Symbiose - Win-Win auf Biologisch

Pilze machen Probleme bei der Eingliederung in die Schubladen des Lebens, Flechten noch mehr. Die Eingliederung in eine Systematik wird bei den Flechten noch komplizierter. Flechten sind mit den Pilzen verwandt, jedoch beherbergen sie in ihrem Inneren Algen, die, wie alle Pflanzen unter dem Einfluss des Sonnenlichts Zucker herstellen. Von diesen Zucker wiederum ernährt sich der Pilz. Solche Lebensgemeinschaften nennt man Endosymbionten, von Endo-: im innern und Symbiose: Zusammenarbeit zum gegenseitigen Nutzen.


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Symbiosen sind unter den Lebewesen außerordentlich häufig anzutreffen. Wie wir noch sehen werden ist die Zusammenarbeit und die Verzahnung der Vorgänge auf allen Ebenen eine der schlagkräftigsten Strategien des Lebens. Ökosysteme bestehen oft aus einer großen Anzahl äußerst komplex miteinander verketteter Symbiosen. Da gibt es Pflanzen, deren Nektar in ihrem Blüten so angeordnet ist, dass nur eine einzige Insektenart ihn erreichen kann; und als Gegenleistung befruchtet diese Insektenart ausschließlich diese eine Pflanzenart – zuverlässig, da sie sonst verhungern würden. Derartige Symbiosen sind hochspezialisierte und daher auch sehr fragile und wenig flexible Gebilde, sie bieten jedoch offensichtlich solch massive Vorzüge, dass die Lebewesen sie trotz der ihnen anhaftenden Zerbrechlichkeit eingehen. Diese Form der Symbiose ist die klassische, das heißt, hier sind beide symbiontisch lebende Lebewesen Einzelorganismen. Eine derartige Zusammenarbeit von Lebewesen ist im Rahmen von Verhalten und minimalen baulichen Variationen des Körperbaus relativ einfach zu etablieren.

Das große Problem der endosymbiontischen Lebewesen ist die Fortpflanzung. Neben der genetischen Mittelwertbildung durch die Vermischung von zwei Sätzen Erbgut zu einem neuen Lebewesen und der damit verbundenen Vermeidung von Erbkrankheiten, sowie dem Rückholmechanismus zur Stabilisierung der Art, bietet die Fortpflanzung aller Vielzeller über die Vereinigung von Eizelle und Spermium auch einen guten Schutz gegen den Befall durch Fremdlebewesen. Parasiten, die nicht in den Zellen selbst leben, können durch die Fortpflanzung über eine einzige gesunde Zelle wirksam in der neuen Generation vermieden werden. Die Fortpflanzung hat hier einen reinigenden Charakter. Für die Endosymbionten bedeutet Fortpflanzung daher ein erhebliches Hindernis, das überwunden werden muss, bevor diese Lebensformen eine feste Kooperation etablieren können.

Eine besonders interessante und alte Form der Endosymbiose findet sich in allen tierischen und pflanzlichen Zellen, also auch in denen des Menschen: Diese hochentwickelten Zellen, weisen eine komplexe innere Struktur auf. Im Gegensatz zu den relativ einfach aufgebauten Zellen von Bakterien und Blaualgen haben die Zellen der höheren Lebewesen eine aufwendige innere Struktur. Die Zellen enthalten eigene Zell-Organe, die so genannten Zellorganellen. Wie die Organe von vielzelligen Lebewesen dienen die Organelle ganz verschiedenen eigenen Aufgaben: die Ribosomen, die auch in Bakterien vorkommen bauen nach den Plänen des Erbgutes Einweisstoffe auf, die komplexe Struktur des Endoplasmatischen Ritikulums stellt z.B. Sekrete her, die die Zelle, als Teil einer Drüse, nach außen hin abgibt, für Teile des Energiehaushaltes der Zellen von Bedeutung sind die Mitochondrien. Mitochondrien gibt es gleichermaßen in pflanzlichen wie in tierischen Zellen. Sie sind im wesentlichen dafür zuständig, dass die Zelle Zucker nicht nur zu Alkohol oder Milchsäure abbaut, sondern diese Produkte unter Zuhilfenahme von Sauerstoff unter höchstem Energiegewinn zu Kohlendioxid und Wasser oxidieren kann. Es gibt keine Vielzeller, die ohne dieses Prinzip in der Lage wären dauerhaft genug Energie für ihre Lebensfunktionen zu erlangen. Doch sehen Mitochondrien nicht nur aus wie Bakterien, sie verfügen wie diese auch über ein eigenes Erbgut, das unabhängig vom Genom der Zelle, das sich im Zellkern befindet in den Mitochondrien gelagert wird. Die Annahme liegt nahe, dass Mitochondrien ehemals eigenständige bakterienähnliche Lebewesen waren, die eine Endosymbiose mit anderen Zellen eingegangen sind. Sie werden demzufolge stets nur über die Eizelle von Weibchen zu den Nachkommen weitergegeben. Man geht heute davon aus, dass es sich bei den Mitochondrien tatsächlich um eine sehr alte und sehr grundlegende Form der Endosymbiose handelt. Das bedeutet, dass sich vor mehr als 3 Milliarden Jahren selbstständig lebende Wesen entschlossen, sich zu Gunsten eines Zusammenlebens auf der Basis gegenseitigen Nutzens zu den Vorläufern der Zellen moderner Lebewesen zu vereinigen.

Scheinbar ist dies nicht nur einmal passiert. Eine ganz ähnliche Symbiose finden wir in …


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