sind Bilateral symmetrischTiere: ihre linke und rechte Seite sind Spiegelbilder voneinander; oben und unten, aber auch Kopf- und Schwanzende sind unterschiedlich.[4] Wie andere Bilateria haben Plattwürmer drei Keimblätter (Endodermie, Mesodermie und Ektodermie). Plattwürmer sind so einfach im Aufbau, dass sie normalerweise durch das definiert werden, was sie ... nicht haben. Im Gegensatz zu vielen anderen Tieren haben Platyhelminthes keine coelom (innere Körperhöhle) und werden daher „Acoelomat“ genannt. Es fehlt ein spezialisiertes Kreislauf- und Atmungssystem: Dies sind zwei entscheidende Merkmale bei der Klassifizierung der Anatomie eines Plattwurms.[4] Der Körper ist weich und unsegmentiert.

EigentumNesseltiere und KammquallePlattwürmer[4]Höher entwickelt Bilateria[5]
Bilaterale SymmetrieNeinJa
Anzahl KeimblätterZwei (mit einer Schicht dazwischen mesogle)Drei
GehirnNeinJa
VerdauungssystemNeinJa
AusscheidungssystemNeinJa
coelomNeinJa
Verkehr- und AtmungssystemNeinJa

Plattwürmer können wenige Millimeter bis zu 20 Meter lang werden, haben einen sehr weichen und flachen Körper und zwei oder mehr Augen vorne in Kopfnähe. Der Kopf ist vom Rücken meist durch eine etwas andere Form oder eine Einschnürung und die helleren oder dunkleren Augenflecken zu unterscheiden. Diese „Augen“ können nur große Lichtänderungen erkennen und nicht wirklich sehen, wie viele Säugetiere es können.

Ein Plattwurm hat kein Blut; die Haut ist so dünn, dass Sauerstoff sie durchdringt und die Organe und Muskeln erreicht. Die Mund- und Genitalöffnungen befinden sich normalerweise auf der ventralen Seite. Die Fortbewegung erfolgt mit Hilfe von Flimmerhärchen (nur die bewimperte Würmer) und Muskeln. Das Verdauungssystem, das sogenannte gastrovaskuläre Höhle, besteht meist aus einem stark verzweigten Gang, in dem die Verdauung durch Phagozytose des Endodermzellen; jedoch fehlt ein Anus, der Mund fungiert als Anus.[4]

Einige Plattwürmer, wie z Bandwürmer, haben nicht einmal ein Verdauungssystem: Die Ausscheidung erfolgt durch eine Protonephridium-Röhre, die aus Flammenzellen (Solenozyten) besteht, die mit zwei Abflusskanälen verbunden sind. Das sind Zellen mit Zilien die die Abfallprodukte filtern und in einen Kanal bringen. Auch das Nervensystem ist recht rudimentär, es gibt nur wenige Nervenstränge.

Reproduktion und Lebenszyklus

Plattwürmer sind wie viele andere wurmähnliche Tiere zwittrig und können sowohl männliche als auch weibliche Geschlechtszellen produzieren. Außerdem können sich eine Reihe von Plattwürmern buchstäblich in zwei Teile teilen, wonach beide Teile zu separaten Exemplaren wachsen können. Andere Plattwürmer befruchten sich selbst. Das Ärgerliche an vielen parasitären Plattwürmern ist, dass die verschiedenen Stadien, manchmal bis zu fünf, durchlaufen Kot verbreiten und so überall landen, etwa im Straßenmüll und im Trinkwasser. Einige Arten, wie die berüchtigten Fuchsbandwurm (Echinococcus multilocularis) kann nach Kontamination für den Menschen lebensgefährlich sein. Nicht nur Füchse, sondern auch Hunde, Katzen und Nagetiere können Träger dieses Plattwurms sein.

Research, veröffentlicht in der führenden wissenschaftlichen Zeitschrift Wissenschaft, hat gezeigt, dass nicht-parasitäre Plattwürmer (Klasse Turbellarien) Nein Zentrosom in ihren Zellen und scheinen dennoch eine normale Zellteilung zu haben. Dies hat die Rolle eines Zentrosoms unklar gemacht, da immer davon ausgegangen wurde, dass die Zentrosomen eine wesentliche Rolle bei der Nuklearabteilung.[6]

Klassifizierung und Taxonomie

Eine umfassende Übersicht finden Sie unter Taxonomie der Plattwürmer.

