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<p><b>Neue Seite</b></p><div>{{Dieser Artikel|behandelt mehrzellige Lebewesen im Allgemeinen, für das Reich der vielzelligen Tiere (Metazoa) siehe [[Vielzellige Tiere]].}}<br />
[[Datei:C elegans stained.jpg|mini|Fadenwurm ''[[Caenorhabditis elegans]]'' mit angefärbten [[Zellkern]]en in einer [[Fluoreszenzmikroskopie|fluoreszenzmikroskopischen]] Aufnahme.]]<br />
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'''Vielzeller''' oder '''Mehrzeller''' sind [[Lebewesen]], die aus mehreren [[Zelle (Biologie)|Zellen]] aufgebaut sind. Echte Vielzeller unterscheiden sich dabei von [[Kolonie (Biologie)|Kolonien]] [[Einzeller|einzelliger]] Lebewesen durch einen gemeinsamen Stoffwechsel des Zellverbandes, eine mehr oder weniger ausgeprägte [[Differenzierung (Biologie)|Aufgabenteilung]] der Zellen sowie häufig die Ausbildung von [[Gewebe (Biologie)|Geweben]]. Eine Grenze zwischen echten Vielzellern und Einzellerkolonien mit einem gewissen Differenzierungsgrad ist nicht genau definiert.<br />
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Vielzellige Lebewesen umfassen die Mehrzahl der [[Tiere]] (Animalia), [[Pflanzen]] (Plantae) und [[Pilze]] (Fungi). Diese wurden von [[Ernst Mayr]] als '''Metabionta''' den einzelligen [[Protisten]]<!--bisher nur Eukaryoten--> und [[Bakterien]] (damals noch die [[Archaeen]] mit umfassend, entsprechend dem moderneren Terminus [[Prokaryoten]]) gegenübergestellt. Diese beiden Gruppen bilden allerdings nur Organisationsstufen und keine verwandtschaftlichen Gruppen ([[Klade]]n), da Vielzelligkeit mehrmals unabhängig voneinander entstanden ist<ref name="Grosberg2007" /> und manche Prostisten näher mit Tieren, Pflanzen oder Pilzen verwandt sind, als diese untereinander. Zudem gibt es bei verschiedenen Gruppen der [[Algen]], [[Protozoen]], Pilzen und teilweise auch bei Bakterien (Bacteria) Übergangsformen zur Vielzelligkeit.<br />
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== Evolution der Vielzelligkeit ==<br />
{{Hauptartikel|Entwicklung von Einzellern zu Vielzellern}}<br />
[[Datei:Cell disparity in choanoflagellates and sponges Naumann & Burkhardt (2019) Front Cell Dev Biol 7 231 fig 9 DE.png|mini|hochkant=1.5|Vergleichende Darstellung der Vielfalt der Zellen in verschieden organisierten Organismen in einem Erklärungsmodell für die evolutionäre Entstehung von vielzelligen Organismen: Oben solitäre [[Choanoflagellaten]], in der Mitte koloniebildende Choanoflagellaten, unten [[Schwämme]]]]<br />
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Die Vielzelligkeit ist im Laufe der [[Evolution]] offensichtlich mehrmals unabhängig entstanden.<ref name="Grosberg2007">{{cite journal |last1=Grosberg |first1=Richard K. |last2=Strathmann |first2=Richard R. |date=2007-12 |title=The evolution of multicellularity: A minor major transition? |url=https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.ecolsys.36.102403.114735 |journal=[[Annual Reviews|Annu Rev]] Ecol Evol Syst |volume=38 |pages=621–654 |doi=10.1146/annurev.ecolsys.36.102403.114735 |language=en-US}} Epub 17. August 2017. {{Webarchiv|url=http://www-eve.ucdavis.edu/grosberg/Grosberg%20pdf%20papers/2007%20Grosberg%20%26%20Strathmann.AREES.pdf |wayback=20160304121329 |text=PDF |archiv-bot=2023-02-06 02:09:05 InternetArchiveBot }} im WebArchiv vom 12. November 2020.</ref> Die ältesten [[fossil]] bekannten vielzelligen Lebewesen traten vor etwa 2 bis 3 Milliarden Jahren im [[Proterozoikum]] auf. Es handelte sich dabei um [[trichom]]&shy;bildende Mikroorganismen, von denen man annimmt, dass es [[Cyanobakterien]] waren, und um einfache [[Grünalge]]n.<ref name="Grosberg2007" /> Komplexere Vielzeller treten möglicherweise erstmals vor 2,1 Milliarden Jahren auf ([[Gabonionta]]). Relativ sicher nachgewiesen ist das Auftreten mehrzelliger [[Photosynthese|photosynthetisch]] aktiver Organismen ([[Mikroalgen]]: ''[[Arctacellularia tetragonala]]'') vor etwa 1 Milliarde Jahren,<ref>{{Cite journal|last1=Sforna |first1=Marie Catherine |last2=Loron |first2=Corentin C. |last3=Demoulin |first3=C.