Der Meeresstern
Der Seestern gilt als eines der beliebtesten Meerestiere. Trotz seines Namens ist der Seestern kein Fisch, sondern ein Stachelhäuter (vom griechischen ekhino „Rückgrat“ und derma „Haut“), der eng mit den Seeigeln verwandt ist. Um mehr über andere Stachelhäuter zu erfahren, können Sie diesen Artikel auf der Seeotter.
Der Seestern hat eine Reihe bekannter Eigenschaften, wie z. B. Selbstregeneration, eine große Vielfalt an Körperformen und Fütterungsmodi. Es hat eine verkalkte Haut, die es vor den meisten Raubtieren schützt, und viele von ihnen verwenden Farben, die sie verbergen, oder auffällige Farben, um potenzielle Angreifer abzuschrecken.
Der Seestern, wie er allgemein genannt wird, kommt nur im Meer vor, nicht im Süßwasser, und nur wenige leben im Brackwasser. Der Seestern ist radialsymmetrisch und hat normalerweise eine Pentaradialsymmetrie, wenn er das Erwachsenenalter erreicht.
Zahlreiche Arten haben jedoch oft sechs oder mehr Arme. Bestimmte Sternhaufen haben 10-15 Arme, während andere Arten, wie Labidiaster Annulatus Antarctica, bis zu 50 Arme haben können.
Eigenschaften des Seesterns
Der Seestern oder Asteroid, wie er wissenschaftlich genannt wird, gehört zur taxonomischen Kategorie der Stachelhäuter mit pentaradialer Symmetrie, deren flacher Körper aus einer fünfeckigen Scheibe mit fünf oder mehr Extremitäten besteht. Der Name "Seestern" bezieht sich hauptsächlich auf Mitglieder der Klasse Asteroidea, im aktuellen Sprachgebrauch wird der Name jedoch fälschlicherweise auf die Schlangenträger angewendet.
Die Asteroidea-Klasse besteht aus fast 1.900 lebenden Arten, die in vielen Weltmeeren wie dem Atlantik, dem Pazifik, dem Indischen Ozean, der Arktis und der Antarktis verbreitet sind. Seesterne werden in einem breiten Spektrum von Tiefen produziert, von der Gezeitenzone über die Abgrundregion bis hin zu Tiefen von über 6.000 Metern.
Seesterne sind eine der bekanntesten Gruppen von Tiefseetieren. Sie haben im Allgemeinen eine zentrale Scheibe und fünf Extremitäten, obwohl bestimmte Sorten viel mehr davon haben können. Seine Oberseite kann flach sein und Körner oder Stacheln aufweisen und ist mit überlappenden Platten bedeckt. Viele Arten sind in verschiedenen Rot- oder Orangetönen leuchtend gefärbt, während andere blau, grau oder braun sind.
Sie haben Röhrenfüße, die durch ein hydraulisches System aktiviert werden, und einen Mund, der auf ihren oralen oder unteren Bereich zentriert ist. Seine Ernährung basiert auf wirbellosen Tieren, die den Meeresboden bevölkern und die er opportunistisch fängt. Bestimmte Arten zeigen ein besonderes Fressverhalten, einschließlich Suspensionsfütterung und Anpassungen an die Aufnahme bestimmter Beutetiere. Es hat komplexe Lebensperioden und seine Fortpflanzung kann sexuell oder asexuell sein.
Die meisten von ihnen haben die Fähigkeit, beschädigte oder verlorene Arme zu erneuern. Für ökologische und biologische Zwecke erfüllen sie bestimmte relevante Funktionen. Sorten wie Pisaster ochraceus wurden weithin als Beispiele für das Konzept der wesentlichen Arten in der Ökologie anerkannt.
Die tropische Sorte Acanthaster planci ist ein unersättlicher Räuber von Korallen in der gesamten indo-pazifischen Region. Andere Arten von Seesternen, wie Mitglieder der Familie Asterinidae, werden häufig in der Entwicklungsbiologie verwendet.
Taxonomie und Evolutionsgeschichte
Asteroidea ist eine Klasse innerhalb des Stammes (biologische taxonomische Kategorie) Echinodermata, die aus einer großen Anzahl von Arten besteht. Wie auch andere Klassen dieser Gruppe sind ihre Mitglieder dafür bekannt, dass sie im Erwachsenenalter radiale Symmetrie haben, normalerweise pentaradiale Symmetrie. Während ihrer frühen Entwicklungsstadien haben die Larven jedoch bilaterale Symmetrie.
Weitere Merkmale bei Erwachsenen sind ein wasserführendes Gefäßsystem und kalkhaltige Knochen, die aus flachen Platten bestehen, die durch veränderliches Kollagengewebe verbunden sind stellen eine ausgedehnte Basis für die Arme dar. Bei den Ophiuroiden hingegen ist der Diskus deutlich von den langen, dünnen Armen abgegrenzt.
Es gibt kaum fossile Aufzeichnungen über Seesterne, zum Teil, weil die festen Elemente des Skeletts abgelöst werden, wenn sich das Tier zersetzt, oder weil das Weichgewebe am Ende in deformierte und nicht erkennbare Rückstände zerfällt. Ein weiterer Grund könnte sein, dass die meisten Seesterne starre Substrate bewohnen, in denen die Bedingungen für eine Versteinerung nicht förderlich sind.
Die ursprünglich bekannten Seesterne stammen aus dem Ordovizium. Bei den beiden großen Massensterben im späten Devon und im späten Perm verschwanden zahlreiche Arten, aber andere konnten überleben. Diese diversifizierten sich schnell innerhalb von 60 Millionen Jahren durch den frühen Jura und den frühen Teil des mittleren Jura.
Vielfalt der Seesterne
Die taxonomische Klasse der Asteroiden oder Seesterne setzt sich aus folgenden Ordnungen zusammen:
Ordnung Brisingida (2 Familien, 17 Gattungen, 111 Arten)
Die Arten dieser Ordnung besitzen eine kleine, unflexible Scheibe und sechs bis zwanzig lange, dünne Gliedmaßen, die sie zur Nahrungsaufnahme verwenden. Sie besitzen eine einzelne Reihe seitlicher Platten, einen Ring aus miteinander verschmolzenen Scheibenplatten, keine Aktinalplatten, eine spulenartige Ambulakralröhre, kleine Abaktinalplatten, gekreuzte Pedicellarien (Röhrenfüße, die in Zangen enden) und mehrere Reihen ausgedehnter Stacheln an den Gliedmaßen.
Sie leben fast ausschließlich in Tiefseeumgebungen, obwohl bestimmte Arten die Oberflächengewässer der Antarktis bewohnen. Bei bestimmten Sorten haben die Röhrenfüße Gliedmaßen mit runden Enden und keine Saugnäpfe.
