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Zellen nebeneinander liegender Fäden je ein schlauchförmiger Fortsatz hervor; die beiden entstandenen Fortsätze berühren sich, die sie trennende Wand wird gelöst, und der Plasmainhalt der einen Zelle [* 2] tritt durch den Kopulationsschlauch in die andre hinüber, um mit dem Inhalt derselben zu verschmelzen und dadurch die Zygospore zu bilden, welche sich bald mit einer dicken Haut [* 3] umzieht, nach dem Absterben der übrigen Fadenteile überwintert und im nächsten Frühjahr zu einer neuen Pflanze auskeimt. In andern Fällen, z. B. bei Zygogonium, kommt die Zygospore innerhalb des Kopulationsschlauchs zur Ausbildung.
Der in den vegetativen Zellen vorhandene Chlorophyllkörper stellt bei Spirogyra ein ein- oder mehrfaches, an den Rändern gezacktes Band dar. [* 4] Die zierlichen Desmidiaceen bewohnen hauptsächlich Torfsümpfe, in denen sie zwischen andern Algen [* 5] leben. Meist sind sie durch eine mittlere Einschnürung in zwei symmetrische Hälften geteilt und bilden einzellige, sternförmige, mondförmige, strahlig gelappte oder walzenförmige Gestalten oder sind auch zu Zellbändern vereinigt.
Gattungen: Desmidium Ag., Closterium Ntzch., Cosmarium Cord., Micrasterias Ag., Euastrum Ehrbg. [* 1] (Fig. 5), Staurastrum Mey. u. a. Ebenso zierliche Formen wie die Desmidien bietet die Familie der Diatomeen (Diatomaceae oder Bacillariaceae) dar; sie unterscheiden sich jedoch von denselben durch einen eigentümlichen Farbstoff, das Diatomin, welches das Chlorophyll verdeckt und es gelb oder braun erscheinen läßt, sowie durch reichliche Ablagerung von Kieselerde in der Zellmembran.
Nach dem Glühen der Diatomeen bleibt die Kieselerde als zierliches, Form und Skulptur der ursprünglichen Zelle wiedergebendes Skelett [* 6] zurück. Die Diatomeen leben als isolierte Zellen oder sind zu band- und scheibenartigen Zellfamilien vereinigt; manche sind in Gallerthüllen eingeschlossen, andre sitzen auf Gallertstielen andern Pflanzen auf. Häufig sind ihre Formen symmetrisch zweihälftig, von ovaler, kahnförmiger, nadelförmiger, geigenförmiger Gestalt, in andern Fällen asymmetrisch.
Ihre Zellhaut zeigt eine feine Skulptur, z. B. eine stärker hervortretende Mittellinie, einen zentralen und zwei endständige Knoten und zahlreiche dichte Seitenstreifen. Jede Diatomeenzelle besteht aus zwei ungleichen Schalenhälften, einer ältern größern und einer jüngern kleinern, von denen erstere mit ihren Rändern über den Rand der letztern übergreift, etwa wie ein Schachteldeckel über die Seitenwand der Schachtel. Die Seite, an welcher die Schalenränder übereinander greifen, heißt Gürtelband- oder Nebenseite, die andre, meist reichlicher gezeichnete die Hauptseite.
Durch diese Zweischaligkeit wird eine eigentümliche Teilungsart der Diatomeen veranlaßt; bei derselben werden nämlich zwei neue Zellhälften gebildet, die mit ihren Gürtelbändern stets in die alten bleibenden Schalenhälften hineingreifen und also kleiner als diese werden; jede neugebildete ganze Zelle besteht demnach aus einer alten und einer neuen Schale. Da sich der Teilungsvorgang oftmals hintereinander wiederholt, so entsteht eine Anzahl immer kleinerer Individuen.
Nach Eintritt einer gewissen Grenze der Verkleinerung tritt schließlich die Bildung von Zygosporen (Auxosporen) ein, welche die Individuen wieder auf normales Größenmaß zurückführt. Auch die Bildung dieser Auxosporen ist eine sehr eigentümliche und komplizierte. Viele isoliert lebende Arten zeigen eine langsam schwimmende oder kriechende, der Längsachse der Zelle parallele Bewegung, deren Ursache teils in feinen, aus Spalten u. Öffnungen der Schale hervorgestreckten, im Wasser nicht sichtbaren Plasmafäden, teils in starken Diffusionsströmen gesucht worden ist.
