Die Extrazelluläre Matrix und die Entwicklung zur Vielzelligkeit


Hallmann, A. (2001). Biospektrum 7, 440-441.

Bei den Grünalgen der Ordnung Volvocales ist es möglich den Übergang vom Einzeller zum Vielzeller innerhalb einer phylogenetisch eng verwandten Gruppe zu untersuchen. Die Komplexität der Morphologie nimmt dort vom Einzeller Chlamydomonas über die Mehrzeller Gonium, Pandorina, Eudorina und Pleodorina bis hin zu Volvox ständig zu. Volvox ist ein echter Vielzeller mit einer vollständigen Arbeitsteilung zwischen zwei Zelltypen, somatischen und reproduktiven Zellen. Volvox ist somit einer der einfachsten, wenn nicht der einfachste Vielzeller überhaupt, und trotzdem teilt sich Volvox eine Vielzahl von Eigenschaften mit viel komplexeren Organismen. Der Übergang von der Einzelligkeit zur Vielzelligkeit fand in der Ordnung der Volvocales vor etwa 50-75 Millionen Jahre statt und stellt damit ein recht junges Ereignis in der Evolution dar. Eine der wichtigsten Grundvoraussetzungen für die Realisation des Übergangs zur Vielzelligkeit war die Entwicklung einer komplexen Extrazellulären Matrix (ECM), ausgehend von einer einfachen Zellwand. Die ECM eines Vielzellers ist ein komplexes Organell, das strukturelle und enzymatische Aufgaben besitzt, viele Entwicklungsantworten einschließlich der Regulation von Wachstum, Differenzierung, Wundheilung und Pathogenabwehr vermittelt und auch eine wichtige Rolle bei der Antwort auf Stresssituationen und bei der Anpassung auf Veränderungen in der Umgebung des Organismus spielt. Es stellt sich die Frage, welche Veränderungen auf molekularer Ebene nötig waren um eine derartige Entwicklung hin zu einer komplexen ECM zu ermöglichen.

 

 

 


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