Seescheiden
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Kurz erklärt
Seescheiden sind Meerestiere, die fest auf Steinen, Muscheln oder Schiffsrümpfen sitzen. Sie sehen aus wie kleine Schläuche oder bunte Krusten und filtern ihre Nahrung aus dem Wasser. Ihre Larven schwimmen wie Kaulquappen umher und haben einen Stützstab im Schwanz, wie ihn auch Wirbeltiere als Embryo besitzen. Seescheiden gehören wie wir zu den Chordatieren und sind unsere nächsten Verwandten unter den wirbellosen Tieren.
Steckbrief
| Wissenschaftl. Name | Ascidiacea |
|---|---|
| Abstammung |
|
| Körpergröße | Je nach Art sehr verschieden: Einzeltiere mancher Kolonien messen nur 2 bis 4 mm, die Seescheide Ciona intestinalis ist mit drei Monaten 3 bis 6 cm lang, die australische Cunjevoi wird bis 30 cm groß |
| Ernährung | Filtrierer: Plankton und andere winzige Teilchen, die sie mit Schleim aus dem Wasser fischen; die Tiefseegattung Megalodicopia fängt auch kleine Krebstiere |
| Lebenserwartung | Je nach Art verschieden; Ciona intestinalis lebt in freier Natur bis etwa 6 Monate |
| Sozialverhalten | Erwachsene Tiere sitzen fest; etwa 60 Prozent der Arten bilden Kolonien aus vielen Einzeltieren, die übrigen leben einzeln |
| Herkunft | Weltmeere |
| Verbreitung | In allen Meeren, vom flachen Wasser bis in die Tiefsee und von der Antarktis bis in die Tropen; besonders artenreich im Indopazifik und an den Küsten Australiens Meer |
| Entdeckung | Schon Aristoteles erkannte Seescheiden als eigene Tiergruppe; dass sie mit den Wirbeltieren verwandt sind, entdeckte erst Alexander Kowalevsky im 19. Jahrhundert |
| Sonstiges | Seescheiden gehören zu den Manteltieren (Tunicata), einem Unterstamm der Chordatiere, zu denen auch die Wirbeltiere zählen. Die Klasse wird in drei Ordnungen eingeteilt: Aplousobranchia, Phlebobranchia und Stolidobranchia. Die Rote Liste der IUCN bewertet Seescheiden nicht als Gruppe. |
Was sind Seescheiden?
Seescheiden (Ascidiacea) sind Meerestiere, die als Erwachsene fest an einer Stelle sitzen. Lange taten sich selbst Zoologen schwer, sie richtig einzuordnen. Tatsächlich sind sie mit uns Menschen enger verwandt als zum Beispiel Muscheln oder Schnecken.
Seescheiden sind die artenreichste Klasse der Manteltiere (Tunicata). Manteltiere sind ein Unterstamm der Chordatiere, zu denen auch alle Wirbeltiere gehören, also Fische, Lurche, Reptilien, Vögel und Säugetiere. Zu den Manteltieren gehören außer den Seescheiden auch frei im Meer treibende Formen wie die Salpen.
Bis heute sind rund 3.000 Arten beschrieben. Eine Zählung aus dem Jahr 2011 kam auf 2.815 gültige Arten. Fachleute gehen davon aus, dass noch etwa genauso viele unentdeckt sind.
Woher kommt der Name? Den Namen Manteltiere verdanken sie ihrer Hülle, dem Mantel (lateinisch tunica). Der wissenschaftliche Name Ascidiacea geht auf das altgriechische Wort askidion zurück, einen Weinschlauch. Im Englischen heißen sie „sea squirt“, also etwa Meeresspritzer: Tritt man bei Ebbe auf eine Seescheide oder drückt sie, spritzt sie einen Wasserstrahl heraus.
Diese Seite stellt die Seescheiden als Gruppe vor. Als Beispiele dienen gut untersuchte Arten aus Europa, Australien und der Tiefsee.
Aussehen und Körperbau
Form: Eine erwachsene Seescheide ist im Grunde ein Sack mit zwei Öffnungen, den Siphonen. Durch die eine Öffnung strömt Wasser hinein, durch die andere wieder hinaus. Mit der gegenüberliegenden Seite sitzt das Tier am Untergrund fest.
Der Mantel: Der Körper steckt in einer zähen, teils biegsamen Hülle. Sie enthält Zellulose, also denselben Stoff, aus dem auch Pflanzen ihre Zellwände bauen. Dass sie Zellulose selbst herstellen können, ist ein Kennzeichen der Manteltiere. Das dafür nötige Gen haben ihre Vorfahren wahrscheinlich vor sehr langer Zeit von Bakterien übernommen.
