Hexactinellida

Von Dan Atwater und Daphne G. Fautin

Glasschwämme kommen weltweit vor, meist in Tiefen zwischen 200 und 1000 m. Diese Gruppe von Schwämmen kommt in der Antarktis besonders häufig vor.

Alle Glasschwämme sind aufrecht und besitzen an ihrer Basis spezielle Strukturen, um sich am Meeresboden festzuhalten. Die meisten erscheinen äußerlich radialsymmetrisch; sie sind typischerweise zylindrisch, können aber auch becherförmig, urnenförmig oder verzweigt sein. Die durchschnittliche Höhe eines Hexactinellid liegt zwischen 10 und 30 cm, aber einige können ziemlich groß werden. Ein Hexactinellid besitzt eine kavernöse zentrale Höhle (dieAtrium) durch die Wasser fließt; eine Kappe aus dicht gewebten Stacheln bedeckt dieKussbei einigen Arten. Die Färbung ist in den meisten Fällen blass. Glasschwämme ähneln am ehesten sykonoiden Schwämmen, aber sie unterscheiden sich intern zu sehr von anderen Schwämmen, um als wirklich sykonoid angesehen zu werden.

Glasschwämme lassen sich bei genauer innerer Untersuchung am leichtesten von anderen Schwämmen unterscheiden. Das Skelett eines Hexactinellids besteht vollständig aus Siliziumdioxid. Diese silikatischen Spicula bestehen im Allgemeinen aus drei senkrechten Strahlen (und daher sechs Spitzen, daher werden sie als Hexaktin bezeichnet) und sind oft verwachsen, was den Hexaktinelliden eine für andere Schwammtaxa nicht typische strukturelle Starrheit verleiht. Zwischen den Spicula ist ein weitgehend synzytiales Netzwerk aus Weichkörperzellen aufgereiht. Einströmendes Wasser dringt durch Zwischenräume im Körper in den Körper einsynzytiale Stränge. Innerhalb der Syncytien befinden sich funktionell ähnliche Einheiten wie die in anderen Schwämmen gefundenen Choanozyten, aber diesen Einheiten fehlen die Kerne vollständig und sie werden daher eher als Kragenkörper als Kragenzellen bezeichnet. Sie sind begeißelt, und das Schlagen ihrer Geißeln bewirkt, dass der Strom durch den Schwamm fließt. Innerhalb der Syncytien befinden sich Zellen, die funktionell mit Archäozyten in anderen Schwämmen vergleichbar sind, aber diese Zellen scheinen nur eine eingeschränkte Mobilität zu zeigen. Hexactinelliden fehlen Myozyten vollständig und sie sind daher nicht in der Lage, sich zu kontrahieren. Während Hexactinelliden keine Nervenstruktur besitzen, scheinen sie in der Lage zu sein, elektrische Signale durch das synzytiale Weichgewebe durch den Körper zu senden.



Über die Reproduktion und Entwicklung von Hexaktinelliden ist wenig bekannt. Spermien werden mit Wasser in einen Organismus aufgenommen und müssen dann innerhalb des Organismus zu Eiern gelangen. Nach der Befruchtung werden die Larven relativ lange bebrütet, so dass sie sogar rudimentäre Spiculae bilden, bevor sie als Parenchymella-Larven freigesetzt werden. Diese unterscheiden sich von anderen Schwammlarven durch das Fehlen von Geißeln oder einer anderen Fortbewegungsmethode. Hexactinelliden sammeln sich in ungewöhnlich hohem Maße, was darauf hindeutet, dass die Larven nicht weit vor der Besiedlung abdriften. Nachdem eine Larve auf dem Meeresboden gelandet ist, verwandelt sie sich und der erwachsene Schwamm beginnt zu wachsen. Hexactinelliden sind für ihre reiche Knospenbildung bekannt.

Glasschwämme sind reine Filtrierer. Schwämme ernähren sich von makroskopischem Detritusmaterial, verbrauchen aber auch Zellmaterial, Bakterien und nicht lebende Partikel, die so klein sind, dass sie mit einem Lichtmikroskop nicht mehr aufgelöst werden können. Kleine Partikel aus essbarem Material, die durch den von den Kragenkörpern erzeugten Strom aufgenommen werden, werden absorbiert, wenn sie durch die Kanäle innerhalb des Schwamms strömen. Die Kragenkörper sind mit Mikrovilli bedeckt, die Nahrung einschließen, und die Nahrung gelangt durch Vakuolen durch die Kragenkörper und in die Syncytien. Archaeozyten zwischen den Synzytialsträngen sind für die Nahrungsverteilung und -speicherung verantwortlich. Die Archaeozyten können auch in gewissem Maße für die Nahrungsaufnahme verantwortlich sein. Hexactinelliden scheinen keine selektive Kontrolle über die von ihnen aufgenommene Nahrung zu haben – jede Nahrung, die klein genug ist, um das Syncytium zu durchdringen, wird aufgenommen. Aufgrund ihres Fehlens einer durchgehenden äußeren Membran und ihres Fehlens definierter Ostien fehlt den Hexactinelliden die Kontrolle darüber, wie viel Wasser sie durchdringt. Es wird angenommen, dass die Stabilität von Tiefseeumgebungen es Hexactinelliden ermöglicht, trotz dieser Mängel zu überleben.

Hexactinelliden sind vollständig sitzend. Sogar Larven scheinen keine Bewegung zu zeigen, außer ihrer Fähigkeit, kleine Entfernungen in Strömungen zu zerstreuen. Darüber hinaus kontrahieren Hexactinellide im Gegensatz zu anderen Schwämmen nicht, wenn sie stimuliert werden.

Wie bei anderen Schwämmen können Hexactinellide eine Quelle für Arzneimittel sein, obwohl ihr wirtschaftliches Potenzial noch weitgehend ungenutzt ist. Der Mensch kommt selten mit Glasschwämmen in Kontakt und bleibt von ihnen meist unbeeinflusst. In Japan werden sie jedoch als Hochzeitsgeschenke verschenkt. Hexactinelliden einer bestimmten Art gehen eine Symbiose mit Garnelen ein. Wenn sie klein sind, dringen zwei Garnelen unterschiedlichen Geschlechts in das Schwammatrium ein und können sie, nachdem sie eine bestimmte Größe erreicht haben, nicht mehr verlassen. Sie ernähren sich von Material, das durch die vom Schwamm erzeugten Strömungen eingebracht wird, und vermehren sich schließlich. Als Hochzeitsgeschenk wird in Japan ein Schwammskelett mit den beiden Garnelen geschenkt.

Es werden nur wenige Anstrengungen unternommen, um Hexactinellid-Arten zu erhalten, aber es kann von großem Wert sein, die Populationen von Glasschwammen gesund zu erhalten, da sie die Geheimnisse von Hunderten von Millionen Jahren der Evolution bergen und möglicherweise Chemikalien entwickelt haben, die für die Menschheit von potenziellem Wert sind.

Hexactinelliden gelten als nahe Verwandte vonDemospongiae.

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Mitwirkende

Dan Atwater (Autor), Daphne G. Fautin (Autor).