Ordnung Forcipulatida (6 Familien, 63 Gattungen, 269 Arten)
Sorten dieser Ordnung haben charakteristische Pedicellarien, die aus einem kurzen Stiel mit drei Skelettknöchelchen bestehen, und ihre Körper sind normalerweise robust. Sie haben Röhrenfüße und Saugnäpfe mit Flammenspitzen. Diese Ordnung umfasst anerkannte Arten, die häufig in gemäßigten Regionen sowie in kalten Regionen vorkommen -Wasser- und Abgrundsorten.
Ordnung Paxillosida (7 Familien, 48 Gattungen, 372 Arten)
Sorten dieser Ordnung haben keinen Anus oder Saugnäpfe an ihren Röhrenfüßen. Während der gesamten Phase ihrer Larvenentwicklung durchlaufen sie nicht das Brachiolarstadium. Sie haben Seitenplatten und sitzende Pedikelarien. Sie bewohnen größtenteils Regionen mit weichem Sand- oder Schlammboden.
Ordnung Notomyotida (1 Familie, 8 Gattungen, 75 Arten)
Diese Seesterne leben in sehr tiefen Gewässern und ihre Gliedmaßen sind formbar. Der innere dorso-laterale Bereich der Arme besteht aus charakteristischen Längsmuskelbändern. Bei bestimmten Arten haben die Röhrenfüße keine Saugnäpfe.
Ordnung Spinulosida (1 Familie, 8 Gattungen, 121 Arten)
Die meisten Arten dieser Ordnung haben keine Pedicellarien und alle haben eine zerbrechliche Skelettstruktur mit bescheidenen Seitenplatten an Bandscheibe und Armen. Sie haben zahlreiche Ansammlungen niedriger Stacheln im aboralen (oberen) Bereich.
Ordnung Valvatida (16 Familien, 172 Gattungen, 695 Arten)
Die meisten Arten dieser Ordnung haben fünf Gliedmaßen und Röhrenfüße. Sie haben auffällige Seitenplatten an Bandscheibe und Armen, und die wichtigsten Pedikelarien ähneln Zangen.
Ordnung Velatida (4 Familien, 16 Gattungen, 138 Arten)
Diese Ordnung der Seesterne besteht hauptsächlich aus Tiefsee- und Kaltwasserarten, oft mit globaler Verbreitung. Sie sind sternförmig oder fünfeckig und haben fünf bis fünfzehn Arme. Die meisten haben schlecht entwickelte Skelette.
Beschreibung des Seesterns
Wie oben erwähnt, haben Seesterne normalerweise ein radialsymmetrisches Aussehen und zeigen im Allgemeinen als Erwachsene eine fünfradiale Symmetrie. Es wird jedoch geschätzt, dass die evolutionären Vorfahren der Stachelhäuter eine bilaterale Symmetrie hatten. Derzeit zeigen Seesterne sowie andere Stachelhäuterarten nur im Larvenstadium bilaterale Symmetrie.
Die meisten Seesterne haben fünf Gliedmaßen, die von einer zentralen Scheibe ausgehen. Bestimmte Gruppen von Asteroiden, wie die Familie Solasteridae, haben jedoch 10 bis 15 Arme, während andere Arten wie Labidiaster annulatus aus der Antarktis 50 Arme erreichen können. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Arten, die normalerweise fünf Arme haben, aufgrund von Entwicklungsstörungen sechs oder mehr Arme zeigen.
Das Äußere von Seestern zeigt plattenartige Elemente aus Kalziumkarbonat, die Gehörknöchelchen oder Gehörknöchelchen genannt werden. Diese bilden das Endoskelett, das verschiedene Formen aufweisen kann, die sich äußerlich als eine Vielzahl von Strukturen wie Stacheln und Körnchen zeigen. Diese können in bestimmten Mustern oder Serien angeordnet erscheinen, und ihre Anordnung, ihre Architektur und ihre individuellen Aspekte werden verwendet, um die verschiedenen Gruppierungen innerhalb der Klasse Asteroidea zu klassifizieren.
Die Terminologie, mit der die Lage der Körperelemente von Seesternen bezeichnet wird, wird im Allgemeinen in Bezug auf das Maul bestimmt, um falsche Einschätzungen der Homologie mit den dorsalen und ventralen Bereichen bilateraler Wesen zu vermeiden. Der untere Bereich wird oft als orale oder aktinische Seite bezeichnet, während der obere Bereich als aborale oder abaktinale Seite bezeichnet wird.
Der Körperbereich von Seesternen hat verschiedene Strukturen, die die wesentliche Anatomie des Tieres ausmachen und manchmal bei seiner Identifizierung helfen können. Die Madreporit-Platte ist leicht an dem hellen Kreis zu erkennen, der etwas außerhalb des Kerns der zentralen Scheibe liegt. Diese poröse Platte ist über einen verkalkten Kanal mit dem hydraulischen Gefäßsystem in der Bandscheibe verbunden.
Er dient zumindest teilweise dazu, zusätzliches Wasser für die Bedürfnisse des Tieres bereitzustellen, einschließlich Reservewasser für das Aquifer-Gefäßsystem Der Anus befindet sich ebenfalls etwas außerhalb der Mitte der Scheibe, in der Nähe der Madreporit-Platte. Im Mundbereich durchzieht jeder Arm eine ambulakrale Rinne, an deren jeder Seite sich eine Doppelreihe nicht verschmolzener Gehörknöchelchen erstreckt.
In diese ragen die Röhrenfüße mittels Einkerbungen hinein und sind intern mit dem wasserführenden Gefäßsystem verbunden. Verschiedene Gruppen von Asteroiden, einschließlich der Ordnungen Valvatida und Forcipulatida, haben bescheidene Strukturen namens Pedikelarien, die eine gewisse Ähnlichkeit mit Klappen aufweisen. Diese treten großflächig auf der Körperoberfläche auf.
Bei Seesternen der Ordnung Forcipulatida, wie denen der Sorte Asterias und Pisaster, werden die Pedicellariae in pom-pom-ähnlichen Büscheln an der Basis jeder Wirbelsäule erzeugt, während bei Sorten der Familie Goniasteridae, wie Hippasteria phrygiana, die Pedicellariae sie sind breiter über den Körperbereich verteilt.
Obwohl nicht alle Funktionen dieser Strukturen bekannt sind, geht man davon aus, dass einige davon der Verteidigung des Tieres dienen, während andere der Erhaltung oder Beseitigung von Organismen dienen, die versuchen, sich auf der Oberfläche des Seesterns niederzulassen. Die antarktische Art Labidiaster annulatus verfügt über große Stiele, mit denen sie aktive Krillbeute fängt. Es wurde beobachtet, dass der Stylasterias forreri aus dem Nordpazifik mit seinen Stielen kleine Fische fängt.
