Allgemeines

Einordnung in die Bilateria

Die Plathelminthes sind ein Stamm innerhalb der Bilateria>Protostomia>Spiralia.

Es gibt ca. 36.000 Arten, von denen die meisten (ca. 85%) parasitisch leben. Auch im Darm des Menschen kommen solche parasitischen Arten vor, zum Beispiel die Bandwürmer.

Einordnung der Plathelminthes in das System der Bilateria
Quelle/Autor: Wikipedia, Lizenz: CC BY-SA 4.0

In diesem Schema aus der engl. Wikipedia sehen wir, welche Stellung die Plattwürmer innerhalb der Spiralia einnehmen. "Platyhelmintes" ist übrigens der englische Name der Plathelminthes oder Plattwürmer.

Die Gastrotricha sind die Schwestergruppe der Plattwürmer, beide Gruppen haben sich nach diesem Stammbaum vor ca. 270 Millionen Jahren getrennt (allopatrische Artbildung ?).

Vor ca. 580 Millionen Jahren haben sich die Platytrochozoa, zu denen auch die Plathelminthes gehören, von den Gnathifera getrennt.

Die Platytrochozoa sind ein Taxon, dem nicht nur die Plattwürmer angehören, sondern auch die Weichtiere (Mollusca) und die Ringelwürmer (Annelida).

Anatomie

Drei Keimblätter, aber kein Coelom

Der Körper der Plattwürmer ist unsegmentiert, im Gegensatz beispielsweise zu den Körpern der Ringelwümer, der aus zahlreichen Segmenten besteht.

Im Gegensatz zu den Nesseltieren besitzen die Plattwürmer ein echtes Mesoderm und nicht nur eine einfache Mesogloea, in die Zellen eingewandert sind. Das echte Mesoderm ist ein richtiges Gewebe aus miteinander verbundenen Zellen und wird als drittes Keimblatt betrachtet. Allerdings befinden sich in diesem Mesoderm noch keine mit einer Zellschicht ausgekleideten Hohlräume, ein echtes Coelom fehlt also noch. Erst bei den "höheren" Bilateria findet man ein solches Coelom.

Das Mesoderm entsteht während der Embryonalentwicklung der Plattwürmer aus einer einzigen Zelle, der Endomesoblastzelle.

Dies ist übrigens ein Begriff, der ausschließlich in dem Buch von Burda et al. genannt wird. Eine Internet-Recherche zu diesem Begriff lieferte nur genau zwei Treffer, beide bezogen sich auf dieses Buch.

Verdauungssystem

Plattwürmer haben keinen After - obwohl sie ja zu den Protostomia gehören. Die Mundöffnung befindet sich auf der Bauchseite, allerdings nicht am Kopf, sondern mitten auf dem Bauch. Über eine Art Speiseröhre geht es dann in den stark verzweigten Darm. Die Nahrungsreste, falls welche anfallen, können also nur über den Mund wieder ausgeschieden werden.

Verdauungssystem eines Plathelminthen (grün)
Autor: Westheide, Rieger, bearbeitet von U. Helmich 08/2023. Lizenz: Springer Spektrum

Das Nichtvorhandensein eines Afters hat viele Zoologen daran zweifeln lassen, dass die Plathelminthes tatsächlich zu den Protostomia gehören. In einigen Arbeiten werden die Bilateria in Plathelminthes, Protostomia und Deuterostomia eingeteilt, die Plathelminthes haben hier also eine Sonderstellung.

Der Mundöffnung ist bei räuberischen Arten ein Pharynx vorgelagert, ein muskulöses Organ, das zur Nahrungsaufnahme ausgestülpt werden kann.

Die Macher der Alien-Filme haben wahrscheinlich einen solchen Pharynx vor Augen gehabt, als das Alien-Monster seinen Mund ausstülpte, um die Hauptdarstellerin zu fressen.

Der Pharynx der Plattwürmer kann entweder in den Körper eines Beutetiers eindringen, oder er kann sich komplett um die Beute stülpen, so dass diese als Ganzes verschlungen werden kann.

Parasitisch lebende Plattwürmer besitzen oft gar keine Mundöffnung und meistens auch keinen Darm (Bandwürmer). Sie nehmen die Nahrung direkt über ihre Körperoberfläche auf - ihr Wirt hat die Nahrung ja bereits vorverdaut, so dass die Parasiten nur noch die niedermolekularen Nährstoffe resorbieren müssen.

Exkretionsorgane

Als Exkretionsorgane dienen sogenannte Protonephridien. Diese Protonephridien bilden bei den Plattwürmern ein Netzwerk aus blind geschlossenen Kanälchen, die über Tubuli mit einem oder mehreren Nephridialöffnungen in Verbindung stehen. Am Ende eines jeden Kanälchens befindet sich eine Reusengeißelzelle, die Flüssigkeit aus den Zellzwischenräumen ansaugt und filtriert.