Es gibt viele verschiedene Ansichten über die taxonomische Klassifizierung von Plattwürmern. Noch sehr verbreitet ist eine Einteilung der Platyhelminthes in vier Klassen: Turbellaria, Trematoda, Monogenea und Cestoda. 1985 wurde eine phylogenetisch korrektere Klassifikation vorgeschlagen, die die hochparaphyletische "Turbellaria" in mehrere Ordnungen aufspaltete und Trematoda, Monogenea und Cestoda zur neuen Ordnung Neodermata zusammenführte.[7] Die hier verwendete Klassifizierung ist die traditionellere Klassifizierung der Plattwürmer.

bewimperte Würmer

Der Flimmerwurm Pseudoceros dimidiatus

bewimperte Würmer (Turbellaria) bestehen aus etwa 4500 Arten, sind meist freilebend und haben eine Körpergröße von 1 bis 600 mm.[5] Die meisten Flimmerwürmer sind Raubtiere oder Aasfresser. Landbewohnende Arten sind normalerweise nachtaktiv und leben in schattigen, feuchten Umgebungen. Andere Arten haben a symbiotisch Lebensweise und Leben in Wirbellosen wie Krebstiere, manchmal als Parasit. Frei lebende Flimmerwürmer sind normalerweise schwarz, braun oder grau, aber es gibt auch Arten mit bunten Körpern.[4] Das acoela und Nemertodermatida wurden in der Vergangenheit auch in Turbellaria aufgenommen, gelten heute jedoch als separater Stamm, die acoelomorpha.[8]

Die meisten Flimmerwürmer haben ein oder zwei Paare pigmentreicher ocelli (Augen). Mit Hilfe von Ocellen können Plattwürmer die Richtung von Licht und Schatten einschätzen, um Raubtieren auszuweichen. Einige Arten haben auch ein verkümmertes Organ namens organ Statozysten. Es wird angenommen, dass diese Statozysten eine Rolle beim Gleichgewicht und bei der Fortbewegung spielen, aber die genaue Funktion dieser Organe ist unbekannt. Viele Arten haben auch andere Sinneszellen, die über ihren Körper verstreut sind und sich auf Tastsinn und Geruchssinn.[5]

Fast alle Flimmerwürmer sind androgyn, wodurch sowohl weibliche als auch männliche Fortpflanzungszellen gebildet werden. Die Befruchtung erfolgt in der Regel innerlich (Kopulation). Einige größere Arten konkurrieren bei der Paarung miteinander, versuchen sich gegenseitig zu befruchten und der Verlierer erhält die Aufgabe, die Eier zu entwickeln. Aus den Eiern entwickeln sich oft kleine Plattwürmer, die den Erwachsenen ähneln; produzieren einige große Arten planktonartig Larven.[5]

Würmer

Das Würmer (Trematoda) sind parasitäre Plattwürmer, deren Lebenszyklus hauptsächlich von anderen Tieren abhängt Wirbeltiere. Sie haben oft einen Saugnapf für den Mund und einen Saugnapf für den Magen, mit denen sie sich an den Organen des Wirts festsetzen. Die Haut aller Arten besteht aus a Synzytium, eine Zellschicht, die von einer einzigen äußeren Membran umgeben ist. Schnecken werden in zwei Gruppen eingeteilt: die große Gruppe Digenea und die kleinere Gruppe Aspidogaster.[5]

Digenea

Helikometrie sp. aus dem Bauch des Kardinalbasses apogon maculatus

Digenea sind eine sehr artenreiche Gruppe innerhalb der Plattwürmer. Mit etwa 11.000 Arten machen sie mehr als die Hälfte aller bekannten Plattwürmer aus. Obwohl der Name Digenea was „zwei Generationen“ bedeutet, haben die meisten Arten sehr komplexe Lebenszyklen, die je nach Umgebung, in der die Eier abgelegt werden, bis zu sieben Wirte umfassen können. Der Endwirt (das Stadium, in dem sich der Plattwurm zur erwachsenen Form entwickelt) ist oft ein Wirbeltier; der früheste Wirt der juvenilen Stadien ist normalerweise a Schnecke, der zweite Host ist normalerweise a Fisch oder Gliederfüßer.[5]