Die Diatomeen leben in zahllosen Massen auf und in feuchter Erde, auf nassen Felsen, im Süßwasser und im Meer, bilden oft schleimige oder gallertartige Überzüge auf andern Pflanzen und sind ein Hauptbestandteil des Grundschlammes vieler Gewässer. Fossil kommen sie in Lagern von der Mächtigkeit vieler Meter als Bergmehl, Polierschiefer, Tripel, Infusorienerde, z. B. bei Bilin in Böhmen, [* 7] Ebstorf in der Lüneburger Heide, [* 8] in Toscana, Sibirien, Lappland u. a. O. vor. Auch in Guanolagern sind sie verbreitet. Die erste genauere Kenntnis derselben verdankt man Ehrenberg, der sie jedoch zu den Infusorien rechnete. Gattungen: Melosira Ag., Amphora [* 9] Ehrbg., Achnanthes Bor., Diatoma DC., Synedra Ehrbg., Fragilaria Ag., Pleurosigma Sm. [* 1] (Fig. 6), Navicula Bor., Pinnularia Ehrbg., Meridion Ag., Tabellaria Ehrbg., Triceratium Ehrbg., Biddulphia Gray, Actiniscus Ehrbg., Dictyocha Ehrbg. u. a.
5. Ordnung: Coenobieae (in Zellfamilien lebende Oosporeen). Zu dieser Ordnung wird allein die Familie der Volvocineen gezählt, deren Zellen zu hohlkugeligen, in einer Gallerthülle eingeschlossenen Kolonien vereinigt sind und mit je zwei beweglichen Wimpern aus der Hülle hervorragen.
6. Ordnung: Sphaeropleae. Auch diese Ordnung umfaßt nur eine Familie, die Sphäropleaceen, die einzellige, cylindrische, unverzweigte Zellfäden mit ringförmigen Chlorophyllbändern darstellen. Ihre Oogonien und Antheridien entstehen in gewöhnlichen, den vegetativen gleichen Zellen des Fadens und öffnen sich für den Austritt der keulenförmigen, bewimperten Spermatozoiden und den Eintritt derselben zu den grünen, mit farblosem Empfängnisfleck versehenen Eizellen durch kreisrunde Löcher. Die
[* 1] ^[Abb.: Fig. 5. Euastrum crux melitensis, eine aus zwei symmetrischen Hälften bestehende einfache Zelle darstellend.]
[* 1] ^[Abb.: Fig. 6. Pleurosigma angulatum.]
[* 1] ^[Abb.: Fig. 7. Befruchtung [* 10] von Vaucheria. A ein Stück der Schlauchzelle mit Antheridium (a) und Oogonium (og);
B geöffnetes Oogonium, das einen Schleimtropfen (sl) ausstößt;
C die mit zwei Wimpern versehenen Spermatozoiden;
D Versammlung der Spermatozoiden am Eingang der Oogonien.] ¶
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hierher gehörige Gattung Sphaeroplea bewohnt überschwemmte Flußufer.
7. Ordnung: Coeloblastea (schlauchartige Oosporeen). Ihr Thallus besteht aus einer einzigen, meist verzweigten Schlauchzelle, die Geschlechtsorgane sind nicht wie bei der vorigen Ordnung den vegetativen Zellen gleich, sondern verschieden von ihnen. Die Gruppe der Vaucheriaceen mit der Gattung Vaucheria DC. [* 11] (Fig. 7) umfaßt Algen, die an feuchten Orten auf der Erde oder auch im süßen Wasser leben; ihre ungeschlechtliche Vermehrung geschieht durch große, in keulig anschwellenden Ästen gebildete unbewegliche Brutzellen oder durch bewegliche, mit einem dichten Überzug kurzer Wimpern versehene Schwärmsporen [* 11] (Fig. 8). Die Geschlechtsorgane stehen nebeneinander auf demselben Faden; [* 12] die Antheridien bilden sich am Ende hornförmig gekrümmter oder gerader Äste und erzeugen längliche, zweiwimperige Spermatozoiden, während die schief eiförmigen, zu einer Papille ausgezogenen Oogonien eine kugelige Eizelle mit farblosem Empfängnisfleck ausbilden.
