Flagellaten

Grundlagen und Bedeutung

Flagellaten oder Geißeltierchen sind einzellige, eukaryotische Lebewesen mit peitschenähnlichen Zellfortsätzen, den Flagellen oder Geißeln. Eukaryotisch bedeutet, dass ihre Zellen einen Zellkern besitzen. Wegen ihrer geringen Größe werden sie zur Mikrofauna, also zur Gesamtheit sehr kleiner Lebewesen, gezählt. Ihre Lebensformen unterscheiden sich stark hinsichtlich Ernährung, Gestalt und Lebensraum.

Die Bezeichnung Flagellaten beschreibt heute keine einheitliche systematische Verwandtschaftsgruppe mehr. Neue phylogenetische Untersuchungen zeigten, dass die frühere Gruppe polyphyletisch ist. Das bedeutet, dass ihre Mitglieder nicht auf einen gemeinsamen unmittelbaren Vorfahren zurückgehen, der alle typischen Merkmale der Gruppe erklärt. Deshalb gilt das Taxon in der aktuellen Forschung als überholt und wird nur noch als Organisationsform einzelliger Lebewesen verstanden. Die ältesten im Artikel genannten fossilen Funde stammen aus dem Perm und werden den Ordnungen Peridiniina und Coccolithophorida zugerechnet.

Aufbau und Fortbewegung

Flagellaten besitzen je nach Art eine einzige bis zu Tausenden von Flagellen. Die wichtigste Aufgabe dieser Geißeln ist die Fortbewegung. Außerdem können sie Nahrungspartikel herbeistrudeln oder zur Verankerung am Substrat dienen.

Ein Flagellum ist eine fadenförmige Proteinstruktur. Sie kann sich nicht aktiv verformen, aber um ihre Längsachse rotieren. Ihre Ursprungsstelle liegt an der Zellmembran. Diese Stelle legt das Vorderende der Zelle fest. Durch die Rotation wird der Proteinfaden peitschenartig bewegt. Dadurch wirkt er auf das umgebende Wasser ein und erzeugt entweder einen Antriebsschub oder einen Zug.

Viele Flagellaten besitzen zwei kontraktile Vakuolen, auch pulsierende Bläschen genannt. Diese vergrößern sich rhythmisch, nehmen Flüssigkeit aus dem Cytoplasma auf und entleeren sie anschließend nach außen. Dieser Vorgang dient der Exkretion, also der Ausscheidung von Stoffen, sowie der Diurese und Osmoregulation. Außerdem werden dabei Katabolite, also Abbauprodukte des Stoffwechsels, ausgeschieden. Die Zellteilung erfolgt durch Zweiteilung in Längsrichtung.

Frühere systematische Einteilung

Karl Moritz Diesing beschrieb die Flagellaten 1866 als Taxon Mastigophora. Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts wurde diese Gruppe noch als eigenständiges Taxon anerkannt. Da sie sich in phylogenetischen Untersuchungen als polyphyletisch erwies, wird Mastigophora heute nicht mehr als natürliche Verwandtschaftsgruppe verwendet.

Die frühere Einteilung unterschied vor allem Phytoflagellaten und Zooflagellaten. Diese Kategorien fassten Organismen nach bestimmten Organisations- und Ernährungsmerkmalen zusammen, nicht nach einer einheitlichen gemeinsamen Abstammung.

Phyto- und Zooflagellaten

Die ehemalige Gruppe der Phytoflagellaten umfasste Flagellaten, die mithilfe von Chromatophoren zur Photosynthese fähig sind. Chromatophoren sind Zellstrukturen, die bei der Aufnahme von Licht und der Fotosynthese eine Rolle spielen. Einige Vertreter besitzen außerdem Cellulose als typisch pflanzlichen Wandbaustoff und Stärke als Reservestoff. In diese Gruppe wurden Chrysamoeba, Euglena, Volvox und Dinoflagellaten eingeordnet.

Die ehemaligen Zooflagellaten ernährten sich heterotroph. Sie nehmen also energiereiche Stoffe aus ihrer Umgebung auf, statt sie durch Photosynthese selbst zu bilden. Die Aufnahme konnte durch Phagozytose, Osmose oder aktive Membrantransporte erfolgen. Zu den früher hier eingeordneten Formen gehörten Kragenflagellaten, Trypanosomen, Trichomonas, Trichonympha und Mastigamoebaea. Trichonympha wird inzwischen den Parabasalia beziehungsweise Trichonymphidae zugeordnet; Mastigamoebaea gehören inzwischen zu den Amoebozoa.

Als Amoeboflagellaten bezeichnet man Einzeller, die zumindest in bestimmten Abschnitten ihres Lebenszyklus sowohl amöboid als auch begeißelt auftreten können. Ein im Artikel genanntes Beispiel ist Mastigamoeba.