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Federsterne
Crinoidea
© 2007 Markus Kappeler
(erschienen in der WWF Conservation Stamp Collection)
Artwork © Owen Bell
Die meisten von uns erkennen sowohl einen Seestern als auch einen Seeigel auf den ersten Blick. Nur wenige wissen jedoch, dass diese beiden Tierformen einander verwandtschaftlich recht nahe stehen und im System der Tiere zusammen mit ein paar weiteren Formen - darunter den Federsternen, von denen auf diesen Seiten berichtet werden soll - den Stamm der Stachelhäuter (Echinodermata) bilden.
Die Stachelhäuter sind eine ausschliesslich in den Ozeanen und Meeren vorkommende, also «marine» Tiersippe. Sie sind unter anderem gekennzeichnet durch einen kreisförmigen Körperbau mit fünf Achsen, während ja die meisten anderen Tiersippen, so auch der Stamm der Chordatiere (Chordata), dem der Mensch angehört, einen zweiseitigen Körperbau haben. Es gibt also bei den Stachelhäutern kein Vorn und Hinten, kein Links und Rechts, sondern bloss ein Oben und Unten. Die Fünfstrahligkeit bezieht sich nicht allein auf die äussere Gestalt, sondern auch auf die inneren Organe, von denen alle wichtigen in fünffacher Ausführung vorhanden sind.
Weltweit sind rund 7000 Stachelhäuterarten bekannt. Sie werden in fünf Klassen gegliedert: die Seesterne (Klasse Asteroidea), die Seeigel (Klasse Echinoidea), die Seewalzen und Seegurken (Klasse Holothuroidea), die Schlangensterne (Klasse Ophiuroidea) und die Seelilien und Federsterne (Klasse Crinoidea).
Mit ungefähr 650 Arten bilden die Crinoidea die kleinste der fünf Stachelhäuterklassen. Etwa 100 Arten sind Seelilien. Es handelt sich um sesshafte Tiere, deren Leib auf einem stielartigen Körperfortsatz sitzt. Die restlichen rund 550 Arten werden als Federsterne oder auch als «Haarsterne» bezeichnet. Sie haben als Erwachsene keinen Stiel und sind ziemlich mobil, teils sogar recht wanderlustig.
Eine uralte Tiersippe
Die Crinoidea waren einst erheblich artenreicher als heute. Wie alle Stachelhäuter sind sie überaus alte Tierformen, deren Stammesgeschichte anhand von Fossilfunden bis ins Kambrium, also rund 500 Millionen Jahre weit, zurückverfolgt werden kann. Von da bis zum späten Perm vor rund 250 Millionen Jahren bildeten die Crinoidea in allen damaligen Ozeanen und Meeren eine überaus erfolgreiche und entsprechend formenreiche Tiersippe. Tatsächlich sind mehrere tausend fossile Arten bekannt. Bei diesen Crinoidea handelte es sich ausnahmslos um gestielte Arten, also um Seelilien.
Gegen Ende des Perms ging die Vielfalt der Crinoidea - wie diejenige praktisch aller anderen marinen Tiersippen - schlagartig zurück. Es scheint damals weltweit ein Massensterben stattgefunden zu haben, dessen Ursache im Dunkeln liegt. Viele Tiersippen starben vollständig aus. Auch von den ungefähr zwanzig verschiedenen Crinoidea-Sippen, welche vor dem katastrophalen Ereignis existiert hatten, überlebte nur eine einzige. Aus dieser Sippe gingen später - vor rund 200 Millionen Jahren, im Jura-Zeitalter - stiellose Formen, also Federsterne, hervor. Inzwischen sind diese immer arten- und auch zahlreicher geworden, während gleichzeitig die Artenvielfalt und Häufigkeit der urtümlicheren Seelilien schwand. Ihre Mobilität scheint den Federsternen einen wichtigen Vorteil im Daseinskampf vermittelt zu haben.
Die heutigen Seelilien sind fast ausnahmslos Bewohner der Tiefsee; nur eine Art kommt in weniger als 200 Metern Tiefe vor. Die Federsterne bewohnen hingegen ein sehr breites Spektrum von Lebensräumen - von der warmen, sonnigen, turbulenten Gezeitenzone bis in kalte, finstere, stille Tiefen von mehreren tausend Metern. Sie sind weltweit über alle Ozeane und Meere verbreitet; nur die Ostsee und das Schwarze Meer haben sie nicht zu besiedeln vermocht.
