Seeanemone: Verdammt, da hat sich einiges „schmutziges Zeug“ eingeschlichen …

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Komeichiren

Hersteller: China Science Expo

Auf den beiden Bildern unten sind neben Seeanemonen noch weitere Tiere zu sehen. Kannst du sie finden?

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Die Antwort wird enthüllt:

Der rote Kreis zeigt die Jakobson-Grauflügel-Seeschnecke Phyllodesmium jakobsenae

Der rote Kreis zeigt die Grauflügelige Meeresschnecke Phyllodesmium rudmani

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Ja, bei den Tieren im roten Kreis handelt es sich nicht um Seeanemonen, sondern um zwei Meeresschnecken. Ihre Körperoberflächen sind mit langen Vorsprüngen und braunen Streifen bedeckt, die in Form und Farbe Seeanemonen sehr ähnlich sind. Sogar die Tentakelstruktur ist anschaulich imitiert, wodurch sie wie Seeanemonen aussehen und nur sehr schwer zu entdecken sind.

Nicht jedes Lebewesen verfügt über die Fähigkeit zur Tarnung. Diese beiden Meeresschnecken gehören zur selben Gruppe – der Gattung Phyllodesmium in der Unterordnung Phyllodes der Klasse Gastropoda, auch kurz als Grauflügelige Meeresschnecken bekannt.

Wenn wir an Meeresschnecken denken, denken wir wahrscheinlich an diese bunten kleinen Tierchen. Diese Meeresschnecken sind ebenso wie die bunten Raupen giftig, die symbiotischen Grauflügel-Meeresschnecken verstecken sich jedoch in Kolonien von Seeanemonen.

Heute wollen wir mehr über diese „Geister“ erfahren, die in den Seeanemonen verborgen sind.

Weil es schlecht schmeckt, ist es sicher

Warum tarnt sich die Grauflügelige Seeschnecke als Seeanemone? Dies muss bei der Anemone selbst beginnen.

Wichtig ist, dass Seeanemonen den Appetit der Tiere nicht anregen. Sie gehören zum Stamm der Nesseltiere (Cnidaria), die eng mit den Quallen verwandt sind. Ihr Körper besteht zu 97 % aus Wasser und hat wenig Nährwert. Aber wenn es um Lebensmittel geht, ist die Ernährung eine Sache und der Geschmack eine andere. Im Vergleich zu Quallen, die eine knusprige Textur haben und aus denen der beliebte kalte Stachelrochen hergestellt werden kann, haben Anemonen einen eher schlechten Geschmack.

Der Körper der Anemone unterscheidet sich von dem der Qualle. Sie haben keine Kappe wie Quallen. Stattdessen bestehen sie aus einer schlanken Basis unten und einer größeren, flachen Mundscheibe oben. Um die Mundscheibe herum befindet sich ein Kreis aus Tentakeln, ähnlich einem Pilz mit einem Bündel kleiner Tentakeln an der Spitze. Wenn dieser „Pilz“ auf eine Bedrohung stößt, sondert er eine große Menge stinkenden Schleims ab, um sich damit zu umhüllen, wodurch er wie ein glitschiger Rotzball schmeckt, der für Tiere abstoßend ist.

Darüber hinaus ist der Körper der Seeanemone mit Stacheln bedeckt. Ihre Tentakeln sind mit einer großen Zahl Nesselzellen ausgestattet, deren Aufbau einer kleinen Harpune ähnelt und einen haarähnlichen Auslöser sowie einen dünnen, nadelartigen Stachel mit Gift enthält. Wenn die Anemone durch äußere Faktoren stimuliert wird, stoßen diese Nesselzellen ihren Stachel schnell aus, so wie eine Biene einen Menschen sticht.

Der Vorgang dauert nur 700 Nanosekunden und der Stachel greift mit einer Beschleunigung von bis zu 5.410.000 g an (g ist die Erdbeschleunigung). Er durchdringt die Haut der Beute wie eine Kugel, wodurch das Gift schnell in den Körper der Beute oder des natürlichen Feindes eindringen und ihn lähmen kann. Nach dem Absetzen des Stachels sterben die Nesselzellen ab und werden rasch durch neue, unreife Nesselzellen ersetzt, so dass die Anemone jederzeit über eine Möglichkeit zur Selbstverteidigung verfügt.