Digenea werden im Allgemeinen von 0,2 mm bis 6 mm lang. Die erwachsenen Individuen sind normalerweise von unterschiedlichem Geschlecht. Die Männchen und Weibchen suchen sich gegenseitig auf und bleiben lange Zeit miteinander verbunden. Bei allen Arten haben die Erwachsenen komplexe Fortpflanzungssysteme, die 10.000 bis 100.000 Mal so viele Eier produzieren können wie ein frei lebender Plattwurm. Darüber hinaus haben viele Arten auch die Fähigkeit, sich in einem Zwischenstadium zu entwickeln asexuell zu pflanzen.[5]Einige Vertreter von Digenea können beim Menschen schwere Krankheiten verursachen, wie z Bilharziose.[9]

monogenea

Illustration von Mikrokotyledon-Visum (Monogenea), ein kleiner Plattwurm, der Meeresfische parasitiert

Von den etwa 1100 Arten monogenea sind mit Abstand die meisten Ektoparasiten die einen Gastgeber brauchen, besonders Angeln, aber in manchen Fällen auch Amphibien oder Wasser Reptilien. Einige sind jedoch innere Parasiten. Die meisten Monogenea sind kleine Plattwürmer, die selten größer als zwei Zentimeter sind. Einige Arten können Enzyme absondern (aus ihren Rachen), um die Haut des Wirts aufzubrechen, damit sich der Parasit von Blut und Zelltrümmern ernähren kann. Der Name "Monogenea" bezieht sich auf die Tatsache, dass diese Plattwürmer nur eine Nicht-Larvengeneration in ihrem Lebenszyklus haben.[5]

Bandwürmer

Bandwürmer (Cestoda) zeichnen sich durch ihren flachen, schlanken, aber sehr langen Körper aus, der oft aus sich wiederholenden Segmenten besteht. Etwa 6000 Arten sind bekannt. Die Adulten sind ausnahmslos innere Parasiten. Bandwürmer haben kein Mund- oder Verdauungssystem; die Haut nimmt Nährstoffe – hauptsächlich Kohlenhydrate und Aminosäuren – vom Wirt durch Diffusion auf. Bandwürmer haben eine chemische Tarnung, an der sie haften können Immunsystem Flucht vor dem Wirt.[5] Der Stoffwechsel von Bandwürmern ist so ineffizient, dass sie dem Wirt große Mengen Nahrung entziehen, um am Leben zu bleiben.[4]

Bei den meisten Bandwürmern, insbesondere den Eucestoda ("echte Bandwürmer"), neue Segmente wachsen aus der Halsregion, die proglottiden werden genannt. Die ältesten Proglottiden sind also am weitesten vom Kopf entfernt, die skolex. Taenia saginata, eine Art, die auch beim Menschen vorkommen kann, kann über 20 Meter lange Proglottidenketten bilden, obwohl 4 Meter üblich sind. Jede Proglottide hat sowohl männliche als auch weibliche Fortpflanzungsorgane. Proglottiden desselben Plattwurms können sich gegenseitig (und sogar sich selbst) befruchten. Wenn die Eier vollständig entwickelt sind, werden die Proglottiden freigesetzt und vom Wirt abgesondert.

Evolution und Phylogenie

Plattwürmer haben aufgrund des Fehlens von harten Körperteilen einen sehr schlanken Körper Fossilien. Die ältesten Fossilien, die definitiv zu den Plattwürmern gehören, sind Eier von Bandwürmern, die in einem Hai konserviert wurdenKoprolith von dem Dauerwelle.[10] Der älteste bekannte freilebende Plattwurm ist ein Fossil in baltischem Bernstein aus dem Eozän. Diese Art wurde in die monotypische Gattung eingeordnet Mikropaläosom.[11] Die Plattwürmer haben sehr wenig Synapomorphien (Unterscheidungsmerkmale), und dies macht es sehr schwierig, ihre Beziehungen zu anderen Tiergruppen aus Fossilienfunden herauszuarbeiten.[12]

2019 wurden bräunliche Gewebestrukturen in einer Gesteinsschicht aus dem späten Ordovizian.[2] Diese Gewebe können Überreste von a re sein Flimmerwurm (Turbellaria), könnte aber auch ein früher Vertreter der acoelomorpha oder Nemertea.[2]