In der Abbildung 2 ist das Protonephridien-Netzwerk gut zu erkennen, in der Peripherie des Tieres.

Nervensystem

Nervensystem eines Plathelminthen (grün)
Autor: Westheide, Rieger, bearbeitet von U. Helmich 08/2023. Lizenz: Springer Spektrum

Wie man aus dem Bild gut sehen kann, könnte man beim Nervensystem gut von einem "Strickleitersystem" sprechen. Vom deutlich ausgeprägten Gehirn verlaufen zwei bis vier recht dicke Nervenstränge bis ans Ende des Hinterleibs. Beide Nervenstränge sind durch zahlreiche "Querstreben" miteinander verbunden (Kommissuren), außerdem zweigen zahlreiche kleinere Nerven von den dicken Strängen ab.

Während höhere Bilateria zusätzlich zum Gehirn weitere Ganglien besitzen (Konzentrationen von Nervenzellen, Knotenpunkte), gibt es diese bei den Plathelminthes nicht.

Sinnesorgane

Augen

Viele Vertreter der Plathelminthes besitzen einfache Augen, am häufigsten kommen solche Augen bei den Turbellaria vor, einer der Klassen der Plathelminthes.

Meistens ist hier ein Paar sogenannter Pigmentbecheraugen am Kopfende vorhanden, oft findet man aber auch zwei oder sogar drei Paare.

Bei großen Turbellarien findet man oft viele Augen, die gruppenweise am Kopf angeordnet sind oder sogar auf Tentakeln sitzen. Manchmal sind diese Augen auch gleichmäßig am Körperrand verteilt. Bei einigen Landplanarien kann der ganze Rücken mit mehr als 1000 Augen umrandet sein ^[2].

Die Pigmentbecheraugen können nicht nur Hell und Dunkel unterscheiden, sondern auch die Richtung registrieren, aus der das Licht kommt. Mit zwei oder mehr Augen ist das kein Problem, aber auch bereits ein einzelnes Becherauge kann die Lichtrichtung grob bestimmen, weil einige Photorezeptoren des Auges stärker dem Licht ausgesetzt sind als andere, was eben durch die Becherstruktur bedingt ist.

Statocysten

Statocysten sind einfache Schwere- oder Lagesinnesorgane. Das sind mit Flüssigkeit gefüllte Kammern, die mit einem Epithel ausgekleidet sind. Die Zellen dieses Epithels sind meistens bewimpert (Cilien), und auf diesen Wimpern befinden sich kleine feste Partikel, die als Statolithen bezeichnet werden, weil sie meist anorganischen Ursprungs sind.

Statocysten gibt es bereits bei den Cnidaria und Ctenophora, auch hier dienen sie als Lage- und Gleichgewichtssensoren.

Tastsensoren

Die meisten Arten, zumindest bei den Turbellaria, haben bewimperte Sinneszellen, die auf Tast- oder Berührungsreize ansprechen. Diese Tastsensoren sind über den gesamten Körper verstreut, vor allem auf den Tentakeln und an den Körperrändern.

Es gibt auch Sinneszellen, die Wasserströmungen registrieren, diese befinden sich an den seitlichen Ausläufern des Vorderendes.

Chemosensoren

Spezialisierte Zellen in Vertiefungen oder Rillen am Kopf sind wahrscheinlich Chemosensoren.

Fortpflanzungsorgane

Plathelminthes sind grundsätzlich Zwitter, besitzen also sowohl männliche wie weibliche Geschlechtsorgane die Spermien bzw. Eizellen produzieren.

Geschlechtsorgane eines Strudelwurms (rot = weiblich, blau = männlich)
Autor: Westheide, Rieger, bearbeitet von U. Helmich 08/2023. Lizenz: Springer Spektrum

Die weiblichen Geschlechtsorgane bestehen hauptsächlich aus den großen, das ganze Tier durchziehenden Eierstöcken. Einige Zellen dieses Organs sind auf die Produktion von Eizellen spezialisiert, andere Zellen dagegen erzeugen stark dotterhaltige Zellen. Bevor eine Eizelle den Eierstock verlässt, umgibt sie sich mit zahlreichen Dotterzellen, das das sich später entwickelnde Ei mit Nährstoffen versorgen.

Auch die männlichen Geschlechtsorgane, die Hoden, durchziehen das ganze Tier. Die paarigen Samenleiter gehen in einen unpaarigen Ductus ejaculatoris über, der meist in einen Penis mündet ^[2].

Eine Selbstbefruchtung findet bei den Plattwürmern meistens nicht statt, es müssen sich immer zwei Individuen zusammenfinden, um die Spermien auszutauschen. Es erfolgt immer eine innere Befruchtung.