Wie viele Bakterien hat eine Einzeller, aus denen wir ursprünglich entstanden sind?

6 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Interessante Frage.

Alle heutigen Lebewesen, egal ob ein- oder mehrzellig, haben einen gemeinsamen Ursprung. Und dieser LUCA genannte Organismus (dieses Akronym steht für Last Universal Common Ancestor, also für "letzter universeller gemeinsamer Ahne") war ein Einzeller. Wie genau aus Einzellern schließlich Mehrzeller wurden, ist heute nicht klar. Wir wissen nur, dass es mehrfach und voneinander unabhängig passiert sein muss. Mehrzelligkeit ist also kein Beweis für eine nähere Verwandtschaft. Die Tiere (Metazoa) beispielsweise sind mit den Pilzen (Fungi) näher verwandt (es gibt auch einzellige Pilze wie z. B. Hefen) als mit den Landpflanzen (Embryophyta). Gleichzeitig sind auch Landpflanzen mit einigen einzelligen "Algen" näher verwandt. Mehrzelligkeit muss daher mehrfach und jeweils in eigenständiger Art und Weise entstanden sein. Koloniebildende Einzeller wie die Kugelalge Volvox werden heute als Beispiele genannt, wie die Mehrzelligkeit sich entwickelt haben könnte. Auch die Placozoa oder die Schwämme (Porifera) können veranschaulichen, wie aus einzelligen Kolonien schließlich mehrzellige Lebewesen wurden.

Schaut man sich einmal eine unserer Zellen unter dem Mikroskop genauer an, dann fällt auf, dass sie einen echten Zellkern haben. Sie sind also Eukaryoten-Zellen Eukaryoten sind all die Lebewesen mit einem echten Zellkern und alle Eukaryoten haben einen gemeinsamen Vorfahren, einen Ur-Eukaryoten sozusagen. Im Unterschied dazu werden Lebewesen ohne echten Zellkern als Prokaryoten bezeichnet. Zu ihnen gehören die Bakterien einerseits und andererseits die Archaeen. Archaeen sind phylogenetisch mit den Eukaryoten aber näher verwandt. Man vermutet deshalb, dass die Eukaryoten sich aus den gleichen Vorfahren entwickelt haben wie die Archaeen oder selbst aus Archaeen hervorgegangen sind. Der Begriff "Prokaryot" ist daher aus systematischer Sicht ein wenig problematisch. Wie auch immer, Eukaryoten haben mit Bakterien nichts zu tun und eine einzelne Eukaryoten-Zelle besteht eben nur aus einer einzelnen Zelle. Richtig? Richtig! Aber ...

Es gibt in unseren Zellen Strukturen, die ein bisschen komisch sind. Mitochondrien werden auch die "Kraftwerke der Eukaryotenzelle" genannt. Es sind Zellorganellen, die wichtige Stoffwechselfunktionen durchführen. Sie sind es z. B., die an der Zellatmung beteiligt sind und somit unsere Energie bereitstellen. Aber Mitochondrien sind recht merkwürdige Zellorganellen. Von anderen Zellorganellen wie z. B. dem Golgi-Apparat unterscheiden sie sich dadurch, dass sie gleich eine doppelte Membran haben und dass sie eine eigenständige DNA besitzen. Merkwürdigerweise passt die innere Membran der Mitochondrien so gar nicht zum Rest der eukaryotischen Membranen. Sie ähnelt in ihrem Aufbau viel eher der Membran von Bakterien. Und auch die DNA stimmt mit Bakterien-DNA überein. Wenn man die DNA von Mitochondrien vergleicht, dann passt sie am ehesten zu der DNA der so genannten Alpha-Proteobakterien wie z. B. der Gattung Rickettsia und gar nicht zu den anderen Eukaryoten.