Phylogenie

Basierend auf molekularen Daten – mit DNA, RNA und andere biochemische Hinweise – die evolutionäre Position von Platyhelminthes und seine Beziehung zu anderen Gruppen im Tierreich konnte festgestellt werden. Morphologische Studien und molekular-phylogenetische Analysen seit dem Jahr 2000 haben gezeigt, dass acoelomorpha, bestehend aus acoela (traditionell als sehr einfache 'Zilienwürmer' angesehen) und Nemertodermatida (eine weitere kleine Gruppe, die früher als "Zilienwürmer" klassifiziert wurde) a Schwestergruppe ist von allem Bilateria.[13][14] Die Beziehungen zwischen Plattwürmern und anderen Bilateria werden im Folgenden gezeigt Stammbaum:

Bilateria

 acoelomorpha




 DeuterostomieCyprinus carpio3.jpg


 Protostomie

 EkdysozoenLangnasiger Rüsselkäfer edit.jpg


 Spiralia

 GnathiferaRotifer (beschnitten).jpg


 Platytrochozoen
rouphozoen

 gastrotrichaPolymerurus nodicaudus.jpg



 PlatyhelminthesSorocelis reticulosa.jpg



 Lophotrochozoen

 WeichtierWeinrebennagel 01.jpg



 AnnelidaPolychaeta (nein).JPG








Beziehung zum Menschen

Schmarotzertum

MRT-Bild eines Patienten mit schwerer Zystizerkose im Gehirn

Bandwürmer (Cestoda) und Digenea kann viele Krankheiten im Mann und mit das Vieh. Viele Spezies monogenea kann auch Fischzucht ernsthaft beeinträchtigen.[15]Schistosomiasis ist die zweittödlichste parasitäre Krankheit in tropischen Ländern, nach Malaria. Es wird geschätzt, dass weltweit etwa 200 Millionen Menschen mit der Krankheit infiziert sind, hauptsächlich in afrikanischen Ländern. Die Sterblichkeitsrate von Bilharziose ist gering, manifestiert sich jedoch in der Regel als chronische Krankheit wo der Darm beschädigt ist. Die Krankheit wird durch verschiedene Arten der Gattung verursacht Schistosoma: Plattwürmer, die die menschliche Haut durchdringen können.

Im Jahr 2000 infizierten sich schätzungsweise 45 Millionen Menschen mit dem Rinderbandwurm (Taenia saginata) und 3 Millionen mit dem Schweinebandwurm (Taenia solium).[15] Eine Infektion des Verdauungssystems durch einen erwachsenen Bandwurm verursacht Bauchbeschwerden, die zwar unangenehm, aber selten sind handlungsunfähig oder lebensgefährlich.[16] Wenn die Larven von T. solium jedoch in das zentrale Nervensystem eintreten (Zystizerkose), ist die Wahrscheinlichkeit von Epilepsie groß. Im Jahr 2000 infizierten sich etwa 39 Millionen Menschen mit Trematoden die natürlich in Fischen und Krustentieren parasitieren. Infektion durch den Fischbandwurm Diphyllobothrium kann a Vitamin B12-Mangel und in schweren Fällen Megaloblastenanämie Ursache.

Das Risiko einer Plattwurminfektion nimmt in den Industrieländern aufgrund bestimmter gesellschaftlicher Trends zu. Beispiele sind die Zunahme der biologische Landwirtschaft, die wachsende Popularität von rohen oder leicht gekochten Lebensmitteln und die zunehmende Einfuhr von Fleisch, Meeresfrüchten und Salatgemüse aus Risikogebieten. In weniger entwickelten Ländern bleiben schlechte sanitäre Einrichtungen und die Verwendung von menschlichem Kot als Düngemittel eine der Hauptursachen für die Verbreitung parasitischer Plattwürmer. Darüber hinaus sind viele Arten von Plattwürmern beständig gegen antiparasitäre Medikamente, die in der Vergangenheit wirksam waren.[15]

Leistungen

Es gibt einige Länder, die Plattwürmer als biologisches Pestizid. So ist der Plattwurm auf Hawaii Endeavouria septemlineata eingesetzt, um die invasiven große Achatschnecke kämpfen. Platydemus manokwari, ein weiterer parasitärer Plattwurm, wurde für den gleichen Zweck in der Philippinen, Indonesien und Neu Guinea. Obwohl die Achatschnecke auf Hawaii stark zurückgegangen ist, wurden Zweifel geäußert, inwieweit E. septemlineata trugen zu diesem Rückgang bei. Der Einsatz von parasitären Plattwürmern zur biologischen Bekämpfung muss streng kontrolliert werden, da die Plattwürmer auch einheimische Weichtiere abwehren können.[17]

Siehe auch

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