Wie bei den meisten anderen Meereslebewesen ist allerdings auch bei den Federsternen die Artenvielfalt in den Tropen am grössten. So kann ein einziges Korallenriff im südöstlichen Asien oder im südwestlichen Pazifik bis zu fünfzig verschiedene Arten beherbergen. Auch die Bestandsdichten können dort sehr hoch sein. Es wurden schon bis zu 115 Individuen aus 12 verschiedenen Arten auf einer Fläche von bloss einem Quadratmeter gezählt.
5 bis 250 gefiederte Arme
Die Föderierten Staaten von Mikronesien, welche über ein weites, knapp nördlich des Äquators befindliches Meeresgebiet im Westpazifik verstreut liegen, beherbergen innerhalb ihrer Hoheitsgewässer viele verschiedene Federsterne, darunter mit Alloeocomatella polycladia
und Oxycomanthus bennetti
zwei Mitglieder der Familie Comasteridae sowie mit Dichrometra flagellata
und Stephanometra echinus
zwei Mitglieder der Familie Mariametridae.
Alle vier Arten weisen denselben, für Federsterne typischen Grundbauplan auf, den wir hier kurz vorstellen wollen: Der kelchförmige Rumpf ist zumeist klein wie ein Fingerhut. Er umschliesst die inneren Organe. Von ihm gehen fünf Arme aus. Mund und After liegen auf der Oberseite; ersterer gewöhnlich im Zentrum, letzterer randständig auf einer kleinen, schornsteinartigen Erhebung. Auf der Unterseite befindet sich eine Vorrichtung zur Verankerung am Untergrund.
Die Verankerungsvorrichtung der Federsterne ist aus dem obersten, scheibenförmigen Glied des Stiels hervorgegangen, welcher für die Seelilien typisch ist. In ihrer frühen Jugend besitzen nämlich auch die Federsterne einen solchen Stiel. Allerdings lösen sie sich alsbald von den unteren Gliedern und behalten einzig die oberste Scheibe, welche dem Rumpf in der Folge sozusagen als Grundplatte dient. Meistens weist dieselbe zahlreiche kleine, rankenartige Fortsätze auf, die Zirren. Diese sind krümmbar und erlauben den erwachsenen Federsternen ein Festklammern am Untergrund.
Bei ein paar wenigen Federsternarten sind die Arme unverzweigt, so dass ihre Zahl also fünf beträgt. Bei manchen anderen Arten gabeln sie sich ein Mal, was zehn Arme ergibt. Bei vielen weiteren Arten verzweigen sie sich mehrfach, wodurch bis zu 250 Stück entstehen können. In allen Fällen tragen die Arme kurze, unverzweigte Fortsätze, die Fiederchen. Diese setzen nicht rundherum an, sondern wie bei einer Feder auf zwei gegenüberliegenden Seiten. Dies verleiht den Armen der Federsterne ein federförmiges Aussehen und hat zum Namen der Sippe geführt.
Von der Mundöffnung ziehen auf der Oberseite des Rumpfs fünf rinnenartige Vertiefungen zu den Armansätzen hin, gabeln sich wie diese und setzen sich auf der Oberseite der Arme bis zu deren Ende und in jedes Fiederchen hinein fort. Sie sind mit Wimpern besetzt und haben die Aufgabe von Förderbändern: Sie transportieren die von den Armen eingefangenen Nahrungspartikel zum Mund.
Komplexer Ernährungsapparat
Wenn die Federsterne ruhig dasitzen und sich ihre Arme sanft im bewegten Wasser wiegen, dann frönen sie keineswegs dem Nichtstun, sondern widmen sich dem Nahrungserwerb. Für unser Auge unsichtbar arbeiten nämlich Abertausende winziger Körperteile emsig Hand in Hand, um dem umgebenden Wasser winzige Partikel zu entnehmen und in den Magen zu befördern.
Der «Fang» der Nahrungspartikel erfolgt auf den Fiederchen. Jedes ist mit einer Vielzahl von Schlauchfüsschen ausgestattet, deren Länge zwischen 0,4 und 0,9 Millimetern beträgt. Es handelt sich um Ausstülpungen eines speziellen Wassergefässsystems, das sich im Körperinneren befindet. Durch hydraulische Druckregulierung können die Füsschen ausgedehnt oder zusammengezogen und dank feinster Muskelfasern auch gekrümmt werden.