Wie kann das sein? Man nimmt heute an, dass unsere Mitochondrien früher einmal eigenständige Lebewesen gewesen sind, nämlich Bakterien. Irgendwann muss eine Ur-Eukaryotenzelle eine solche Bakterienzelle aufgenommen (Phagozytose) haben. Anstatt sie zu verdauen, wie sonst üblich, blieb die Bakterienzelle aber in der Eukaryotenzelle erhalten und es entstand ein wechselseitiges Verhältnis zu beiderseitigem Vorteil, es entstand eine symbiotische Beziehung (möglicherweise könnte die Bakterienzelle aber auch ein Parasit gewesen sein, der die Eukaryotenzelle befallen hat, das lässt sich heute nicht mehr genau sagen. Mir persönlich gefällt die Idee mit der Symbiose aber besser). Aus der Bakterienzelle wurde ein Endosymbiont, die Eukaryotenzelle wurde zu deren Wirtszelle. Ähnliches passiert noch heute. Pflanzen gehen Endosymbiosen mit Bakterien ein, z. B. die Hülsenfrüchtler mit Knöllchen-Bakterien, die sie mit Stickstoff versorgen. Und Korallen haben in ihrem Inneren einzellige Algen, die Photosynthese betreiben und ihren Wirten Energie liefern und ihnen beim Aufbau ihres Korallenskeletts helfen.
Irgendwann wurde die Wirtszelle dann aber in die Eukaryotenzelle integriert. Ein Großteil ihrer DNA wanderte in den Zellkern des Wirts und das Mitochondrium entstand. Heute sind Mitochondrien keine selbstständigen Lebewesen mehr. Ohne die Eukaryotenzelle drumherum können sie nicht leben. Einen weiteren Beleg für diese so genannte Endosymbiontentheorie liefert uns der Umstand, dass die Zelle keine Mitochondrien selbst bilden kann. Mitochondrien können sich nur durch Teilung vermehren, genau wie Bakterien.

Die Anzahl der Mitochondrien pro Eukaryotenzelle kann ganz unterschiedlich hoch sein. Manche haben mehr, manche weniger. Einige wenige Eukaryoten haben ihre Mitochondrien sekundär auch wieder verloren, meist handelt es sich um parasitische Einzeller, die ihre Mitochondrien nicht mehr brauchten, weil sie ihre Energie von dem Wirt bekommen, den sie parasitieren.

Auch andere Zellorganellen sind solchen endosymbiontischen Ursprungs. Bei Pflanzen ist der Chloroplast aus einem Cyanobakterium heraus entstanden (oder aus einem Vorfahren der Cyanobakterien). Das war aber vermutlich erst, nachdem die Eukaryoten sich die Mitochondrien einverleibt hatten.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig

Exzellente Antwort.

Für mich als Nicht-Biologe war es spannend und lehrreich, sie zu lesen.

Daumen hoch & danke!

4

Danke. Was ist der genaue Unterschied zu den Pflanzen? Überwiegend ist alles dasselbe aber einige Unterschiede haben die Zellen schon. Was ist erst erstanden die pflanzliche oder tierische Zelle und besteht eine Zelle auch aus einer Bakterien? Ist der Ursprung des Menschen doch nicht bakteriell bedingt statt mit einer komplexen (nach heutigen Lebensformen eher primitiven) Eizeller die erst die DNA, RNA und Proteine dafür brauchen, damit es sich erst teilen kann und somit die Evolution bedingt?

1
@Patrikreiser
Was ist der genaue Unterschied zu den Pflanzen?

Der wichtigste Unterschied ist der, das Pflanzenzellen Chloroplasten besitzen, mit denen sie Photosynthese betreiben können. Metazoen haben keine Chloroplasten. Deshalb gibt es auch kein Tier, das selbstständig Photosynthese betreiben kann. Manche Tiere "klauen" aber Chloroplasten von Algen, z. B. einige grüne Meeresschnecken. Das nennt sich dann Kleptoplastie.
Ein weiterer Unterschied ist, dass Pflanzenzellen eine Zellwand aus Cellulose und anderen pflanzlichen Gerüstsubstanzen (Hemicellulose, Lignin, Suberin) besitzen.

Was ist erst erstanden die pflanzliche oder tierische Zelle

Wie oben bereits geschrieben: zuerst haben sich EUkaryoten die Mitochondrien einverleibt (auch Pflanzen besitzen Mitochondrien). Die Aufnahme der Chloroplasten erfolgte erst später.

und besteht eine Zelle auch aus einer Bakterien?