Bei der Befruchtung öffnen sich Antheridien und Oogonien, welch letztere bisweilen vorher einen farblosen Tropfen von Protoplasma austreten lassen; einzelne im Wasser umherschwärmende Spermatozoiden treten in das Oogonium ein und vermischen sich mit dem Plasma der Eizelle. Letztere umzieht sich mit einer Haut, wird dadurch zur Oospore, und ihr vorher grüner Inhalt färbt sich rot; nach längerer Ruhezeit keimt sie und wächst zu einem neuen Algenpflänzchen aus. Die beiden ebenfalls hierher gehörigen Familien der Caulerpeen und Codieen mit den Gattungen Caulerpa Lam., Bryopsis Lam., Acetabularia Lam., Udotea Lam., und Codium Ag. bestehen aus Meeresbewohnern der warmen Zone. Eine den Schlauchalgen in der Form der Zellfäden gleiche, aber durch ihre Sporenbildung völlig abweichende Alge (Phyllosiphon Arisari T. Kühn) lebt parasitär in den Blättern des südeuropäischen Arisarum vulgare.
8. Ordnung: Oedogonieae (Ödogonien). Diese Ordnung unterscheidet sich besonders durch ihren mehrzelligen Thallus von der vorigen. Die Familie der Ödogoniaceen umfaßt nur die Gattungen Bulbochaete und Oedogonium [* 11] (Fig. 9 u. 10), erstere durch Endzellen mit angeschwollenem Grund und borstenförmiger Spitze ausgezeichnet, die der letztern fehlen. Durch eine besondere Art der Zellteilung werden bei diesen Gattungen an den Querwänden der Zellfäden eigentümliche Zellhautkappen erzeugt.
Die ungeschlechtliche Vermehrung erfolgt durch Schwärmsporen, welche sich nach dem Schwärmen mit einer lappig verzweigten Haftscheibe festsetzen. Die Antheridien entstehen durch mehrfache Teilung vegetativer Zellen und bilden in der Regel eine übereinander stehende Zellreihe, aus welcher die Spermatozoiden in verschiedener Weise austreten [* 11] (Fig. 9). Die Oogonien bilden sich ebenfalls durch Teilung vegetativer Zellen, nehmen kugelige oder ovale Form an und öffnen sich für den Eintritt der Spermatozoiden entweder durch ein kreisförmiges Loch oder mit einem Deckel, wobei eine schleimige, aus dem Inhalt des Oogoniums gebildete Masse in den Riß tritt und daselbst den sogen. Befruchtungsschlauch herstellt; das übrige Plasma des Oogoniums formt sich zur Eizelle um, die sich nach der Befruchtung mit einer dicken Haut umzieht und als rot gefärbte Oospore überwintert.
Die Verteilung der Geschlechter ist eine eigentümliche; bei vielen Arten entstehen nämlich die Antheridien auf kleinen, der weiblichen Pflanze aufsitzenden Pflänzchen, den sogenannten Zwergmännchen [* 11] (Fig. 10 m). Letztere entwickeln sich aus den Androsporen, das heißt Schwärmzellen, die sich auf dem Oogonium oder in dessen Nähe festsetzen und nur eine einzige vegetative Zelle mit einem Antheridium an der Spitze entwickeln; aus letzterm treten nur zwei Spermatozoiden hervor.
Für die übrigen sich der Ordnung habituell anschließenden Familien ist die systematische Stellung noch zweifelhaft, da die geschlechtliche Fortpflanzung derselben unbekannt ist. Bekannt ist die Familie der Konfervaceen mit den Gattungen Conferva Lk. und Cladophora Ktz., die teils Meeresbewohner, teils Süßwasseralgen sind und im Wasser schwimmende oder flutende wolkige Fadenmassen von grüner oder bleichgelber Farbe bilden. Die Chätophoreen (Gattungen: Chaetophora Schr. Stigeoclonium Ktz.) unterscheiden sich von der vorigen durch eine die Fäden einhüllende Gallertmasse, die als Luftalgen lebenden Chroolepideen (Gattung: Chroolepus) durch roten oder rotbraunen Zellinhalt, die Ulvaceen (Gattungen: Ulva L. und Enteromorpha Lk.) durch flächenartigen, blattförmigen Thallus. Bei den meisten Gattungen findet un-
[* 11] ^[Abb.: Fig. 8. Vaucheria sessilis. a Ende eines Schlauches;
b Anschwellung u. Protoplasmaansammlung in demselben zur Schwärmsporenbildung;
c Austritt der Schwärmspore;
d dieselbe nach dem Austritt.]
[* 11] ^[Abb.: Fig. 9. Fadenstück eines Oedogonium, aus seinen Zellen Spermatozoiden z entleerend. - Fig. 10. Fadenstück eines Oedogonium mit zu Oogonien angeschwollenen Zellen og und auswendig ansitzenden Zwergmännchen m.] ¶