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Tier-, Pflanzen- und Pilzphylogenie: Eine überraschende Beziehung in der Eukaryota-Phylogenie

Tiere, Pflanzen und Pilze sind die drei wichtigsten vielzelligen Gruppen der Domäne Eukaryota. Eukaryoten sind Organismen mit komplexen Zellen, die Merkmale wie Mitochondrien und Kerne aufweisen, und nur die Eukaryoten haben sich zu Mitgliedern entwickelt, die aus vielen Zellen bestehen (obwohl einige Eukaryoten wie Amöben und Paramecium einzellig sind).

Viele Pilze sind oberflächlich pflanzenähnliche Organismen. Sie wachsen sichtbare Strukturen, die Pflanzen oder Pflanzenteilen ähneln. Auf mikroskopischer Ebene haben Pflanzen und Pilze beide Zellwände, ein Merkmal, das metazoischen (tierischen) Zellen fehlt. Das Studium der Kladistik führt jedoch zu einem Stammbaum, in dem Pilze enger mit Tieren als mit Pflanzen verwandt sind. Mit anderen Worten, Tiere haben einen jüngeren gemeinsamen Vorfahren mit Pilzen als mit Pflanzen, und die Pilze in Ihrem Salat sind enger mit Ihnen verwandt als mit dem Salat.

Unterschiede zwischen Pilzen und Tieren

Einige Pilze sind einzellige Organismen, wie die Hefen. Alle Metazoen hingegen haben mehrere Zellen. Selbst das einfachste Tier, der Schwamm, besteht aus vielen Zellen, die für verschiedene Aufgaben spezialisiert sind.

Alle Tiere sind beweglich, dh sie können sich zumindest in einem bestimmten Entwicklungsstadium unabhängig bewegen. Selbst sitzende, unbewegliche Tiere wie Schwämme und Korallen haben bewegliche Larven. Pilze hingegen können sich nicht unabhängig bewegen.

Viele Arten von Gewebe sind einzigartig für Tiere, wie Muskeln und Nerven.

Alle diese Unterschiede sind entweder oberflächlich (wie die Tatsache, dass einige Pilze einzellig sind) oder sie sind das Ergebnis evolutionärer Veränderungen, die stattgefunden haben, nachdem der Pilz und die Metazoenlinien auseinandergegangen sind (wie die Motilität). Die kladistische Analyse hat gezeigt, dass Tiere und Pilze trotz der Unterschiede enger miteinander verwandt sind als mit Pflanzen.

Ähnlichkeiten

Die offensichtlichste Ähnlichkeit zwischen Pilzen und Tieren ist ihre trophische Ebene, dh ihr Platz in der Nahrungskette. Weder Pilze noch Tiere sind Produzenten wie Pflanzen. Beide müssen externe Nahrungsquellen für Energie verwenden.

Pilze und Tiere teilen sich ein Molekül namens Chitin, das in Pflanzen nicht vorkommt. Pilze und viele wirbellose Tiere verwenden dieses komplexe Kohlenhydrat für strukturelle Zwecke. In Pilzen ist Chitin der strukturelle Bestandteil der Zellwände. Bei Tieren tritt es in harten Strukturen wie dem Exoskelett von Insekten und den Schnäbeln von Kraken und anderen Mollusken auf. Auf molekularer Ebene ähnelt Chitin dem Pflanzenmolekül Cellulose, das in Pflanzenzellwänden und anderen Strukturen verwendet wird, aber das Chitinmolekül weist eine Modifikation auf, die es stärker als Cellulose macht.

Tiere, Pflanzen und Pilze: Stammbaum (Cladogramm)

Durch die Untersuchung einer großen Anzahl von Merkmalen, die bei verschiedenen Mitgliedern der Eukaryota gefunden wurden, haben Taxonomen einen Stammbaum entwickelt, der als Cladogramm bezeichnet wird und Pilze zusammen auf einem Zweig mit Tieren platziert, getrennt vom Zweig für grüne Pflanzen. Tatsächlich gibt es verschiedene Diagramme der Phylogenie von Tieren, Pflanzen und Pilzen, die sich in einigen Details unterscheiden. Zum Beispiel platzieren einige die Gruppe der algenähnlichen Organismen, Mikrosporidien, innerhalb von Pilzen, während andere sie zwischen Pilzen / Animalia und Plantae platzieren. Aber alle platzieren Pilze näher an Animalia als an Plantae. Die Lehre aus der Kladistik ist, dass oberflächliche Ähnlichkeit manchmal nicht die Phylogenie widerspiegelt.