Darüber hinaus gibt es noch weitere Strukturtypen, deren Vorkommen je nach taxonomischer Kategorie variiert. Beispielsweise verfügen Mitglieder der Familie Porcellanasteridae über zusätzliche, siebartige Organe zwischen den seitlichen Platten, von denen man annimmt, dass sie in den Höhlen dieser Seesterne Strömungen erzeugen.
innere Anatomie
Als Stachelhäuter verfügen Seesterne über ein hydraulisches Aquifer-Gefäßsystem, das ihre Fortbewegung unterstützt, zu dem zahlreiche Vorsprünge gehören, die sogenannten Röhrenfüße, die sich an den Armen der Seesterne befinden und bei der Fortbewegung und Nahrungsaufnahme helfen. Röhrenfüße entstehen durch Löcher im Endoskelett und manifestieren sich äußerlich durch offene Kanäle, die entlang des Mundbereichs jedes Arms verlaufen.
Die Körperhöhle enthält auch ein Kreislaufsystem, das Hämalsystem genannt wird. Hämalkanäle bilden Ringe um den Mund (der orale Hämalring), näher am Aboralbereich und um das Verdauungssystem (der gastrische Hämalring).Ein Teil der Körperhöhle, die Axialhöhle, verbindet die drei Ringe. Jedes Glied hat auch Hämalkanäle, die neben den Keimdrüsen verlaufen, deren Enden blind sind, ohne dass ständig Blut zirkuliert.
An der Spitze jedes Arms oder Glieds befindet sich ein kleines einfaches Auge (oder Ocellus), durch das das Vorhandensein oder Fehlen von Licht wahrgenommen wird, was nützlich ist, um sich bewegende Objekte zu erkennen. Nur ein Teil jeder Ocelluszelle ist pigmentiert (daher a rote oder schwarze Farbe), ohne das Vorhandensein einer Hornhaut oder Iris.
Körperwand
Die Körperwand besteht aus einer dünnen äußeren Epidermis, einer dicken Dermis aus Bindegewebe und einem dünnen inneren Peritoneum mit Ring- und Längsmuskeln. Die Dermis besteht aus autonom organisierten Gehörknöchelchen (Knochenplatten). Einige haben externe Körner, Tuberkel und Stacheln, die manchmal in bestimmten Mustern angeordnet sind, und einige sind auf Pedikelarien spezialisiert.
Es kann auch Papeln enthalten, Vorsprünge mit dünnen Wänden, die die Körperwand durchqueren, sich in das umgebende Wasser erstrecken und eine Atmungsfunktion haben. Diese Systeme werden durch senkrecht zueinander angeordnete Kollagenfasern gestützt und in einem dreidimensionalen Gewebe mit den Gehörknöchelchen und Papeln in den Lücken organisiert.
Diese Konfiguration ermöglicht sowohl das Biegen der Gliedmaßen des Seesterns als auch das schnelle Einsetzen der Starrheit, die für unter Druck ausgeführte Aktionen erforderlich ist.
Verdauungssystem
Bei Seesternen ist zu erkennen, dass sich das Maul im Zentrum des Mundbereichs befindet und durch eine kurze Speiseröhre zunächst in einen Herzmagen und später in einen Pylorusmagen mündet. Jedes Glied hat auch zwei Pylorus-Ceca, die ausgedehnte Verzweigungsgänge vom Pylorus-Magen nach außen bilden.
Jeder Pylorus-Zökum ist von einer Reihe von Verdauungsdrüsen bedeckt, die Verdauungsenzyme absondern und Nährstoffe aus der Nahrung aufnehmen. Ein Dünndarm erstreckt sich vom oberen Bereich des Magenpförtners bis zur Öffnung des Afters nahe der Mitte des oberen Körperabschnitts.
Viele Seesterne, wie die der Arten Astropecten und Luidia, verschlucken ihre Beute im Ganzen und beginnen mit der Verdauung im Magen, bevor sie sie in den Pylorus-Blinddarm befördern. Eine große Anzahl von Arten verfügt jedoch über die Fähigkeit, den Herzmagen nach außen zu stülpen, um Nahrung zu schlucken und zu verdauen. Bei diesen Arten holt der Herzmagen die Beute und schickt sie dann zum Pylorusmagen, der immer im Inneren bleibt. Abfallstoffe werden durch den Anus in den aboralen Bereich des Körpers ausgeschieden.
Diese Fähigkeit, Nahrung außerhalb seines Körpers zu verdauen, ermöglicht es dem Seestern, Beute zu fangen, die größer ist als sein Maul. Frisst kleine Fische, Muscheln, Arthropoden, Austern und Gastropoden-Weichtiere. Bestimmte Seesterne sind nicht vollständig fleischfressend und können ihre Ernährung mit Algen oder organischem Abfall ergänzen. Bestimmte Arten grasen, aber andere fangen Nahrungskrümel aus dem Wasser durch klebrige Schleimstränge, die durch Ziliarstreifen in den Mund gezogen werden können.
Nervensystem
Obwohl Seesterne kein zentralisiertes Gehirn haben, haben ihre Körper hochkomplexe Nervensysteme, die von einem sogenannten verteilten Gehirn koordiniert werden. Sie haben ein Netz aus ineinander verwobenen Nerven, ein Nervengeflecht, das sich sowohl im Inneren als auch unter der Haut befindet.
Die Speiseröhre ist auch von einem zentralen Nervenring umgeben, der die radialen Nerven zu jeder der Extremitäten sendet, häufig parallel zu den Verzweigungen des wasserführenden Gefäßsystems..
Alle von ihnen sind miteinander verflochten, um ein Gehirn zu bilden. Die Nerven sowohl des zentralen Nervenrings als auch der radialen Nerven sind für die Koordination der Stabilität des Seesterns und seiner Orientierungssysteme verantwortlich. Obwohl Seesterne nicht viele gut definierte sensorische Eingaben haben, zeigen sie Empfindlichkeit gegenüber Berührung, Licht, Temperatur, Orientierung und dem Zustand des umgebenden Wassers.
Ebenso haben wir, dass die Röhrenfüße, Stacheln und Pedikelarien von Seesternen Berührungsempfindlichkeit zeigen, während die Augenflecken an den Spitzen der Extremitäten es dem Licht zeigen. Röhrenfüße, insbesondere die an den Armspitzen, zeigen auch eine Empfindlichkeit gegenüber Chemikalien, und diese Empfindlichkeit wird zum Auffinden von Geruchsquellen wie Lebensmitteln verwendet.