&nbsp;F. |last4=François |first4=C. |last5=Cornet |first5=Y. |last6=Lara |first6=Y.&nbsp;J. |last7=Grolimund |first7=D. |last8=Sanchez |first8=D.&nbsp;F. |last9=Medjoubi |first9=K. |last10=Somogyi |first10=A. |last11=Addad |first11=A. |last12=Fadel |first12=A. |last13=Compère |first13=P. |last14=Baudet |first14=D. |last15=Brocks |first15=J.&nbsp;J. |last16=Javaux |first16=Emmanuelle J. |title=Intracellular bound chlorophyll residues identify 1 Gyr-old fossils as eukaryotic algae |year=2022 |journal=[[Nature Communications]] |volume=13 |issue=1 |pages=Article number 146 |doi=10.1038/s41467-021-27810-7 |language=en-GB}}. Dazu:<br/>Josephine Franke: [https://www.scinexx.de/news/biowissen/eukaryotische-algen-schon-vor-einer-milliarde-jahren/ Eukaryotische Algen schon vor einer Milliarde Jahren – Chlorophyll-Nachweis in Mikrofossil identifiziert eine der ältesten echten Algen]. Auf [[scinexx]].de vom 17. Januar 2022</ref> später folgte vor etwa 600 Millionen Jahren im [[Neoproterozoikum]] die [[Ediacara-Fauna]] und die frühesten [[Vielzellige Tiere|vielzelligen Tieren]] (Metazoa). Eine Modellanalyse zur Entstehung arbeitsteilig differenzierter multizellulärer Organismen diskutiert R.&nbsp;A. Jörres (2010).<ref>R.&nbsp;A. Jörres: ''[https://www.ag-evolutionsbiologie.net/html/2010/evolution-der-mehrzelligkeit.html Entstehung arbeitsteilig differenzierter multizellulärer Organismen durch Selektion: Eine Modellanalyse]''. AG Evolutionsbiologie (EvoBio) des Verbands Biologie, Biowissenschaften & Biomedizin / VdBiol., 12. September 2010</ref><br />
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Neben den eindeutig zuordenbaren Ein- und Vielzellern gibt es bis heute verschiedene Übergangsformen. Bei manchen Arten sind dabei auch Übergänge von Ein- zu Vielzelligkeit in Abhängigkeit von Umweltbedingungen zu beobachten:<br />
* Verschiedene Bakterien, insbesondere innerhalb der [[Cyanobakterien]] (veraltet „Blaualgen“) bilden komplexe Gebilde aus mehreren Zellen, die eine gemeinsame Schleimhülle und spezialisierte Zellen (z.&nbsp;B. [[Spore]]n oder Nährstoffe speichernde Zellen) enthalten können. Weitere Beispiele sind u.&nbsp;a. die [[Actinomycetales]] (veraltet „Strahlenpilze“) und die fruchtkörperbildenden [[Myxobacteria|Myxobakterien]].<br />
* Verschiedene Algen bilden Kolonien mit einer Tendenz zur Zelldifferenzierung. Allgemein unterscheidet man in der [[Botanik]] bei mehrzelligen Algen und Pflanzen Formen mit einem relativ wenig differenzierten vielzelligen Körperbau, der als [[Thallus]] bezeichnet wird, und dem in klar differenzierte Gewebe und Organe unterteilten [[Kormus]].<br />
* Einige der als engste Verwandte der vielzelligen Tiere (Metazoa) geltenden „Protozoen“ aus der Gruppe der [[Choanoflagellaten]] bilden unter bestimmten Bedingungen kleine rosettenförmige Kolonien, bei denen eine geringfügige, mit der Größe der Kolonie zunehmende Zelldifferenzierung festgestellt wurde.<ref>Benjamin Naumann, Pawel Burkhardt: ''Spatial cell disparity in the colonial choanoflagellate'' Salpingoeca rosetta. Frontiers in Cell and Developmental Biology. Bd.&nbsp;7, 2019, Art.-Nr.&nbsp;231, [[doi:10.3389/fcell.2019.00231]]</ref><br />
* Bei einigen Pilzarten finden sich sowohl einzellige [[Hefen|Hefe]]- als auch vielzellige [[Hyphe]]n&shy;phasen.<br />
* Bei zellulären [[Schleimpilze]]n wie ''[[Dictyostelium discoideum]]'' aggregieren einzeln lebende Zellen bei Nahrungsmangel zu einem Fruchtkörper, innerhalb dessen es zu Zelldifferenzierungen kommt.<br />
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== Biochemische und molekulare Voraussetzungen der Vielzelligkeit ==<br />