Der Vorteil dieser Tarnung der Grauflügeligen Meeresschnecke liegt auf der Hand: Durch die Nachahmung von Anemonen, die von gewöhnlichen Tieren nicht gefressen werden, kann sie vermeiden, entdeckt zu werden und zur Beute von Raubtieren zu werden. Die Tarnung als Anemone bedeutet allerdings auch, dass sie immer in Anemonengruppen leben müssen, denn sobald sie die Anemonenkolonie verlassen, können die grauflügeligen Meeresschnecken leicht entdeckt werden. In ihrer langjährigen symbiotischen Beziehung mit Seeanemonen haben sie nach und nach besondere Fähigkeiten entwickelt und eine „perfekte Nutzung“ der Seeanemonen erreicht.

Die 100-armige Grauflügelige Meeresschnecke Phyllodesmium briareum (im Bild durch den schwarzen Pfeil markiert) ernährt sich von der Torfkoralle Briareum. Seine Kiemen sind graubraun, fingerartig und können nach Belieben gebogen werden, um die Form der Torfkoralle nachzuahmen.

(Bildquelle: Wikipedia)

Nicht nur tarnen, sondern auch essen

Grauflügelige Meeresschnecken haben keine Schale und sehen zerbrechlich aus, aber sie sind nicht so zerbrechlich, wie sie scheinen.

Anstelle einer äußeren Schale werden sie durch spezielle Epithelzellen geschützt, die eine dicke Schleimschicht absondern, die wie Klebstoff wirkt: transparent, aber extrem klebrig, und sie so vor Angriffen durch Raubtiere und Beute schützt. Grauflügelige Seeschnecken leben in Seeanemonen. Durch ihre Nähe zum Wasser sind sie die Ersten, die den Mond sehen. Anemonen sind ihre bequemste Nahrung. Bevor sie jedoch Anemonen fressen können, müssen sie den Gegenangriff ihrer Nesselzellen überstehen.

Vor der Nahrungsaufnahme scheidet die Grauflügelige Meeresschnecke eine große Menge Schleim um ihren Kopf herum aus, wodurch eine Schleimbarriere zwischen ihr und der Anemone entsteht. Unterschätzen Sie nicht die blockierende Wirkung von Schleim: Der Widerstand von Wasser ist 800-mal so hoch wie der von Luft, wodurch die tödliche Distanz einer Kugel, die in der Luft über tausend Meter weit fliegen kann, in Wasser auf weniger als einen Meter reduziert wird, ganz zu schweigen vom kleberartigen Schleim.

Der Schleim enthält außerdem spezielle Chemikalien, die die Giftstoffe der Nesselzellen der Seeanemone neutralisieren können. Die Schüsse der Nesselzellen können nicht eindringen und werden nur in der Schleimschicht aufgenommen, wobei sie blitzartige weiße Spuren und Blasen hinterlassen, als würden sie durch Wasser fliegen.

Die Grauflügelige Meeresschnecke besitzt eine dicke Chitinschutzschicht am Maul, die in direkten Kontakt mit der Anemone kommt und das Maul vor Verletzungen schützt. Nach einer solchen Serie kombinierter Angriffe ist die Verteidigung der Anemone gegenüber der grauflügeligen Meeresschnecke wirkungslos und sie kann sich daran gütlich tun.

Colemans Grauflügel-Seeschnecke Phyllodesmium colemani ernährt sich von einer Tubipora musica-Koralle. Nur sein Maul ist sichtbar und berührt den Anemonenbusch auf der rechten Seite.

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Die ausgereiften Nesselzellen der Seeanemonen sind sehr „mutig“. Sie reagieren sehr schnell und geben giftige Nadeln ab, sobald sie körperlich berührt werden, und sterben dann alle heldenhaft. Doch diese unreifen Nesselzellen besitzen keine Abwehrkräfte und können nur von anderen manipuliert werden. Anstatt diese „jungen Kriegsgefangenen“ zu verdauen, nahmen die grauflügeligen Meeresschnecken sie auf, zogen sie auf und nutzten sie für ihre eigenen Zwecke. Anemone: Iss mein Essen, benutze meine Sachen, das ist ein bisschen wie Mobbing.

Beim Fressen gelangen unreife Nesselzellen in den Verdauungstrakt der Grauflügeligen Meeresschnecke und dann in die damit verbundene Verdauungsdrüse. Die Verdauungsdrüse verzweigt sich auf der Rückenseite und erstreckt sich in die schlanken, röhrenförmigen „freiliegenden Kiemen“ auf der Rückenseite. Auf dem Bild sind die „kleinen Anemonen“ auf dem Rücken der grauflügeligen Meeresschnecke Kiemen. An der Spitze der Kiemen befindet sich ein kleiner Beutel namens „Nesselsack“, der mit dem dünnen Schlauch der Verdauungsdrüse verbunden ist. Im Inneren befinden sich spezielle Nährzellen, die als Begleiter auf die Ankunft dieser unreifen Nesselzellen warten.