Die Augenflecken bestehen aus einer Masse aus lichtempfindlichen pigmentierten Epithelzellen und dazwischen liegenden schmalen Sinneszellen. Jeder Ocellus ist in eine voluminöse transparente Kutikula gehüllt, die nicht nur schützt, sondern auch wie eine Linse funktioniert. Zahlreiche Seesterne haben auch einzelne Photorezeptorzellen, die über ihren Körper verteilt sind und auf Licht reagieren können, selbst wenn ihre Augenflecken bedeckt sind.
Seestern Fortbewegung
Seesterne haben ein Aquifer-Gefäßsystem für ihre Bewegung. Das umgebende Wasser tritt durch die Madreporitplatte in das System ein. Anschließend zirkuliert es von der Steinröhre in Richtung des Ringkanals und der Radialkanäle. Letztere leiten das Wasser zur Blase (Reservoir) in den Rohrfüßen. Jeder Fuß besteht aus einer inneren Blase und einem äußeren Podium oder „Fuß“. Wenn sich die Blase zusammendrückt, wird Wasser in das Podium gedrückt, das sich vergrößert, bis es mit dem Substrat in Kontakt kommt.
Die Röhrenfüße scheinen unter Umständen wie Hebel zu fungieren, stellen aber bei der Bewegung über vertikale Flächen ein Zugsystem dar. Obwohl das Podium einem Saugnapf ähnelt, erfolgt die Klemmwirkung durch die Freisetzung von Klebstoff und nicht durch Saugen. Eine weitere Reihe von Chemikalien und eine Podialkontraktion ermöglichen seine Freisetzung aus dem Substrat.
Die Röhrenfüße haften an der Oberfläche und bewegen sich wie eine Welle, wobei ein Teil des Körpers an der Oberfläche haftet, während ein anderer Teil davon gelöst wird. Die meisten Seesterne können sich nicht sehr schnell bewegen; Beispielsweise kann sich Dermasterias imbricata in einer Minute kaum etwa 15 Zentimeter bewegen.
Bestimmte Arten der grabenden Gattungen Astropecten und Luidia haben Stacheln anstelle von Saugnäpfen an ihren langen Röhrenfüßen und können sich auf dem Meeresboden schneller bewegen. Luidia foliolata zum Beispiel kann sich mit einer Geschwindigkeit von 2,8 Metern pro Minute fortbewegen.
Atmung und Ausscheidung
Die Atmung erfolgt hauptsächlich durch die Röhrenfüße und durch die Papeln, die im gesamten Körperbereich verstreut sind. Der Sauerstoff im Wasser wird hauptsächlich durch Flüssigkeit in der Hauptkörperhöhle im ganzen Körper verteilt; das hemale System kann auch eine untergeordnete Rolle spielen.
Da die Pflanze keine separaten Ausscheidungsorgane besitzt, werden stickstoffhaltige Abfallstoffe über die Saugfüße und Papeln ausgeschieden. Die Körperflüssigkeit besteht aus phagozytierenden Zellen, den Coelomozyten, die sich auch im Hämatum-System und im Ambulanzsystem befinden.
Diese Zellen nehmen überschüssiges Material auf, das manchmal zu den Spitzen der Papeln wandert, wo es in das umgebende Wasser ausgestoßen wird. Ein Teil dieser Abfälle kann von den Pylorusdrüsen mit dem Kot ausgeschieden werden.
Seesterne scheinen keinen Mechanismus zur Osmoregulation zu haben, und ihre Körperflüssigkeiten werden auf der gleichen Salzkonzentration wie das umgebende Wasser gehalten. Obwohl bestimmte Arten einen mehr oder weniger niedrigen Salzgehalt tolerieren können, ist das Fehlen eines Osmoregulationssystems möglicherweise der Grund, warum Seesterne nicht in Süßwasser oder sogar in Mündungsumgebungen vorkommen.
Sekundäre Metaboliten
Bestimmte Toxine und Sekundärmetabolite konnten aus einer Reihe von Seesternarten extrahiert werden. Die durchgeführten Untersuchungen zur Wirksamkeit dieser Substanzen für ihren voraussichtlichen pharmakologischen oder industriellen Einsatz wurden in zahlreichen Ländern durchgeführt..
Lebenszyklus des Seesterns
Es wurde festgestellt, dass Seesterne ein Fortpflanzungssystem haben, das sich sowohl sexuell als auch asexuell fortpflanzen kann.
sexuelle Fortpflanzung
Die meisten Seesternarten sind zweihäusig, das heißt, es gibt sowohl Männchen als auch Weibchen. Äußerlich sind sie in der Regel nicht zu unterscheiden, da ihre Keimdrüsen nicht zu beobachten sind, ihr Geschlecht aber durch Ablaichen erkennbar ist. Bestimmte Sorten sind simultane Hermaphroditen (erzeugen gemeinsam Eier und Spermien). Bei anderen Arten erzeugt dieselbe Gonade, Ovotestis genannt, sowohl Eier als auch Spermien.
Es gibt Seesterne, die sequentielle Hermaphroditen sind, von denen eine gewisse Anzahl protandrisch ist. Das heißt, die Jungtiere sind zunächst männlich, verwandeln sich aber mit zunehmendem Alter in Weibchen, wie es beispielsweise bei der Art Asterina gibbosa der Fall ist. Andere sind protogyn und verwandeln sich im Laufe der Zeit vom Weibchen zum Männchen. Bei bestimmten Arten kommt es vor, dass sich ein großes Weibchen durch Teilung vermehrt und die kleineren Individuen, die es hervorbringt, zu Männchen werden. Wenn sie groß genug sind, verwandeln sie sich wieder in Weibchen.
Jedes Glied hat zwei Keimdrüsen, die Gameten durch Öffnungen freisetzen, die als Gonodukte bezeichnet werden und sich in der zentralen Scheibe zwischen den Armen befinden. Bei den meisten Arten erfolgt die Befruchtung von außen, obwohl bestimmte Sorten eine innere Befruchtung kennen.
Die meisten Arten geben ihre Eier und Spermien ins Wasser ab (freies Laichen) und die aus der äußeren Befruchtung hervorgehenden Embryonen und Larven bilden einen Teil des Planktons. Bei anderen Arten gelingt es den Eiern, sich an der Unterseite von Steinen festzuklammern.
Bei anderen Arten bedecken die Weibchen ihre Eier zum Ausbrüten mit ihrem Körper oder halten sie in speziellen Strukturen fest. Zu diesen Strukturen zählen beispielsweise die Kammern des Aboralbereichs, der Pylorusmagen (Leptasterias tenera) oder auch die Gonaden selbst.
