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Q U A L L E N F E L I X
L E B E D I N Z E W
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3 DIE TIEFSEE 4 Daten 5 Forschungsgeschichte / Bedeutung und Probleme 7 Challenger Deep 9 Zeitstrahl
11 QUALLEN 13
Lebenszyklen
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Körperbau
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Gelbe Haarqualle
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Tentakeln
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Fahnenqualle
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Fortbewergung
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Spiegeleiqualle
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Lebensweise und Ernährung
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Ohrenqualle
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Wissenschaft
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Wurzelmundqualle
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Fazit
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Poster
Die Tiefsee
Als Tiefsee bezeichnet man für gewöhnlich die völlig lichtlosen (aphotischen) Bereiche des Meeres, die unterhalb einer Tiefe von 800 m liegen. Der Anteil der Tiefsee am gesamten Ozean liegt bei mehr als 70 %. Abgesehen von hydrothermalen Quellen, auch Schwarze Raucher genannt, gibt es in der Tiefsee keine biologische Primärproduktion, da die Abwesenheit von Licht pflanzliches L eben ausschließt. Trotz der scheinbar sehr lebensfeindlichen Bedingungen existiert dennoch eine vielfältige Tierwelt, unter anderem Räuber und Aasfresser sowie in ihrer Ernährung auf symbiotische Bakterien bzw. Archaeen spezialisierte Tiere.
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Daten
Die Temperatur ist gleichbleibend niedrig (−1 °C bis 4 °C). In 10.000 m Tiefe herrscht ein Druck von etwa 1.000 bar. Starke Strömungen sind selten, und jahreszeitliche Fluktuationen beschränken sich auf die Menge des Detritus, der aus den durchlichteten Zonen hierher absinkt und die wichtigste Nahrungs grundlage der Tiefsee darstellt. Die in einer Meerestiefe von 1.000 m und mehr liegenden Bereiche der Tiefsee bedecken eine Fläche von etwa 318 Millionen km², was etwa 62 % der gesamten Erdoberfläche darstellt.
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Forschungsgeschichte / Bedeutung und Probleme Die Geschichte der Tiefseeforschung ist relativ jung, da die in der Tiefsee herrschenden extremen Bedingungen enorme technische Anforderungen an den Menschen stellen. Probleme bei der Erforschung: Obwohl die Tiefsee den größten Teil unseres Planeten einnimmt, ist über sie weniger b ekannt als über die Oberfläche des Mondes. Dies ist bedingt durch ihre relative Unerreichbarkeit: Wenige Länder besitzen Lander, tiefseetaugliche Unterseeboote oder ausreichend große Schiffe, um Proben aus der Tiefsee heraufzuholen. So erfordert eine Probenahme in 8.000 m Tiefe bereits 11 km lange Kabel. Zudem dauert es 24 Stunden, ein Gerät in diese Tiefe herabzulassen und wieder heraufzuholen. Die Geräte und Schiffe sind sehr kostenintensiv, ein großes Forschungsschiff kostet mehrere zehntausend Euro pro Tag. Tiere, deren Verhalten untersucht werden soll, müssen überdies in ihrem Lebensraum beobachtet oder in speziellen Druckbehältern heraufgeholt werden, da sie die enormen Druckänderungen nicht lebend überstehen würden. Aufgrund der Nahrungsknappheit sind Tiefseetiere außerdem gewöhnlich nicht sehr zahlreich, so dass viele Proben notwendig sind, um eine Art überhaupt nachzuweisen.
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Beebe in Bathysphere
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1521
Ferdinand Magellan lässt ein 700 m langes Seil von seinem Schiff hinab ins Meer, um die Ozeane auszuloten. Da es den Boden nicht erreicht, schlussfolgert er, dass das Meer unendlich tief sei.
1818
Erstmals wird in der Tiefsee Leben nachgewiesen. Der englische Forscher Sir John Ross lässt mittels einer Art Greifvorrichtung Wurm- und Quallenarten aus 2000 m Tiefe an Bord holen.
