Einzeller: Eine vielfältige Gruppe

Was sind Einzeller?

Einzeller sind die einfachsten Lebewesen mit einem echten Zellkern; in ihm ist die genetische Information gespeichert.

Daneben besitzen sie weitere Elemente, die jeweils eine besondere Funktion haben: Das endoplasmatische Reticulum und der Golgi-Apparat zum Beispiel sind Membransysteme, die in der Zellgrundsubstanz (Cytoplasma) liegen; sie dienen der Herstellung und dem Transport von verschiedenen Zellbestandteilen. In den Mitochondrien findet die Energiegewinnung statt, sie sind die »Kraftwerke« der Zelle. Ein Zellskelett aus feinen, kreuz und quer gespannten, dehnbaren Fäden (Filamente) hält den Körper in Form oder verändert ihn auch. Viele tierische Einzeller, die auch Protozoen genannt werden, bewegen sich mit Geißeln oder Flimmerhaaren fort, die das Tier durch Schlängeln, propellerartiges Kreisen oder koordinierten Ruderschlag vorwärts treiben.

Trotz des einfachen Grundbauplans gibt es eine Vielzahl sehr verschiedenartiger tierischer Einzeller (Protozoen). Die Hauptgruppen sind die Geißeltierchen (Flagellata), die Wurzelfüßer (Rhizopoda), die Sporentierchen (Sporozoa) und die Wimpertierchen (Ciliata).

Gibt es Einzeller zwischen Tier und Pflanze?

Ja. Bei den Flagellaten gibt es tatsächlich Arten, die wie Pflanzen Chloroplasten tragen und Fotosynthese treiben, also mithilfe von Sonnenlicht aus Kohlendioxid und Wasser Substanz aufbauen und Energie gewinnen. Bei dem Grünen Augentierchen (Euglena viridis) ist neben der Ansatzstelle der Geißel am Vorderende ein orangefarbener Fleck zu erkennen: Ihm verdankt das Augentierchen seinen deutschen Namen. Der Fleck enthält Carotinoide und »beschattet« eine lichtempfindliche Stelle am Ende der Geißel. Auf diese Weise kann Euglena orten, woher das Licht kommt. Und je nachdem, wie intensiv es ist, ändern sich Geißelbewegung und Schwimmrichtung: entweder auf die Lichtquelle zu oder von ihr weg.

Euglena viridis wird eigentlich den Pflanzen zugerechnet, aber es gibt eine nahe verwandte Art, Euglena gracilis, die ihre Chloroplasten verliert, wenn man sie im Dunkeln hält, und eine weitere Art, Astasia longa, die aufgrund einer Mutation keinen grünen Farbstoff mehr bilden kann. Beide ernähren sich wie andere tierische Einzeller von Nährstoffen, die im Wasser enthalten sind.

Können Einzeller verdursten?

Ja, sie sind auf Feuchtigkeit angewiesen. Einzeller brauchen Süßwasser, Meerwasser, Blut oder sonstige Körperflüssigkeiten von anderen Organismen zum Leben. Viele sind allerdings in der Lage, Trockenheit, Kälte, Nahrungs- oder Sauerstoffmangel durch Ausbildung von Ruhestadien mit widerstandsfähigen Hüllen (Zysten) zu überdauern.

Können Einzeller dem Menschen gefährlich werden?

Ja, viele Einzeller leben parasitisch. Unter den Geißel- und Sporentierchen beispielsweise gibt es Parasiten, die vor allem in tropischen und subtropischen Ländern jährlich Tausende von Opfern fordern.

Zu den bekanntesten Sporentierchen dieser Art gehören Plasmodium vivax, Plasmodium malariae und Plasmodium falciparum, die Malaria-Erreger. Sie werden durch den Stich einer infizierten weiblichen Anopheles-Mücke übertragen, mit dem sog. Sporozoiten in die menschliche Blutbahn gelangen.

Diese vermehren sich in mehreren Zyklen ungeschlechtlich in Gefäßwänden, Leberzellen und roten Blutkörperchen und wechseln dabei die Gestalt. Jeder Vermehrungszyklus endet für den betroffenen Menschen in einem Fieberanfall. Parallel entwickeln sich Gametozyten, das heißt Zellen, die männliche bzw. weibliche Geschlechtszellen bilden können. Dies geschieht aber erst, nachdem die Gametozyten von einer anderen weiblichen Anopheles-Mücke beim Blutsaugen aufgenommen wurden. In deren Darm findet dann die geschlechtliche Fortpflanzung des Malaria-Erregers statt: Männliche und weibliche Geschlechtszellen vereinigen sich zur Zygote. Diese wandert in die Magenwand der Mücke und bildet dort eine Zyste, in der die Sporozoiten entstehen. Wenn die Zyste eine gewisse Größe erreicht hat, platzt sie. Die Sporozoiten werden frei und wandern zur Speicheldrüse der Anopheles-Mücke, um mit dem nächsten Stich den Wirt zu wechseln.

Parasitisch lebende Geißeltierchen können ebenfalls komplizierte Entwicklungszyklen durchlaufen. Dabei verändern sie mehrfach die Gestalt – von rundlich und geißellos bis spindelförmig mit freier oder über eine Membran mit dem Zellleib verbundener Geißel. Zudem wechseln sie in ihrem Wirt den Aufenthaltsort, wandern etwa aus dem Blut in Körperzellen; sie können aber auch Immunzellen oder das Zentralnervensystem befallen – wie beispielsweise Trypanosoma brucei. Dieser Parasit, der von der Tsetse-Fliege übertragen wird, löst die in weiten Teilen Afrikas gefürchtete Schlafkrankheit aus.