Seesterne, die ihre Eier zum Ausbrüten mit ihrem Körper bedecken, heben normalerweise ihre zentrale Scheibe an und nehmen so eine gekrümmte Position ein. Es gibt auch eine Art, die einen Teil ihrer Jungen ausbrütet und die restlichen Eier freigibt, die nicht in den Beutel passen.
Bei diesen brütenden Arten sind die Eier mehr oder weniger groß und mit Eigelb versehen und entwickeln sich normalerweise, wenn auch nicht ständig, direkt zu einem bescheidenen Seestern, ohne ein Larvenstadium zu durchlaufen. Die sich entwickelnden Jungtiere werden als "lecithotroph" bezeichnet, da sie sich im Gegensatz zu den Larven, die sich planktotroph ernähren, vom Eigelb ernähren.
Bei einer intragonadalen Brutart ernähren sich die Jungen von anderen Eiern und Embryonen im Gonadenbrutsack. Die Inkubation kommt insbesondere bei Polar- und Tiefseearten vor, die in für die Larvenentwicklung weniger günstigen Umgebungen leben, sowie bei kleineren Arten, die nur wenige Eier produzieren.
Die Fortpflanzung erfolgt je nach Art zu unterschiedlichen Jahreszeiten. Um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass ihre Eier befruchtet werden, können Seesterne gleichzeitig laichen, indem sie sich in Gruppen versammeln oder Paare bilden. Dieses letztere Verhalten wird als Pseudokopulation bezeichnet, und das Männchen steigt auf das Weibchen und legt seine Arme zwischen ihre. und Abgabe von Spermien in das Wasser, was die Freisetzung der Eier stimuliert.
Seesterne können sich anhand von Umweltsignalen auf den Zeitpunkt des Laichens einigen (Tageslänge zeigt die genaue Jahreszeit an, Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang zeigt die genaue Tageszeit an) und mithilfe chemischer Signale signalisieren sie anderen, dass sie bereit sind.
Asexuelle Reproduktion
Bestimmte Arten von Seesternen vermehren sich auch als Erwachsene asexuell, entweder durch Exzision oder Trennung ihrer zentralen Scheiben oder durch Autotomie oder Autoamputation ihrer Arme. Die Zuchtklasse ist dem Geschlecht untergeordnet.
Von den Seesternen, die aus abgetrennten Armen einen ganzen Körper rekonstruieren, einige können dies sogar auf der Grundlage von Fragmenten von nur 1 cm Länge. Arme, wird normalerweise von Modifikationen begleitet, die eine solche Teilung erleichtern.
Die Larven bestimmter Seesternarten haben auch die Fähigkeit, sich ungeschlechtlich fortzupflanzen, was sie durch die Autotomie bestimmter Körperteile oder durch Knospung (Teilung, die aus der Bildung von Vorsprüngen besteht, die wachsen, um zu gebären) erreichen können Bei Nahrungsüberfluss fördern die Larven die asexuelle Fortpflanzung, anstatt sich direkt zu entwickeln.
Dies kostet zwar Zeit und Energie, ermöglicht es jedoch unter günstigen Bedingungen, dass sich eine einzelne Larve zu mehreren erwachsenen Tieren vermehren kann. Es gibt verschiedene weitere Ursachen, die bei Larven anderer Stachelhäuter ähnliche Phänomene auslösen können. Hierzu zählen etwa die Nutzung von Geweben, die bei der Metamorphose verloren gehen, oder das Auftreten von Fressfeinden, die die größeren Larven fangen.
Larvenentwicklung
Wie andere Stachelhäuter durchlaufen Seesterne eine deuterostomale (embryonale) Entwicklung, eine Eigenschaft, die sie mit Akkordaten (einschließlich Wirbeltieren) teilen, aber nicht mit den meisten anderen Wirbellosen. Ihre Embryonen entwickeln zunächst eine bilaterale Symmetrie, was auf ihre mögliche gemeinsame Abstammung mit Akkordaten hindeutet.
Die weitere Entwicklung verläuft jedoch ganz anders, da sich die Larve außerhalb des Zooplanktons ansiedelt und die typische radiale Symmetrie entwickelt. Wenn ein Organismus wächst, entwickelt sich eine Seite seines Körpers stärker als die andere und absorbiert manchmal die kleinere Seite. Anschließend wird der Körper in fünf Teile um eine zentrale Achse geformt, bis der Seestern seine radiale Symmetrie erreicht.
Seesternlarven sind freischwimmende, bewimperte Exemplare. Befruchtete Eier entwickeln sich zu bipinären Organismen und später (in den meisten Fällen) zu brachiolaren Larven, die sich entweder entwickeln, indem sie sich vom Eigelb ernähren oder indem sie anderes Plankton fangen und fressen.
In beiden Fällen existieren sie als Plankton, schwebend im Wasser, und sie schwimmen, indem sie ihre Flimmerhärchen schütteln. Die Larven sind auf beiden Seiten symmetrisch und haben eine unterschiedliche linke und rechte Seite. Mit der Zeit siedeln sie sich auf dem Meeresboden an, durchlaufen eine totale Metamorphose und werden erwachsen.
Langlebigkeit
Die Lebenserwartung von Seesternen variiert erheblich zwischen den Arten und ist im Allgemeinen bei größeren Sorten länger. Zum Beispiel hat Leptasterias hexactis, dessen Erwachsenengewicht 20 Gramm beträgt und die Geschlechtsreife mit zwei Jahren erreicht, eine Lebenserwartung von einem Jahrzehnt, während Pisaster ochraceus, der als Erwachsener etwa 80 Gramm wiegt, in fünf Jahren geschlechtsreif wird und bis zu diesem Alter leben kann 34 Jahre.
Regeneration
Bestimmte Arten von Seesternen haben die Fähigkeit, verlorene Arme wiederherzustellen und können dadurch neue Gliedmaßen wachsen lassen.
Andere Sorten haben auch die Fähigkeit, ihre zentrale Scheibe aus einem einzigen Arm nachwachsen zu lassen, während andere erfordern, dass mindestens ein Teil der zentralen Scheibe mit dem abgelösten Teil in Kontakt steht.Die Regeneration kann einige Monate oder Jahre dauern.Seesterne sind wehrlos gegen Infektionen in den frühen Stadien nach dem Verlust eines Gliedes.
Ein abgetrenntes Glied ernährt sich von angesammelten Nährstoffen, bis eine zentrale Bandscheibe und ein Mund nachwachsen und es sich wieder ernähren kann. Zusätzlich zur Fragmentierung, die zu Fortpflanzungszwecken auftritt, kann eine Körperteilung versehentlich erfolgen, nachdem sie von einem Raubtier abgeworfen wurde, oder der Arm kann als Fluchtreaktion spontan aktiv verstümmelt werden, ein Prozess, der als Autotomie bezeichnet wird.