Die längsten Füsschen ragen entlang der Nahrungsrinnen ins Wasser. Sie sind mit einem klebrigen Schleim überzogen und für den Fang von Partikeln zuständig. Kommt ein Partikel mit einem von ihnen in Kontakt, so krümmt es sich sofort nach innen und drängt das Partikel in die Rinne. Dort wird er von den mittellangen und den kurzen Füsschen abgewischt und in einen kleinen Schleimball verpackt. Dieser beginnt dann seine Reise entlang der Nahrungsrinne vom betreffenden Fiederchen bis zum Mund.
Da die Mägen der Federsterne stets verdauliche und unverdauliche Partikel enthalten, darunter winzige Sandkörnchen, ist anzunehmen, dass die Schlauchfüsschen keinen selektiven Partikelfang betreiben. Das Material im Magen spiegelt also einfach das im Wasser befindliche Partikelangebot wieder. Bei den essbaren Teilchen handelt es sich um besonders kleine tierliche Organismen, ferner um die Eier und Larven diverser wirbelloser Tierarten sowie Algen.
Die überwiegende Zahl der von den Federsternen eingefangenen - essbaren wie unverdaulichen - Partikel weisen einen Durchmesser von 20 bis 150 Tausendstelmillimetern auf. Partikel dieser Grösse passen in die Nahrungsrinnen, welche einen Durchmesser von bis zu 200 Tausendstelmillimetern aufweisen, gut hinein. Bei verschiedenen Federsternarten sind allerdings auch Partikel mit einer Grösse von bis zu 500 Tausendstelmillimetern im Magen gefunden worden. Wie diese dorthin gelangen konnten, ist ein Rätsel.
Ihren Fangerfolg überlassen die Federsterne keineswegs passiv dem Zufall. Im Gegensatz zu den Seelilien, welche mehr oder weniger ihr ganzes Leben an derselben Stelle verbringen, sind die meisten Federsterne erstaunlich mobil. Viele Arten begeben sich nachts an günstige, ergiebige Stellen, um dort Partikel aus dem Wasser zu filtern, und kriechen dann in der Morgendämmerung wieder in eine Spalte oder Nische des Korallenriffs, um sich tagsüber zu einem Ball zusammengerollt zu verbergen.
Beim Kriechen setzen sie ihre Arme ein. Zunächst strecken sie einzelne Arme parallel zum Untergrund weit aus und haken sie mit den endständigen Fiederchen fest. Dann beugen sie die verankerten Arme und ziehen dadurch ihren Körper nach. Zugleich setzen sie die gegenüberliegenden Arme ein: Sie krümmen dieselben weit unter den Rumpf, haken sie ebenfalls fest, strecken sie dann und schieben so ihren Körper zusätzlich vom Ort weg. Sie bewegen sich also durch Zug und Schub voran.
Das gemächliche Kriechen kann durch Steigerung der Schrittgeschwindigkeit in ein regelrechtes Laufen übergehen. Dabei hebt sich der Federstern mit zunehmender Geschwindigkeit auf seinen steil abwärts gebeugten Armen immer höher empor, bis er schliesslich wie auf Stelzen über den Grund läuft. Verschiedene Arten können sogar aus dem raschen Lauf heraus zum Schwimmen übergehen, indem sie mit den Armen kraftvoll und doch sehr anmutig auf- und niederschlagen.
Fässchenförmige Larven
Bei den meisten Federsternen, welche bislang untersucht worden sind, sind die Individuen eingeschlechtlich; es gibt also Männchen und Weibchen. Bei ein paar Arten wurden hingegen Zwitter festgestellt. Die Geschlechtsorgane befinden sich auf besonderen Fiederchen, die sich im unteren Bereich der Arme, nahe beim Rumpf, befinden.
Bei den meisten Arten geben die Männchen und die Weibchen zu bestimmten, offensichtlich günstigen Zeiten gleichzeitig ihre Samenzellen bzw. Eier ins Wasser ab. Die Befruchtung findet im freien Wasser statt, und der Nachwuchs ist von Anfang an auf sich selbst gestellt. Die befruchteten Eier schweben zunächst frei im Wasser. Schon nach einem oder zwei Tagen schlüpfen aus ihnen winzige Larven, welche ebenfalls freischwebend, also «planktonisch» leben. Sie haben Fässchenform und sind mit vier oder fünf Kränzen kleiner Wimperhärchen ausgestattet. Mit deren Hilfe können sie zwar leichte Schwimmbewegungen ausführen; grundsätzlich sind sie aber ganz den Meeresströmungen ausgesetzt. Sie nehmen keine Nahrung zu sich, sondern lassen sich einfach treiben. Irgendwann sinken sie dann auf den Meeresboden ab und verwandeln sich dort in winzige, anfangs gestielte Ebenbilder ihrer Eltern.
