Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

organischer Moleküle aufgebaut. Diese organischen Moleküle werden ausschließlich von Lebewesen synthetisiert.
Lebewesen sind offene Systeme, die zur Erhaltung des Lebenszustandes einen mit einem Energiewechsel gekoppelten Stoffwechsel haben.
Lebewesen zeigen Wachstum und Entwicklung . Bei Mehrzellern führt die Entwicklung über einen Alterungsprozess schließlich zum Tod .
- Lebewesen können über Rezeptoren Umweltreize aufnehmen und auf sie reagieren.
Lebewesen zeigen Motilität . Diese tritt auch in der Zelle in Form der Plasmabewegung auf.
Lebewesen besitzen mit ihrem Genom abrufbare Information in Form der Nucleinsäuren. Diese tragen die Information für ihre eigene Synthese und für die der Proteine, die als Funktionsträger fungieren. Im Genom sind alle Informationen gespeichert, die die Konstanz der Lebensform sichern. Diese Information wird an die nächste Generation weitergegeben. Durch Mutation und Rekombination der Informationsträger entsteht eine genetische Variabilität, die für die Vielfalt der Lebewesen verantwortlich ist.
Leben existiert in Form abgegrenzter Einheiten. Die Zelle stellt den Elementarorganismus der Lebewesen dar. Sie besitzt alle Kennzeichen des Lebendigen. Zellen entstehen aus Zellen durch Teilung oder durch Verschmelzen zweier oder mehrerer Zellen.
    Viren und Viroide erfüllen nicht alle Kriterien des Lebens. Sie enthalten genetische Information, sind aber für ihre Vermehrung auf echte Zellen angewiesen. Viren und Viroide haben keine zelluläre Organisation, sie besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und zeigen keine Reaktionen auf Reize. Deshalb werden sie nicht zu den eigentlichen Lebewesen gezählt, sondern als Zellparasiten betrachtet.
    Es ist nicht bekannt, wann genau Leben entstand, doch wir können uns recht genaue Vorstellungen über die Minimalausstattung der ersten Zelle machen. Die erste existierende Zelle muss ein Genom mit einigen hundert Genen gehabt haben. Diese werden benötigt für die DNA-Replikation, Transkription und Translation und die Ausstattung der Ribosomen. Außerdem wurden Enzyme für einfache Energiestoffwechsel und für die Synthese von Membranlipiden benötigt. Die kleinsten bekannten heute lebenden Zellen gehören zu den wandlosen Mycoplasmen, die in höheren Organismen extrazellulär parasitisch leben. Bei ihnen kam es aufgrund der parasitischen Lebensweise zu einer Reduktion der nicht nötigen Gene. Das Genom der Mycoplasmen hat eine Molekülmasse von 5 · 10 8 Da und enthält die Information für etwa 500 Proteine.
    ----
    Merkmale des Lebendigen:
    Fähigkeit zur Selbstvermehrung
    Chemischer Aufbau und zelluläre Organisation
    Stoffwechsel
    Wachstum und Entwicklung
    Reizbarkeit
    Motilität
    Besitz eines durch Mutation und Rekombination veränderbaren Genoms.
----

11 Einzellige Eukaryoten (Protisten)
    Martin Schlegel, Stephanie Schmidt
11.1 Evolution und Phylogenie der Eukaryota
    ----
    Die Eukaryota sind durch zahlreiche abgeleitete Merkmale als Monophylum charakterisiert. Es umfasst neben zahlreichen einzelligen Verwandtschaftsgruppen die grünen Pflanzen ( Archaeplastida ), höheren Pilze ( Fungi ) und vielzelligen Tiere ( Metazoa ). In der Phylogenie gab es nicht nur Artaufspaltungen , sondern auch Verschmelzungen von nicht arteigenen Individuen zu neuen Taxa. Die ältesten Fossilien werden in der Regel auf ca. 1,5 bis 2 Mrd . Jahre geschätzt. Geochemische Hinweise ( Sterane ) weisen jedoch auf ein höheres Entstehungsalter vor ca. 2,5 Mrd. Jahren hin. Das Genom der Eukaryota weist eine Mosaikstruktur auf. Manche Gene zeigen eine nähere Verwandtschaft zu den Bacteria, während andere mit den Archaea näher verwandt sind. Schematisch lassen sich drei basale Energiestoffwechsel- Typen unterscheiden: 1) ohne räumliche Kompartimentierung in Organelle, 2) mit Hydrogenosomen und 3) mit Mitochondrien.
----
    Die Eukaryota (syn. Eukarya ) sind durch zahlreiche abgeleitete Merkmale als Monophylum ( Siehe hier ) charakterisiert. Hierzu zählen der Besitz eines differenzierten Endomembransystems mit einer Kernhülle aus zwei Membranen, die Organisation linearer DNA-Moleküle mit Histonproteinen in Chromosomen sowie weitere Nucleus-spezifische Proteine (Transkriptionsfaktoren, Kernporenproteine), ein Cytoskelett aus Mikrotubuli und Mikrofilamenten, Clathrin und Clathrin-assoziierte Proteine, vakuoläre ATPasen, Signalproteine wie Calmodulin, GTP-Bindungsproteine und Zellzyklus-Kontrollproteine (Abb. 11. 1 ).

    Abb. 11. 1 Hypothetischer