Nach der Ansiedlung in den Nesselzellen entwickeln sie sich hier weiter und reifen mit Unterstützung der Grauflügeligen Meeresschnecke nach und nach heran. Es dauert tausend Tage, eine Armee aufzustellen, und nur einen Augenblick, sie einzusetzen. Wenn die grauflügeligen Meeresschnecken angegriffen werden, kämpfen auch die Nesselzellen für sie. Sie schießen giftige Stachel aus, um dem Feind Widerstand zu leisten und ihn im Gegenzug nicht zu töten. Wenn die Nesselzellen absterben, verdaut die Grauflügelige Meeresschnecke sie natürlich erneut und recycelt die Nährstoffe, die sie aufgenommen hat. Schließlich hat es keinen Sinn, die toten Nesselzellen aufzubewahren.

Die „psychedelische grauflügelige Meeresschnecke“ Phyllodesmium acanthorhinum ernährt sich möglicherweise von der Gorgonienkoralle Acabaria. Seine Körperfarbe ist transparent und die orangeroten Verdauungsdrüsen in seinen freiliegenden Kiemen sind klar und hell. Mit dem metallisch blauen Hintergrund und den leuchtend weißen Punkten sieht es sehr Science-Fiction-mäßig aus. Darunter befinden sich die Nematozysten, die die Nesselzellen enthalten, im gelb-weißen Bereich auf der Oberseite jeder freiliegenden Kieme.

(Bildquelle: Meeresschnecke Phyllodesmium acanthorhinum in den Top 10)

Grauflügelige Meeresschnecke: „Das Leben als Meeresschnecke“ ist wie ein Theaterstück, alles hängt von schauspielerischen Fähigkeiten ab

Die freiliegenden, mit Nesselzellen ausgestatteten Kiemen sind der auffälligste und magischste Teil der Grauflügeligen Meeresschnecke. Dank seiner besonderen Struktur kann sich die Grauflügelige Meeresschnecke in den Anemonen verstecken und Nesselzellen speichern.

Jede Kieme besteht aus einer großen Anzahl nebeneinander angeordneter, schlanker Röhren, die mit Blut gefüllt sind und Materie und Energie austauschen können. Die Basis der Kieme ist schlank und zylindrisch, wie der Stiel einer Seeanemone, und wird zur Spitze hin breiter und flacher. Sie besteht aus einem schmalen hellen Bereich und einem breiten, braunen, flachen Bereich darum herum, der dem Farbmuster der Tentakeln einer Seeanemone sehr ähnlich ist und unter Licht zwischen hellen und dunklen Farben wechselt, wodurch die Illusion tentakelartiger Formen entsteht.

Tatsächlich besitzen die Kiemen der Grauflügeligen Meeresschnecke jedoch keine kleinen Tentakelstrukturen wie die der Anemone. Sie erzeugen durch Farbänderungen lediglich den „3D-Effekt mit bloßem Auge“, was jedoch ausreicht, um als lebensecht bezeichnet zu werden.

Die meisten Meeresschnecken der Gattung Phyllodesmium ernähren sich von der Xenia-Anemone, wie beispielsweise Jakobsens Grauflügel-Meeresschnecke Phyllodesmium jakobsenae, deren Tentakeln ein weiß-braunes Farbmuster aufweisen, das der Tentakelmorphologie der Xenia-Anemone sehr ähnlich ist.

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Richards grauflügelige Meeresschnecke Phyllodesmium lizardensis versteckt sich zwischen den glitzernden tausendarmigen Meeresschnecken.

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Um jedoch sowohl die Form als auch den Geist zu simulieren, muss nicht nur die Gestalt, sondern auch die Farbe gleich sein. Anemonen haben kräftige Farben, wobei sich Rot, Weiß, Braun, Grün und andere Farben auf ihrem Körper gegenseitig ergänzen. Diese Farben stammen neben den Pigmenten im eigenen Gewebe der Anemone auch von den braunen Zooxanthellen, die symbiotisch im Körper der Anemone leben.