Größe: Wie groß eine Seescheide wird, hängt stark von der Art ab:
| Beispiel | Größe |
|---|---|
| Einzeltiere der Sternseescheide (Botryllus schlosseri), einer Kolonie bildenden Art | 2 bis 4 mm |
| Ciona intestinalis mit drei Monaten | 3 bis 6 cm |
| Räuberische Seescheide (Megalodicopia) aus der Tiefsee | bis 26 cm hoch |
| Cunjevoi (Pyura praeputialis) aus Australien | bis 30 cm |
Farbe: Viele Seescheiden sind unscheinbar braun oder durchsichtig, andere leuchtend bunt. Kolonien der Sternseescheide können zum Beispiel grün, violett, braun oder gelb sein.
Einzeln oder als Kolonie
Es gibt zwei Lebensformen:
- Einzelne Seescheiden leben für sich allein, sitzen aber oft dicht an dicht. Die Cunjevoi an der Küste von Sydney bildet zum Beispiel ganze Matten auf den Felsen.
- Koloniebildende Seescheiden bestehen aus vielen winzigen Einzeltieren, die zusammen eine flache oder fleischige Kolonie bilden. Bei der Sternseescheide sind die Einzeltiere sternförmig um eine gemeinsame Ausstromöffnung angeordnet.
Etwa 60 Prozent aller Arten bilden Kolonien. In den Tropen sind Kolonien besonders häufig: Dort bilden etwa 80 Prozent der Arten Kolonien.
Verbreitung und Lebensraum
Seescheiden leben in allen Meeren, vom flachen Wasser bis in die Tiefsee. Die meisten Arten kennt man aus dem Indopazifik. Allein aus Australien sind 717 Arten bekannt, aus dem Mittelmeer etwa 229 und aus der Antarktis 107. Die Zahlen hängen allerdings auch davon ab, wie gründlich in einer Region gesucht wurde. An den Küsten Südamerikas, im Indischen Ozean und im Ostatlantik sind Seescheiden noch kaum erforscht.
Untergrund: Erwachsene Seescheiden sitzen auf Felsen, Korallenriffen, Muscheln, Algen oder weichem Meeresboden. Gern besiedeln sie auch Hafenmauern, Bojen, Seile und Schiffsrümpfe.
Temperatur und Salz: Seescheiden vertragen erstaunlich unterschiedliche Temperaturen. Arten in der Antarktis halten Wasser von -1,9 °C aus, andere im Persischen Golf mehr als 35 °C. Empfindlicher sind sie beim Salz: Nur wenige Arten kommen mit Wasser zurecht, das deutlich weniger salzig ist als normales Meerwasser.
Beispiele: Die Sternseescheide lebt an allen Küsten Großbritanniens und Irlands, meist im flachen Wasser bis etwa 200 m Tiefe. Die räuberische Seescheide Megalodicopia lebt im Nordpazifik in 200 bis 3.900 m Tiefe auf felsigem Grund.
Ernährung
Die meisten Seescheiden sind Filtrierer. Sie pumpen ständig Wasser durch ihren Körper:
- Das Wasser strömt durch die Einstromöffnung in einen großen Schlund, den Kiemendarm.
- Dessen Wände sind von vielen Schlitzen durchbrochen, den Kiemenspalten. Eine Drüse, der Endostyl, bildet Schleim, der die Wände bedeckt.
- Plankton und andere winzige Teilchen bleiben im Schleim hängen und werden zum Magen und Darm weitergeleitet.
- Das gefilterte Wasser fließt durch die Kiemenspalten in einen Raum um den Kiemendarm und durch die Ausstromöffnung wieder hinaus.
Beim Filtern nehmen Seescheiden auch Schadstoffe auf. Deshalb kann man an Seescheiden ablesen, wie stark ein Gewässer verschmutzt ist.
Die räuberische Seescheide: Eine Ausnahme ist Megalodicopia aus der nahrungsarmen Tiefsee, im Englischen „predatory tunicate“ genannt. Ihre Einstromöffnung ist zu zwei großen Lippen umgebaut. Schwimmt ein kleines Krebstier hinein, klappen die Lippen schnell zu.
Fortpflanzung und Entwicklung
Zwitter: Die meisten Seescheiden sind Zwitter, jedes Tier bildet also Eier und Spermien. Bei Ciona intestinalis sorgen besondere Erkennungsstoffe auf der Eihülle dafür, dass sich ein Tier nur selten selbst befruchtet.