Einige wenige Federsternarten betreiben Brutpflege. Teils werden die Eier bis kurz vor dem Schlüpfen der Larven auf der Oberfläche der mütterlichen Fortpflanzungsfiederchen festgehalten und erst dann dem Wasser und somit ihrem Schicksal überlassen. Teils werden die befruchteten Eier und hernach die geschlüpften Larven sogar in speziellen Brutkammern verwahrt, bis letztere bereit sind, sich in Miniaturfedersterne zu verwandeln.
Intakte Lebensräume unabdingbar
Gewisse Federsterne, darunter Oxycomanthus bennetti
und Stephanometra echinus
, werden in grösserer Zahl lebend gefangen, um den Bedarf der Meerwasseraquarianer auf der ganzen Welt zu decken. Dies dürfte jedoch keine nennenswerte Beeinträchtigung der frei lebenden Bestände bewirken. Davon abgesehen ist keine direkte Nutzung von Federsternen bekannt.
Zwar liegen keine Informationen über die Bestandsgrössen der vorgestellten Arten vor. Wir dürfen aber davon ausgehen, dass alle vier in ihren weiten Verbreitungsgebieten gesunde Bestände aufweisen. Sie gelten darum nicht als in ihrem Fortbestand gefährdet. Ihr längerfristiges Überleben hängt aber zweifellos von der Unversehrtheit ihres marinen Lebensraums ab. Und diesbezüglich ist eine gewisse Besorgnis durchaus gerechtfertigt. Denn gerade im Bereich der tropischen Korallenriffe, welche die hauptsächliche Heimat der vorgestellten Arten bilden, sind die negativen Einflüsse der weltweiten Befrachtung einerseits der Meere mit Schadstoffen aller Art und andererseits der Atmosphäre mit so genannten «Treibhausgasen» - was zu einer allmählichen Erwärmung der Meere und zu einer verstärkten UV-Einstrahlung führt - gebietsweise schon heute zu erkennen. Es sei an das Ausbleichen ganzer Korallenriffe erinnert. Zwar weiss niemand, was die Zukunft bringen wird. Gerade dieses Unwissen sollte uns aber dazu veranlassen, die Beeinträchtigung sowohl der Gewässer als auch der Atmosphäre endlich drastisch einzuschränken.
Legenden
Alloeocomatella polycladia
wurde erst 1995 wissenschaftlich beschrieben, und zwar anhand eines Individuums, das bei Chuuk (vormals «Truk»), eines zu den Föderierten Staaten von Mikronesien gehörenden Atolls, gesammelt worden war. Es hat sich inzwischen gezeigt, dass Alloeocomatella polycladia
auch bei Australien, Neuguinea und den Philippinen vorkommt, und zwar normalerweise in Tiefern von etwa 8 bis 15 Metern.
Oxycomanthus bennetti
erreicht einen Durchmesser von ungefähr 25 Zentimetern und hat oftmals sechzig und mehr Arme. Wie bei vielen Federsternarten ist seine Färbung sehr variabel; sie reicht von beinahe weiss bis beinahe schwarz, ist aber gewöhnlich gelb oder orange. Er ist in den warmen Bereichen des östlichen Indischen und des westlichen Pazifischen Ozeans weit verbreitet und bewohnt vorzugsweise seichte, oft nur zwei bis drei Meter tiefe Küstengewässer.
Dichrometra flagellata
ist ein besonders eleganter Federstern. Er weist bis 30 Arme auf, welche hübsch rot und weiss gebändert sind. Die Art ist von der Ostküste Afrikas bis zum Westpazifik verbreitet und lebt in Tiefen von bis zu 45 Metern.
Stephanometra echinus
kommt ebenfalls im Indischen und im westlichen Pazifischen Ozean vor. Er erreicht einen Durchmesser von maximal etwa 30 Zentimetern und ist wie die meisten Federsterne hauptsächlich nachts aktiv. Der Artname echinus
bedeutet «dornig» und spielt auf das stachelige Aussehen an.
Die meisten Federsterne - im Bild Comaster schlegelii
- sind erstaunlich mobil, teils sogar recht wanderlustig. Viele Arten begeben sich nachts an exponierte, ergiebige Stellen, um dort Nahrungspartikel aus dem Wasser zu filtern, und kriechen dann in der Morgendämmerung wieder in eine Spalte oder Nische des Korallenriffs, um sich tagsüber zusammengerollt zu verbergen.
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