Zooxanthellen leben im Inneren der Anemone, wo sie Schutz und Nahrung finden und so eine intensive Photosynthese und die Produktion organischer Substanzen wie Zucker ermöglichen. Ihre Produktion kann 90 % des Energiebedarfs der Anemone decken. Je mehr Zooxanthellen vorhanden sind, desto dunkler ist die Farbe der Anemone. Je weniger Zooxanthellen vorhanden sind, desto heller ist die Farbe der Anemone. Sogar innerhalb der gleichen Anemonenart haben verschiedene Anemonen-Individuen unterschiedliche Farben. Um sich also nahtlos zwischen den Anemonen verstecken zu können, müssen Sie auch die Fähigkeit erlernen, die Farbe zu ändern.

Doch die Grauflügeligen Meeresschnecken, die gut darin sind, „Rekruten“ zu rekrutieren, können sich immer ihre eigenen Gegenmaßnahmen einfallen lassen. Beim Fressen der Anemonen nehmen sie die Pigmente der Anemonen auf, platzieren sie auf ihrem weißen Körper und färben sich in der gleichen Farbe wie die Anemonen.

Das Pigment wird mit der Zeit allmählich abgebaut, der Fleck verblasst und ihr Körper wird wieder weiß. Wenn die grauflügelige Meeresschnecke zu diesem Zeitpunkt „umziehen“ und die Anemone zum Fressen wechseln möchte, wird ihr weißer Körper wie ein weißes Blatt Papier in der Farbe der neuen Anemone gefärbt, sodass sie sich perfekt in die neue Umgebung einfügt.

Phyllodesmium rudmani ernährt sich von einer grünen Meeresschnecke

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Phyllodesmium rudmani ernährt sich von einer gelben Nacktschnecke

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Phyllodesmium rudmani erscheint weiß, da es sich von weißen Meeresschnecken ernährt. Weiß ist die natürliche Farbe dieser Meeresschnecke, die restliche Farbe kommt von den Anemonen, von denen sie sich ernährt.

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Neben der „Übernahme“ der Pigmente der Anemone entführt die Grauflügelige Meeresschnecke auch die Zooxanthellen im Körper der Anemone und züchtet sie auf ihrem eigenen Körper. Zooxanthellen sind wie Nesselzellen in ihren Kiemen gespeichert, die beiden befinden sich jedoch an unterschiedlichen Orten. Erinnern Sie sich an das abwechselnd weiß-braune Farbmuster auf den Kiemenoberseiten der grauflügeligen Meeresschnecke? Tatsächlich wachsen die Zooxanthellen in dem braunen Bereich über den Kiemen und aufgrund der Anwesenheit der Zooxanthellen erscheinen diese Bereiche braun.

Der Bereich, in dem die Grauflügelige Meeresschnecke Zooxanthellen züchtet, weist im Inneren eine besondere Struktur auf, die aus einer Vielzahl von Röhren besteht. Die Röhren verzweigen sich in großer Zahl an der Spitze der freiliegenden Kiemen und bilden schließlich am Ende blasenartige Säcke, genau wie die Tracheo-Alveolar-Struktur der menschlichen Lunge, wodurch die Oberfläche der Röhren erheblich vergrößert wird. Die Zooxanthellen leben in den kleinen Beuteln an der Spitze und bilden Reihen brauner Flecken.

Einfach ausgedrückt sind die Kiemen der Grauflügeligen Meeresschnecke ein Garten für Zooxanthellen. Das Rohrleitungssystem entspricht Wasserleitungen und ermöglicht es der Grauflügeligen Meeresschnecke, die Zooxanthellen mit Nährstoffen wie Kohlendioxid, Stickstoff und Phosphor zu versorgen. Die Beutel entsprechen Blumentöpfen, in denen die Zooxanthellen weiterhin eine hohe Photosynthese betreiben. Sie können 11 Tage im Körper der Grauflügeligen Meeresschnecke überleben und Zucker für diese produzieren. Bei manchen Grauflügeligen Meeresschnecken können sie sogar etwa ein Viertel der Nährstoffe liefern.

Doch Zooxanthellen sind für sie auch eine süße Last, denn sie sind auf Sonnenlicht angewiesen, um arbeiten zu können. Daher können wir manchmal grauflügelige Meeresschnecken sehen, die aus ihren Verstecken kriechen und an die Außenseite des Anemonenbusches kommen, wo sie ihre Kiemen wie Sonnenblumen ausstrecken und sich mit der Wasserströmung in Richtung Sonne wiegen, um den Zooxanthellen mehr Sonnenlicht für die Photosynthese zu geben.