Befruchtung: Einzeln lebende Seescheiden geben ihre Eier und Spermien meist ins Wasser ab. Bei Ciona intestinalis laichen oft viele Tiere gleichzeitig, ausgelöst durch das erste Tageslicht nach mehreren Stunden Dunkelheit. Das erhöht die Chance, dass sich Eier und Spermien treffen. Koloniebildende Arten behalten ihre Eier dagegen meist im Körper und brüten sie aus. Bei der Sternseescheide bildet jedes Einzeltier bis zu acht Eier.
Kolonien wachsen ungeschlechtlich: Koloniebildende Seescheiden vermehren sich zusätzlich ungeschlechtlich. So kann eine Kolonie immer weiter wachsen und große Flächen überziehen.
Die Larve: eine winzige Kaulquappe
Aus dem befruchteten Ei schlüpft eine Larve, die aussieht wie eine Kaulquappe. Bei Ciona intestinalis geschieht das etwa 18 Stunden nach der Befruchtung. Die Larve besteht nur aus etwa 2.600 Zellen.
Die Larve hat alles, was ein Chordatier ausmacht:
- eine Chorda (auch Rückensaite genannt), einen festen Stab aus Zellen im Schwanz,
- ein Nervenrohr auf der Rückenseite, das über der Chorda verläuft,
- einen Ruderschwanz mit Muskeln, der hinter dem After liegt.
Die Chorda macht den Schwanz steif, sodass die Larve kräftig schwimmen kann. Zwei kleine Sinnesorgane im Gehirn messen Licht und Schwerkraft. Damit schwimmt die Larve meist nach oben und vom Licht weg. Deshalb setzen sich viele Larven an der Unterseite von Stegen und Booten fest.
Kurzes Larvenleben: Die Larve schwimmt nur kurz umher, bei der Sternseescheide höchstens etwa 36 Stunden. Dann klebt sie sich mit dem Kopf voran an einer festen Fläche an.
Der große Umbau: Danach verwandelt sich die Larve völlig. Sie bildet ihren Schwanz mitsamt der Chorda vollständig zurück und verliert damit ihre auffälligsten Chordatier-Merkmale. Die inneren Organe drehen sich in eine neue Lage. Nach einigen Tagen schlägt ein Herz, und die Öffnungen beginnen Wasser zu pumpen. Aus dem schwimmenden Tier ist eine festsitzende Seescheide geworden.
Lebensdauer:Ciona intestinalis ist mit etwa drei Monaten geschlechtsreif und lebt in freier Natur bis etwa sechs Monate. Im Labor wurde sie bis zu anderthalb Jahre alt.
Warum Seescheiden mit uns verwandt sind
Lange wusste man nicht, wohin Seescheiden gehören. Carl von Linné ordnete sie im 18. Jahrhundert wegen des Aussehens der erwachsenen Tiere den Weichtieren zu. 1866 entdeckte der russische Biologe Alexander Kowalevsky an der Larve die Chorda und das Nervenrohr auf der Rückenseite. Damit war klar: Seescheiden sind Chordatiere wie die Wirbeltiere. Auch Wirbeltiere besitzen als Embryo eine Chorda.
Erbgut-Vergleiche seit 2006 gingen noch weiter. Sie zeigen, dass die Manteltiere unter allen heute lebenden Tieren die nächsten Verwandten der Wirbeltiere sind. Früher hielt man dafür die Lanzettfischchen. Seescheiden sind damit unsere nächsten Verwandten unter den wirbellosen Tieren. Deshalb ist Ciona intestinalis ein wichtiges Versuchstier, an dem Forschende die Entwicklung von Embryonen untersuchen.
Feinde und Gefährdung
Feinde: Seescheiden können nicht fliehen. Trotzdem werden sie nicht so oft gefressen, wie man denken könnte. Zu ihren Feinden zählen Seesterne, Krabben, Garnelen, Meeresnacktschnecken und Fische, Kolonien der Sternseescheide werden auch von Kaurischnecken gefressen. Die zähe Hülle schützt sie. Viele Arten bilden außerdem unangenehm schmeckende oder giftige Stoffe. Manche Seescheiden reichern zudem das Metall Vanadium in hoher Menge an, das Fressfeinde womöglich abschreckt.