Das Ablösen von Körperteilen wird durch die schnelle Erweichung einer bestimmten Art von Bindegewebe als Reaktion auf Nervensignale erreicht. Die meisten Stachelhäuter haben diese Art von Gewebe.
Lebensmittel
Die meisten Arten von Seesternen sind allgemeine Raubtiere, deren Ernährung auf Mollusken, Muscheln, Austern, Schnecken oder anderen Kreaturen basiert, die so langsam sind, dass sie ihrem Angriff nicht ausweichen können (andere Stachelhäuter oder ohnmächtige Fische). Bestimmte Arten sind Detritivoren, die verrottendes Tier- und Pflanzenmaterial oder an Substraten befestigte organische Platten fressen.
Andere, wie Mitglieder der Ordnung Brisingida, fressen Schwämme oder Plankton und schwebende organische Partikel. Acanthaster planci ernährt sich von Korallenpolypen und ist Teil der Nahrungskette in Korallenriffen. Gelegentlich kommt es zu explosiven Aufschlüssen dieser Sterne, die das Ökosystem der Korallenriffe schwer schädigen können.
Bestimmte Seesterne haben spezielle Organe, die das Fangen und Füttern von Beute ermöglichen; Pisaster brevispinus aus der pazifischen Küstenregion der Vereinigten Staaten kann eine Gruppe spezialisierter Röhrenfüße verwenden, um sich tief in weiche Substrate einzugraben und Beute (normalerweise Muscheln) auszugraben.
Nach dem Fangen der Schalentiere öffnet der Seestern langsam die Schale der Beute, erschöpft seinen Adduktorenmuskel und führt dann seinen umgestülpten Magen in eine Öffnung ein, um sein Weichgewebe zu verschlingen. Damit der umgestülpte Magen eindringen kann, muss der Spalt zwischen den Klappen nur einen Bruchteil eines Millimeters breit sein.
Händler
Heute sind über 1.900 Seesternarten bekannt. Stachelhäuter halten in ihrem Körper einen empfindlichen Elektrolythaushalt aufrecht, der nur in einer Meeresumgebung erreicht werden kann. Dies bedeutet, dass Seesterne in allen Ozeanen der Erde vorkommen können, in Süßwasserumgebungen jedoch nicht. Die größte Artenvielfalt findet sich im tropischen Indopazifik-Raum.
Andere Gebiete, die für ihre enorme Vielfalt bekannt sind, sind die warmen und tropischen Gebiete Australiens, der tropische Ostpazifik und die gemäßigten kalten Gewässer des Nordpazifiks (von Kalifornien bis Alaska). Alle Seesterne leben auf dem Meeresboden, aber ihre Larven sind planktonisch, wodurch sie sich an neue Orte ausbreiten können. Ihre Lebensräume sind variabel, von warmen Korallenriffen, Felsen, Schlamm, Kies und Sand bis hin zu Kelpwäldern, Seegraswiesen und dem schattigen Grund tiefer Gewässer.
Bedrohungen für den Seestern
Sowohl Seesterne als auch andere Stachelhäuter saugen Wasser durch das Aquifer-Gefäßsystem direkt in ihren Körper. Dies macht sie wehrlos gegen die potenziellen Verschmutzungsbedingungen des Wassers, da sie nur eine geringe Kapazität zur Trennung von darin enthaltenen Toxinen und anderen schädlichen Elementen haben. Ölverschmutzungen und ähnliche Ereignisse wirken sich häufig auf Stachelhäuterpopulationen aus und haben weitreichende Auswirkungen auf das Ökosystem.
Eine weitere Herausforderung, der Seesterne oft gegenüberstehen, ist, wenn sie dem Ufer zu nahe kommen, da sich Menschen fälschlicherweise daran gewöhnt haben, sie aus dem Wasser zu nehmen, um sie zu beobachten und zu fotografieren, wobei sie ignorieren, dass sie dadurch ihren Gasaustausch zur Atmung nicht durchführen können und in kurzer Zeit werden sie durch Trunkenheit umkommen, das heißt, sie ertrinken.
Am besten und empfehlenswertesten ist es, Seesterne und andere Arten von Stachelhäutern nicht aus ihrem aquatischen Lebensraum zu entfernen. Bei anderen Gelegenheiten werden diese Arten als Souvenirs oder Souvenirs verwendet oder zur Vermarktung oder Verwendung in Aquarianern extrahiert.
Zwei neue Seesternarten entdeckt
Eine Gruppe von Forschern unter der Leitung des Obersten Rates für wissenschaftliche Forschung Spaniens (CSIC) hat zwei neue Seesternarten der Gattung Asterina entdeckt.
Die kaum zwei Zentimeter langen Sterne wurden unter den Namen Asterina martinbarriosi, die auf den Kanarischen Inseln verbreitet ist, und Asterina vicentae, die im Ebrodelta beheimatet ist, klassifiziert.Die Entdeckung, die Teil einer Studie zur genetischen Differenzierung und Morphologie von Meerestieren ist Wirbellose in Gefahr, wurde in der Zeitschrift Invertebrate Systematics veröffentlicht.
Sehr ähnliche Familien
Heute ist die Vielfalt bestimmter Gruppen bescheidener Seesterne noch unbekannt. Die morphologische Untersuchung dieser Meereslebewesen erlaubt nicht immer eine klare Unterscheidung, und daher haben Wissenschaftler genetische Bewertungsmethoden verwendet, um die verschiedenen Arten von Sternen der Gattung Asterina zu analysieren.
Durch die Untersuchung mehrerer molekularer Marker konnten fünf verschiedene Sorten erkannt werden, die anschließend durch eine detaillierte morphologische Untersuchung bestätigt wurden. Darunter erkannten die Forscher zwei Sorten, die der Wissenschaft neu sind.
„Wie bei jeder Gruppe von Organismen ist es für die bescheidenen Seesterne der Gattung Asterina unerlässlich, ihre Vielfalt zu kennen, um sie zu erhalten“, sagt CSIC-Forscherin Violeta López, die am Nationalmuseum für Naturwissenschaften arbeitet.
Taxonomie von 'Asterina'
Neben der Entdeckung der beiden neuen Arten bestätigte die Studie die Zuordnung der drei bisher bekannten Sternarten zur Gattung Asterina, deren morphologische Charakterisierung mit traditionellen Methoden durchgeführt wurde. Durch genetische Analyse verschiedener Proben haben Wissenschaftler festgestellt, dass es sich um Asterina gibbosa, Asterina pancerii und Asterina phylactica handelt.