Nein. Eukaryotenzellen bestehen nicht aus Bakterien. Bakterien sind selbst Einzeller. Aber sie sind keine Eukaryoten, sondern gehören zu den Prokaryoten. Das sind Einzeller, die keinen echten Zellkern und keine Zellorganellen besitzen. Heißt also: jedes Bakterium (der korrekte Singular von Bakterien) ist ein EInzeller, aber nicht jeder EInzeller ist ein Bakterium.

Im Unterschied dazu haben Eukaryotenzellen einen Zellkern und Zellorganellen. Auch im Aufbau der Membran gibt es deutliche Unterschiede. Ferner unterscheiden sich die Ribosomen von Eukaryoten und Prokaryoten ebenfalls voneinander.

Ist der Ursprung des Menschen doch nicht bakteriell bedingt statt mit einer komplexen (nach heutigen Lebensformen eher primitiven) Eizeller die erst die DNA, RNA und Proteine dafür brauchen, damit es sich erst teilen kann und somit die Evolution bedingt?

Auch der Mensch hat seinen Ursprung bei dem gleichen einzelligen Ur-Ur-Ur-Vorfahr wie alle heute lebenden Arten. Also ja, der Vorfahr des Menschen war ein Einzeller. Aber kein Bakterium.

1

Bakterien sind selber ein- oder mehrzellige Lebewesen.

Wie viele Bakterien hat eine Einzeller (...)

Wie kann ein Einzeller einen ein- oder mehrzelligen Organismus "haben"?

Google mal Zelle :)

1

Keine. Bakterien sind völlig andere Wesen.

Der Name Einzeller sagt doch bereits alles. Wie kann denn aus einer Zelle auf einmal gleichzeitig ein Mehrzeller sein. Wie du siehst, klappt auch diesmal die Quadratur des Kreises nicht.

Woher ich das weiß:Hobby – autodidaktische Bestrebungen

Wir sind weder aus Einzellern, noch aus Bakterien entstanden.

Aus Einzellern im Laufe der Evolution der Mensch entstanden.

4
@Tommyleinchen59

Natürlich waren unsere frühen Vorfahren auch mal Einzeller und dann Mehrzeller usw.

2
@Patrikreiser

Dass Wissenschaft extrem lange Aberglaube gepflegt hat, ist ja wohl kein Geheimnis.

Und das mit der Ursuppe ist ebenfalls Aberglaube. Ein sehr moderner halt, aber immer noch Aberglaube, sogar ein besonders lächerlicher.

0
@Tommyleinchen59

Du kannst gerne an Außerirdischen glauben. Ich halte mich lieber an die Realität und nicht an schwebenden Wesen.

3
@Tommyleinchen59

Lustig, dass ausgerechnet jemand der an eine Märchenerzählung der Welt und alles Sein glaubt meint, dass Evolution und die Suche nach unserem Ursprung anhand des Empirismus Fantasiegebilde sein. Merkst du eigentlich die Ironie?

2

unglaublich

1
@Baarr

Stimmt. So einfach, dass es das kleinste Kind versteht. So hat es Gott gewollt.

0
@Baarr

Es ist nicht unglaublich, denn es gab schon immer gläubige Menschen und die wird es immer geben.

1
@Tommyleinchen59

Sie verwenden die Aussage, wie Sie sich Sie wünschen. Fatal.

Ich werde nach das versuchen zu ändern! Von : "unglaublich einfach!" In "ungaublich, einfach unnglaublich!"

0

Da hat wohl jemand im Biologie-Unterricht nicht aufgepasst, was? Selbstverständlich sind wir aus Einzellern entstanden. Alle rezenten (heute lebenden) Arten haben einen gemeinsamen Ursprung und haben sich aus einem allen gemeinsamen einzelligen Vorfahren entwickelt. Das ist bewiesen und heute völlig unstrittig. Es ist "so sicher wie das Amen in der Kirche."

4

Seufz. Doch, sind wir. Und religiöse Wahnvorstellungen ändern an diesem Fakt nichts.

2

Was möchtest Du wissen?