Gefährdung: Die Rote Liste der IUCN bewertet Seescheiden nicht als Gruppe. Viele Arten sind sehr häufig, und manche breiten sich sogar stark aus. Die australische Cunjevoi steht in einigen Meeresschutzgebieten im Hafen von Sydney unter Schutz. Die räuberische Seescheide Megalodicopia wächst sehr langsam. Grundschleppnetze und der Abbau von Rohstoffen am Meeresboden könnten ihr deshalb besonders schaden.
Eingeschleppte Arten: Weil sich Seescheiden an Schiffsrümpfen festsetzen und ihre Larven im Ballastwasser reisen, gelangen sie in neue Meere. Forschende zählten 2011 weltweit 64 eingeschleppte Arten. An der Ostküste Kanadas überwachsen Styela clava und Ciona intestinalis Muschelzuchten. Das bremst das Wachstum der Miesmuscheln und kostet die Züchter Geld.
Seescheiden und Menschen
- Als Essen: In Japan und Korea ist die Seescheide Halocynthia roretzi eine beliebte Meeresfrucht. Seescheiden werden in Japan, Korea und Frankreich auch gezüchtet. Die Cunjevoi war früher eine wichtige Nahrung der Aborigines rund um Sydney, heute nutzen Angler sie als Köder.
- Als Medizin: Seescheiden enthalten viele ungewöhnliche Wirkstoffe. Aus der Seescheide Ecteinascidia turbinata stammt der Wirkstoff Trabectedin. Er wird heute zur Behandlung bestimmter Krebsarten eingesetzt, die Weichgewebe befallen.
- Uralte Tiere: Fossilien einer einzeln lebenden Seescheide sind vermutlich etwa 520 Millionen Jahre alt.
Häufige Fragen zu Seescheiden
Sind Seescheiden Pflanzen oder Tiere?
Seescheiden sind Tiere. Sie sitzen zwar fest wie Pflanzen, fressen aber Plankton und haben ein Herz und einen Darm. Ihre Larven schwimmen sogar frei umher.
Warum sind Seescheiden mit Wirbeltieren verwandt?
Ihre Larven besitzen eine Chorda, ein Nervenrohr auf dem Rücken und einen muskulösen Schwanz, typische Merkmale aller Chordatiere. Erbgut-Vergleiche zeigen, dass die Manteltiere die nächsten lebenden Verwandten der Wirbeltiere sind.
Was fressen Seescheiden?
Die meisten filtern Plankton und andere winzige Teilchen aus dem Wasser, das sie durch ihren Körper pumpen. Die räuberische Seescheide Megalodicopia aus der Tiefsee fängt mit ihren Lippen kleine Krebstiere.
Wie groß werden Seescheiden?
Das hängt von der Art ab. Einzeltiere in Kolonien messen nur wenige Millimeter, Ciona intestinalis einige Zentimeter. Die australische Cunjevoi erreicht etwa 30 cm.
Kann man Seescheiden essen?
Ja. In Japan und Korea wird die Seescheide Halocynthia roretzi gegessen und gezüchtet, auch in Frankreich werden Seescheiden gezüchtet.
Warum spritzen Seescheiden Wasser?
Seescheiden sind mit Wasser gefüllt. Fällt eine Seescheide bei Ebbe trocken, hält sie das Wasser in ihrem Körper fest, um nicht auszutrocknen. Drückt man sie oder tritt auf sie, schießt das Wasser als Strahl heraus.
Ähnliche Tiere
- Neunaugen - Wirbeltiere und damit wie die Seescheiden Chordatiere
- Schwamm - ebenfalls festsitzende Filtrierer im Meer
- Miesmuschel - filtert ebenfalls Plankton und leidet in Zuchten unter eingeschleppten Seescheiden
- Seegurke - ein weiteres ungewöhnliches Tier vom Meeresboden
- Koralle - koloniebildende Seescheiden können Korallen überwachsen
Quellen
- Shenkar, N. & Swalla, B. J. (2011): Global Diversity of Ascidiacea. PLoS ONE 6(6): e20657
- Kourakis, M. J. & Smith, W. C. (2015): An organismal perspective on C. intestinalis development, origins and diversification. eLife 4: e06024
- Sea squirts - Australian Museum
- Cunjevoi - Australian Museum
- Predatory tunicate (Megalodicopia spp.) - Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI)
- Star ascidian (Botryllus schlosseri) - MarLIN, Marine Biological Association of the UK
Größenvergleich
Die Seescheiden ist mit 2 mm bis 30 cm sehr unterschiedlich groß. Die kleinsten Exemplare sind nicht größer als eine Biene (1,5 cm), die größten bleiben aber kleiner als ein Kind (1,2 m).