Biologie Exkurs 2 – Wir sind keine Spermien, wir sind Sporen!

Schlechter Witz für den Anfang, aber hey! Irgendwie muss man doch einen reißerischeren Titel hinbekommen als „Sporen und Gameten“.

Bei uns Menschen ist der Vorgang der Vermehrung ziemlich klar. Den haben wir auch alle schon in der Schule ein ums andere mal erklärt bekommen. Sehr viel unerotischer läuft es bei den Pflanzen ab. Dazu kann man sehr, sehr viel schreiben, aber ich wollte auf einen ganz bestimmten Teilbereich hinaus:

Es gibt Gameten und es gibt Sporen. Das sind zwei ganz verschiedene Angelegenheiten.

„Gameten“ ist einfach ein anderes Wort für „Keimzellen“. Keimzellen sind besondere Zellen, in denen die Erbinformation nur 1fach vorhanden ist (haploider Chromosomensatz). Die Keimzellen sind dazu gedacht, eine dazu passende, andere Keimzelle zu finden, miteinander zu verschmelzen (man nennt es Befruchtung) und dann eine Zygote zu bilden. Jeyy! Das ist schön bildlich, weil es genau das ist, was bei Menschen abläuft. Bei Menschen sind die männlichen Gameten (=Keimzellen) die Spermien und die weiblichen Gameten sind die Eizellen in den Eierstöcken der Frau. Wenn Spermie und Eizelle sich treffen, verschmelzen sie und werden eine Zygote. Und aus einer Zygote wird unter guten Umständen ein süßes, kleines Baby.

Das ist die geschlechtliche Vermehrung. Viele Pflanzen können sich ebenfalls geschlechtlich vermehren. Und manche können sich sogar sowohl geschlechtlich, als auch ungeschlechtlich (=vegetativ) vermehren.

Jetzt wissen wir, dass ein Spermium ein Gamet ist und dass ein Gamet ein anderes Wort für Keimzelle ist.

Aber was ist eine Spore? Das Wort „Spore“ hat man öfters schon gehört, denke ich. Ich assoziiere dazu spontan ‚Pilzspore‘ (nein, ich weiß auch nicht, was ich immer mit den Pilzen habe). Aber nicht nur Pilze bilden Sporen, sondern auch Moose, Algen und Farne tun das. Moose, Algen und Farne bilden Sporen, um sich zu vermehren. Moose und Algen sind übrigens niedere Pflanzen und keine Kormuspflanzen. Sie bestehen also nicht aus den 3 Grundorganen „Wurzel“, „Sprossachse“, „Blatt“. Aber das muss ich jetzt nicht weiter ausführen. Wie auch immer. Sporen sind jedenfalls etwas anderes als Keimzellen. Sporen sind nicht dafür da, befruchtet zu werden. Sie fallen auf einen Boden, der ihnen gefällt und keimen einfach so aus. Mit nur der Hälfte der Erbinformation (DNA), die die diploide Pflanze hätte. Verrückt! Das ist ja so, als ob ein Spermium auf den Boden fällt und dann wird da ein voll funktionstüchtiger Organismus draus, der unter Umständen ganz anders aussieht als ein Mensch oder genauso, obwohl er nur halb so viel DNA in jeder Zelle hat. Whaaaat. Aber das geht bei Menschen natürlich nicht. Eine Spermie ist ja auch keine Spore.

Die Pflanze, die aus der Spore entstanden ist, bildet dann Keimzellen (Gameten). Schlauer Weise nennt man Pflanzen, die Gameten produzieren „Gametophyt“. Diese Pflanze (die ein Gametophyt ist), besteht aus lauter haploiden Zellen. Also Zellen, die auch nur die Hälfte der Erbinformation haben, genauso wie die Spore. Der Gametophyt bildet Gameten. Und diese werden dann befruchtet oder befruchten andere Gameten, je nach dem wie man das sehen will. Und schwupps haben wir eine Zygote aus der dann wieder ein kompletter Organismus wird, diesmal aber mit der „doppelten“, also diploiden Erbinformation. Der aus der Zygote entstandene Organismus besteht aus lauter diploiden Zellen. Er bildet aber Sporen und ist deshalb ein „Sporophyt“.  So schließt sich der Kreis. Denn der Sporophyt bildet Sporen, die wieder auskeimen und die ausgekeimte Pflanze bildet Gameten, welche sich befruchten oder von Gameten einer anderen Pflanze befruchtet werden und so entsteht wieder eine Zygote. Aus der Zygote wird dann wieder eine Pflanze, die Sporen bildet und so weiter und so fort.

Wenn eine Zelle nur einen 1fachen Chromosomensatz hat, hat sie jede Art von Information, die sie braucht nur 1 mal. Sie ist haploid.

Wenn eine Zelle einen 2fachen Chromosomensatz hat, heißt sie diploid.

Dieser Wechsel zwischen

[Spore → haploide Pflanze=Gametophyt → Gamete → Befruchtung -> Zygote → diploide Pflanze=Sporophyt → Spore]

nennt sich heterophasischer Generationswechsel

Farne haben zum Beispiel so einen heterophasischen Generationswechsel. Die unterschiedlichen Generationen (Gametophyt oder Sporophyt) sehen dabei bei Farnen total unterschiedlich aus:

Heterophasischer Generationswechsel bei Farnen

Zum Thema Sporen bei Farnen habe ich hier noch ein cooles, kurzes, einfaches Video gefunden:

https://www.youtube.com/watch?v=DToZQpuQTuc

Und ein ausführlicheres:

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