Die Voraussetzungen für Vielzelligkeit – sie spiegeln sich bis hinab auf die molekulare Ebene – ergeben sich aus der Lösung spezifischer Probleme. So ist das Problem der Kommunikation der miteinander verbundenen Zell- bzw. Gewebeverbände zu lösen, die direkte Zell-Zell-Kommunikation, die Zelldifferenzierung, die verschiedensten Zelltypen müssen koordiniert und aus undifferenzierten Vorläuferzellen gebildet werden. Die [[Zelladhäsion]],<ref>Sebé-Pedrós, Arnau; Ruiz-Trillo, Iñaki: ''Integrin-mediated adhesion complex. Cooption of signaling systems at the dawn of Metazoa.'' Communicative & Integrative Biology 3:5, 475-477; September/October 2010, {{DOI|10.4161/cib.3.5.12603}}, {{PMC|2974085}}.</ref> die Zellen der einzelnen Gewebe und Organe des Organismus müssen, damit sie eine Gestalt ausbilden können, auf bestimmte Weise aneinander haften.<br />
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[[Interzellularer Erkennungsprozeß|Interzelluläre Erkennungsprozesse]]<ref>Marks, Friedrich; [[Ursula Klingmüller|Klingmüller, Ursula]]; Müller-Decker, Karin: ''Cellular Signal Processing: An Introduction to the Molecular Mechanisms of Signal Transduction.'' Taylor & Francis, New York 2008, ISBN 0-8153-4215-2, S. 117.</ref> gehören zu den grundlegenden Vorgängen in der Entwicklung von multizellulären Organismen. Sie haben aber auch beim Erhalt von [[Gewebe (Biologie)|Geweben]] und bei [[Regeneration (Biologie)|Regenerationsprozessen]] in [[adult]]en Organismen eine große Bedeutung. Bestandteil dieser morphoregulatorischen Vorgänge ist die membranabhängige Umsetzung der interzellulären Erkennung in [[Signaltransduktion|Signalprozesse]]. So werden die [[Zellmigration|Zellwanderungen]], etwa von [[Somit]]en in die Extremitätenanlagen, die Differenzierung von Zellen, etwa die Polarisierung von [[Epithel]]&shy;zellen, und im spezifischen Zellkontext, auch das Schicksal von Zellen ([[Stammzelle]]n&shy;entwicklung) beeinflusst.<br />
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== Fortpflanzung und Tod ==<br />
Während sich einzellige Lebewesen durch einfache [[Zellteilung]] [[Fortpflanzung|fortpflanzen]], haben die meisten Vielzeller komplexere Fortpflanzungsstrategien. Insbesondere besitzen sie neben den Körperzellen, die den funktionellen Organismus aufbauen (somatische Zellen), häufig spezialisierte Zellen, welche dem Hervorbringen der nächsten Generation dienen (generative Zellen). Diese können [[Sexualität|sexuell]] ([[Geschlechtszellen]]) oder [[Ungeschlechtliche Vermehrung|asexuell]] gebildet werden.<br />
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[[August Weismann]] stellte 1881 die Hypothese auf, dass [[Altern]] und [[Tod|Sterblichkeit]] erst im Laufe der Evolution vielzelliger Lebewesen auftraten. Beim Einzeller dient die individuelle Zelle gleichzeitig als generative Zelle, die durch die Teilung die Nachfolgegeneration hervorbringt, sodass der ganze einzellige Organismus [[Potentielle Unsterblichkeit|potentiell unsterblich]] ist. Beim Vielzeller beschränkt sich diese potentielle Unsterblichkeit auf die generativen Zellen, während der aus den somatischen Zellen aufgebaute, das Individuum definierende, Körper sterblich ist.<br />
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== Siehe auch ==<br />
* [[Cadherine]]<br />
* [[Integrin]]<br />
* [[kritische Schichtdicke]]<br />
* [[Wnt-Signalweg]]<br />
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== Literatur ==<br />
* Neil A. Campbell: ''Biologie.'' Spektrum Lehrbuch, 6. Auflage, herausgegeben von J. Markl, Spektrum Verlag, Heidelberg/Berlin 2003, ISBN 3-8274-1352-4.<br />
* Peter H. Raven, Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn: ''Biologie der Pflanzen.'' De Gruyter, Berlin/New York 2000, ISBN 3-11-015462-5.<br />
* W. A. Müller, M. Hassel: ''Entwicklungsbiologie.'' Springer, Heidelberg 1999, ISBN 3-540-65867-X.<br />
* Minelli, Alessandro: ''Forms of Becoming: The Evolutionary Biology of Development.'' Princeton University Press, 2009, ISBN 0-691-13568-1.<br />
* Minelli, Alessandro: ''Perspectives in Animal Phylogeny and Evolution.'' Oxford Univ. Press, 2008, ISBN 0-19-856621-2.<br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
<br />
[[Kategorie:Zellbiologie]]<br />
[[Kategorie:Lebewesen]]</div>~2025-47699-9