Im Fall der letzten beiden haben sie das für ihre ursprünglichen Überprüfungen verwendete Material berücksichtigt und es geschafft, DNA aus konservierten oder getrockneten Proben aus den Jahren 1950 bis 1970 aus dem Museo Civico di Storia Naturale Giacomo Doria in der Stadt Genua zu sequenzieren. Italien und das UK Natural History Museum.
„All diese Daten haben es ermöglicht, die Taxonomie dieser Gruppe kleiner Seesterne aufzuklären und die verschiedenen Arten innerhalb der Gattung Asterina zu unterscheiden“, sagt Iván Acevedo, ebenfalls CSIC-Forscher am Nationalmuseum für Naturwissenschaften. Das Verständnis der Arten, aus denen diese Art von Seestern besteht, von denen einige ernsthaft bedroht sind, ist von entscheidender Bedeutung, um ihre Erhaltung zu gewährleisten, wie von Wissenschaftlern angegeben.
Mexiko und seine Seesterne
Nach Angaben der Nationalen Kommission für die Kenntnis und Nutzung der Biodiversität (CONABIO) sind weltweit etwa 7.000 lebende und 13.000 fossile Sorten gelistet, da sie jedoch in tiefen Meeresregionen leben, wird davon ausgegangen, dass dies der Fall ist zahlreiche Arten zu entdecken. In Mexiko wurden für das Jahr 2008 etwa 500 Arten gemeldet.
Es gibt fünf Gruppierungen (Klassen) von Stachelhäutern. Kelchförmige Seelilien und Federsterne (Klasse: Crinoidea); Seestern (Klasse: Asteroidea) mit sternförmigem Körper; Schlangen- und Korbsterne (Klasse: Ophiuroidea) ebenfalls sternförmig, aber mit dünneren Armen; Seeigel und Sanddollar (Klasse: Echinoidea), deren Textur kugelig oder scheibenförmig ist, und Seegurken (Klasse: Holothuroidea), die glatt und länglich sind.
Wichtige Seesternarten vom Aussterben bedroht
Die rätselhafte Auszehrungskrankheit der Seesterne hat zu einem massiven Rückgang der Seesterne geführt, einem großen Raubtier in der Kelp-Vegetation des nordöstlichen Pazifiks.
Diese Forschung ergab, dass die größte Verringerung der Anzahl der Sonnenblumensterne mit ungleichmäßig erhöhten Meeresoberflächentemperaturen einherging, was darauf hindeutet, dass die durch den Klimawandel verursachte Erwärmung der Ozeane die Auswirkungen der Krankheit verstärkt haben könnte.
Ein rätselhafter Ausbruch der Krankheit, die seit 20 mehr als 2013 Seesternarten entlang der Westküste Nordamerikas heimgesucht hat, hat ein neues Opfer gefordert: die Sternsonnenblume (Pycnopodia helianthoides), ein Top-Raubtier in Kelpwäldern im Nordostpazifik.
Die „degenerative Erkrankung der Seesterne“, wie die Infektionskrankheit genannt wird, führt zum raschen Tod der Seesterne: Diese bereits erkrankten weisen Hautläsionen auf, ihre Extremitäten lösen sich von ihrer Mittelscheibe, die inneren Organe sprießen aus dem Körper und einzelne gehen unter Häutung zugrunde Teile ihrer Arme und Körper.
Die Plage der Krankheit ist nicht neu und hat zuvor Seesterne getötet. Aber das jüngste epidemische Ereignis von 2013 bis 2015 war laut Wissenschaftlern sowohl quantitativ als auch geografisch besonders verheerend. Und dieses Mal könnte die Erwärmung der Meere die Sterblichkeit durch die Krankheit erhöht haben, sagen Forscher in einer kürzlich in Science Advances veröffentlichten Studie.
Um herauszufinden, inwieweit die Sonnenblumensterne die Auswirkungen der Krankheit gespürt hätten, gingen entsprechend ausgebildete Taucher in rund 11.000 Vermessungen zwischen 2006 und 2017 zu dem Stern vor der Küste von Washington, Oregon, Kalifornien und dem Norden von British Columbia (Kanada). .
Forscher der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration zählten die Seesterne auch in tieferem Wasser während 9.000 Untersuchungen mit Grundschleppnetzen, die zwischen 2004 und 2016 stattfanden.
Bei solchen Untersuchungen ziehen Wissenschaftler für eine bestimmte Zeit oder Entfernung ein riesiges Netz über den Meeresboden und dokumentieren so die Arten, die sie beproben konnten. Die beiden Zählungen zeigten, dass die Bestände der Seesterne bis 2012 mehr oder weniger stabil blieben. Nach Beginn der Krankheit ging die Anzahl der Seesterne jedoch auf ihrer 80 Kilometer langen Reise um 100 bis 3.000 % zurück.
„Obwohl Sonnenblumensterne einst in Küstengewässern reichlich vorhanden waren, sind sie heute vor der Küste Kaliforniens nicht mehr erhältlich und in Alaska selten“, sagte Drew Harvell, Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie an der University of California, in einer Erklärung Cornell und einer von ihnen die Co-Autoren des Artikels. „Die Zahl der Seesterne hat sich in den letzten drei Jahren auf einem sehr niedrigen Niveau gehalten, wir schätzen, dass sie im südlichen Teil ihres Verbreitungsgebiets vom Aussterben bedroht sind, und wir haben noch keine Daten für Nordalaska.“
Die Wissenschaftler versichern, dass die allgemeine Reduzierung der Seesterne, insbesondere in tieferen Gewässern, ausreichend beeindruckend war. „Viele Menschen hatten erwartet, dass Sonnenblumensterne in tieferen Gewässern lauern, wo sie nicht gezählt werden können“, sagte Steve Lonhart, Wissenschaftler der NOAA, gegenüber Science News. "Es wurde von uns erwartet, dass sie sich dort verstecken würden. Diese Untersuchung ergab, dass die Hoffnung unschuldig war."
Die Autoren der Studie weisen darauf hin, dass die Erwärmung der Ozeane aufgrund des Klimawandels die Auswirkungen der Krankheit verstärkt haben könnte. Sie stellten fest, dass der größte Rückgang der Anzahl der Sonnenblumensterne mit ungleichmäßig erhöhten Meeresoberflächentemperaturen einherging.
Am 9. Oktober 2013 füllten Tausende von Sonnenblumensternen Croker Rock in der Nähe von Croker Island im Indian Arm Fjord nördlich von Vancouver, British Columbia. Drei Wochen später waren die Seesterne weg.