Zu diesem Zeitpunkt stimmen sie nicht nur in Form und Farbe mit den Anemonen überein, sondern auch in ihrer Bewegung: Letztere wedeln ebenfalls mit ihren Tentakeln in Richtung Sonne und wiegen sich sanft mit der Wasserströmung. Raubtiere und Beutetiere, die sich normalerweise bei einer Begegnung gegenseitig bekämpfen würden, sonnen sich nun harmonisch gemeinsam zum Wohle derselben zarten und nützlichen Zooxanthellen-„Prinzessin“. Möglicherweise kommunizieren sie sogar miteinander und beschweren sich über die Schwierigkeiten bei der „Algenzucht“.

Detailansicht der Kiemen einer grauflügeligen Meeresschnecke. Man sieht die braunen Bereiche, die aus zahlreichen braunen Kügelchen und Röhren bestehen, die Zooxanthellen enthalten.

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Phyllodesmium longicirrum, eine grauflügelige Meeresschnecke, die sich von der Lederkoralle Sarcophyton trocheliophorium ernährt, ist eine der spektakulärsten Sonnenschnecken mit großen, flachen Kiemen, die an Solarzellen eines Satelliten in der Erdumlaufbahn erinnern. Der braune Bereich enthält Zooxanthellen, während die weißen Äste Gänge der Verdauungsdrüsen sind, die die Zooxanthellen vom Magen in den braunen Bereich transportieren.

(Bildquelle: The Sea Slug Forum)

Natürlich bleibt die Grauflügelige Meeresschnecke die meiste Zeit ein kompromissloser Feind der Anemone. Nachdem die Grauflügelige Meeresschnecke in der Anemonenkolonie ausreichend gefressen und getrunken hat und „erwachsen“ ist, beginnt sie mit der Fortpflanzung. Sie legen sehr große Eier mit einem Durchmesser von etwa 0,1 bis 0,2 mm, aus denen sich frei schwimmende, nicht fressende planktonische Larven entwickeln. Diese planktonischen Larven entwickeln sich innerhalb weniger Minuten zu kriechenden Larven und beginnen, sich von Anemonen zu ernähren.

Allerdings ist es für die Larven schwierig, in diesen wenigen Minuten zu weit zu schweben. Infolgedessen landen die meisten von ihnen in der Anemonengruppe, in der sich ihre Eltern befinden, und ernähren sich weiterhin von derselben Anemonengruppe.

Ich schätze, diese Anemonen sind am Boden zerstört und wollen nicht geschröpft werden, selbst wenn sie könnten …

Abschluss

Grauflügelige Seeschnecken sind hochspezialisierte Meereslebewesen, die nicht nur die erstaunliche Fähigkeit besitzen, Seeanemonen nachzuahmen, sondern sich auch die unreifen Nesselzellen der Anemonen zu ihrem Schutz zunutze machen und die Anemonen optimal nutzen können, indem sie deren Zooxanthellen zur Photosynthese aufnehmen. Diese Strategien ermöglichen es ihnen, sich in der Meeresumwelt zu verstecken, zu schützen und Energie zu gewinnen, was sie zu einer sehr „erfolgreichen“ Gruppe macht.

Ihre einzigartige Überlebensweise zeigt uns die Magie der Natur: Ein Lebewesen kann andere Lebewesen ohne jegliche Intelligenz anschaulich imitieren. Dies ist das „Wunder“ der natürlichen Evolution.

Herausgeber: Sun Chenyu

Quellen:

[1]Burghardt I, Schrödl M, Wägele H. Drei neue solarbetriebene Arten der Gattung Phyllodesmium Ehrenberg, 1831 (Mollusca: Nudibranchia: Aeolidioidea) aus dem tropischen Indo-Pazifik, mit Analyse ihrer photosynthetischen Aktivität und Anmerkungen zur Biologie[J]. Journal of Molluscan Studies, 2008, 74(3): 277-292.

[2]FitzPatrick SK, Liberatore KL, Garcia JR, et al. Symbiodinium-Diversität in der Weichkoralle Heteroxenia sp. und sein Nacktschnecken-Feind Phyllodesmium lizardensis[J]. Korallenriffe, 2012, 31: 895-905.

[3]Moore E, Gosliner T. Ergänzungen zur Gattung Phyllodesmium, mit einer phylogenetischen Analyse und ihren Auswirkungen auf die Evolution der Symbiose[J]. The Veliger, 2014, 51: 237-251.