Das Verschwinden der Sternsonnenblume könnte andere Auswirkungen auf das Ökosystem haben: Der Seestern ist ein wichtiges Raubtier der Seeigel, und ohne sie, um die Population der Seeigel zu regulieren, werden letztere sich an der Algenvegetation ernähren und eine öde Meereslandschaft hinterlassen.
Wissenschaftler haben bereits von einem enormen Rückgang der Tangvegetation gehört, bei dem die Anzahl der Sonnenblumensterne drastisch abgenommen hat. „In Kalifornien, Washington und Teilen von British Columbia halten Sonnenblumensterne immer noch Seeigel in Schach“, sagt Co-Autor Joseph Gaydos, Tierarzt für Wildtiere an der University of California, Davis, und Direktor des Programms der SeaDoc Society, UC Davis .
Seestern gegen Asthma und Arthritis
Seesterne könnten für die Entwicklung neuartiger Behandlungen für entzündliche Erkrankungen wie Asthma, Heuschnupfen und Arthritis von entscheidender Bedeutung sein, sagen die Wissenschaftler. Sie haben die pastöse Substanz untersucht, die den Seestern bedeckt. Besonders eine Art dieser Stachelhäuter, der stachelige Seestern, interessiert die Forscher des schottischen Meeresbiotechnologieunternehmens GlycoMar am meisten.
Laut Wissenschaftlern ist der Körper dieser wirbellosen Kreaturen mit einer viskosen Flüssigkeit bedeckt, die aus chemischen Substanzen besteht, die neue Medikamente hervorbringen könnten. Die meisten synthetischen Produkte, die im Wasser entsorgt werden, beginnen mit einer Kombination von Substanzen im Meerwasser schnell zu zerfallen und zu härten. Seesterne schaffen es jedoch immer, ihre saubere Oberfläche zu behalten.
Dr. Charlie Bavington, der Teil des GlycoMar-Projekts ist, weist darauf hin, dass "Seesterne im Meer leben und ständig von einer Mischung aus Bakterien, Larven, Viren und allen Arten von Organismen imprägniert werden, die einen Platz zum Leben suchen." „Aber Seesterne funktionieren besser als Teflon, weil sie eine hocheffiziente, nicht haftende Oberfläche haben, die verhindert, dass etwas daran haften bleibt“, fügt er hinzu. Und es ist diese Antihaft-Eigenschaft, die Forscher untersuchen, insbesondere wegen ihrer entzündungshemmenden Eigenschaften.
Haftungsproblem
Eine Entzündung ist eine natürliche Reaktion des Körpers, wenn eine Verletzung oder Infektion auftritt, aber der entzündliche Zustand kann auch verursacht werden, wenn das Immunsystem außer Kontrolle gerät. Weiße Blutkörperchen, die normalerweise leicht durch die Blutgefäße fließen, beginnen sich anzusammeln und an den Wänden der Arterien zu haften, was zu Gewebeschäden führt.
Wissenschaftler glauben, dass eine Behandlung, die auf der Klebrigkeit von Seestern basiert, unsere Blutgefäße auf die gleiche Weise beschichten könnte, wie diese Verbindung den Stern beschichtet, und eine solche Ansammlung verhindern könnte. "Wir wissen, dass Meerestiere und -pflanzen eine große Vielfalt an Verbindungen erzeugen, die sich manchmal stark von denen unterscheiden, die von terrestrischen Arten produziert werden", Dr. David Hughes
Laut Dr. Bavington „ist es ein Umstand, der dem sehr ähnlich ist, wenn etwas an einem Stern im Meer kleben bleibt. Die Zellen (weiße Blutkörperchen) müssen aus einem wässrigen Medium an der Gefäßwand haften. Wenn wir also herausfinden, wie der Seestern dies verhindert, könnten wir dieses Problem beim Menschen lösen.“
Viele entzündliche Erkrankungen lassen sich zum Beispiel mit Steroiden gut behandeln, allerdings verursachen diese Medikamente häufig Nebenwirkungen. Forscher am King's College London glauben auch, dass der Seestern eine bessere Lösung bieten könnte, und untersuchen die Substanzen, die in der klebrigen Verbindung der Kreatur enthalten sind.
Clive Page, Professor für Pharmakologie am King's College, weist darauf hin, dass „wir mit den Seesternen tatsächlich einen Großteil der Arbeit bereits abgeschlossen haben. Wenn es darum geht, ein neues Medikament für einen bestimmten Zweck beim Menschen zu bekommen, muss man oft Hunderte von Molekülen untersuchen, um etwas Wertvolles zu erhalten." „Der Seestern bietet uns bereits etwas Kostbares: Er hat eine Milliarden Jahre lange Evolution hinter sich und hat bestimmte Moleküle mit bestimmten Funktionen.“
Nachdem die Forscher vielversprechende Verbindungen erkannt haben, versuchen sie nun, ihre eigene Laborversion zu erstellen. Sie versuchen, eine Behandlung zu entwickeln, die auf der Viskosität des Seesterns basiert. „Zunächst verstehen wir, dass dies der richtige Ansatz ist. Es wird nicht über Nacht geschehen, aber wir lernen etwas darüber, wie man neue Medikamente auf der Grundlage der Natur erhält“, sagt Professor Page.
Meeresapotheke
Die Entwicklung einer auf Seesternen basierenden Therapie könnte einige Jahre dauern, aber der Wettlauf um die Nutzung des medizinischen Potenzials der Ozeane hat gerade erst begonnen. Was die Studie der Meeresschnecke zu versprechen scheint, ein neuartiges Schmerzmittel zu konzipieren, wird derzeit untersucht, und auch andere Meeresarten, von der Seegurke bis zur Alge, werden analysiert.
"Einige der weltweit am häufigsten verwendeten Medikamente stammen aus der Natur", sagt Dr. David Hughes, Ökologe bei der Scottish Marine Science Association. „Penicillin ist ein Pilz, der auf Brot wächst, Aspirin stammt aus der Weide, daher ist es nicht verwunderlich, in der Natur eine Quelle nützlicher Medikamente zu finden. Aber erst seit kurzem sehen wir das Meer als reiche Heilquelle“, sagt der Experte.
Laut dem Experten gibt es in den Meeren eine immense Vielfalt an Tieren und Pflanzen, von denen nur ein Teil getestet und untersucht wurde. „Wir wissen, dass Meerestiere und -pflanzen eine enorme Vielfalt an Verbindungen erzeugen, manchmal Verbindungen, die sich sehr von denen unterscheiden, die von terrestrischen Arten produziert werden“, sagt Dr. Hughes. „Und vieles davon könnte nützliche Eigenschaften haben, die für die Medizin und andere medizinische Zwecke genutzt werden könnten.“
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