1843
Obwohl John Ross Lebewesen nachgewiesen hat, widerspricht Edward Forbes ihm, da er feststellt, dass die Anzahl der Lebewesen mit der Tiefe abnimmt. Deshalb könne es ab 550 m Tiefe kein Leben geben (Abyssus-Theorie).
1850
Michael Sars findet vor den Lofoten in einer Tiefe von 800 m eine reiche Tierwelt vor und widerlegt damit die Abyssus-Theorie.
1860
Im Mittelmeer ein nur drei Jahre zuvor gelegtes Telegrafiekabel wieder eingeholt. An Stellen, die um 2000 m tief lagen, haben sich bereits mehrere Tierarten angesiedelt. Das gilt als endgültige Beweisführung.
1872 - 1876
Eine erste Expedition zur systematischen Erforschung der Tiefsee mit der Korvette HMS Challenger unter Leitung des Meeresbiologen Charles Wyville Thomson bringt viele neue Ergebnisse.
1898 - 1899
Die deutsche Valdivia-Expedition unter Leitung des Zoologen Carl Chun liefert unter anderem reichhaltiges Tiermaterial aus Tiefen von mehr als 4000 m vor der Küste der Antarktis.
1930
Erstmals erreichen Menschen die „Tiefsee“. William Beebe und Otis Barton tauchen mit einer Stahlkugel mit Bullauge, der Bathysphere, 435 m in die Tiefe und sind dort von Quallen und Garnelen umgeben.
1934
Mit der Bathysphere werden 923 m Tiefe erreicht.
1948
Otis Barton erreicht erstmals eine Tiefe von 1370 m und bricht den Rekord von 1934.
1960
Jacques Piccard und Don Walsh gelingt es, mit der Trieste bis zum Challengertief im Marianengraben, einem der tiefsten Punkte des Meeres, zu tauchen. Selbst in 10.740 m Tiefe entdecken sie noch Fische und andere Lebewesen in für unser Auge recht kuriosen Ausformungen (z. B. mit sehr großen Mäulern und Leuchtorganen, in Anpassung an die spezielle Lebenswelt dieser Meerestiefen).
2012
Am 26. März erreicht James Cameron mit seinem Boot Deepsea Challenger alleine und als erster Mensch nach Piccard und Walsh den Grund des Challengertiefs.
Lebenszyklen
Für viele Nesseltiere typisch ist ein Generationswechsel, bei dem sich ein festsitzendes Stadium, Polyp genannt, und ein frei schwimmendes Medusen- oder Quallen-Stadium regelmäßig abwechseln, Metagenese genannt. Der Polyp erzeugt auf ungeschlechtlichem Wege, z.B. durch Sprossung (manchmal Strobilation genannt) freischwimmende Medusen, die durch geschlechtliche Fortpflanzung (über Keimzellen) eine Larve, die Planula bilden, die sich festsetzt und erneut zum Polypen differenziert. Das frei schwimmende Quallen-Stadium ist also nur ein Teil des komplexen Lebenszyklus der entsprechenden Art. Oft ist es schwierig und langwierig, die zu einer Qualle gehörende Polypen-Generation zu identifizieren, die nicht selten irrtümlich als eigene Art beschrieben worden ist.
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Körperbau
Quallen sind abgeplattet schirmartig aufgebaut mit einem hängenden Magenstiel (Manubrium), an dessen Unterseite sich eine Mundöffnung befindet. Sie bestehen überwiegend aus zwei einschichtigen, nur knapp ein fünfzigstel Millimeter dicken Gewebslagen (Epithelien), der Außenhaut (Exodermis oder auch Epidermis) und der den Magenraum auskleidenden Innenhaut (Endodermis oder auch Gastrodermis), zwischen denen eine überwiegend zellfreie Schicht, die Mesogloea, liegt. Diese ist g allertartig, so dass der gesamte Organismus zu rund 98 bis 99 Prozent aus Wasser besteht. Quallen besitzen dadurch etwa dieselbe Dichte wie das umgebende Wasser. Am Schirmrand sitzen bei einigen Arten Augen (Ocellen) und Schweresinnesorgane (Statozysten). Außerdem sitzen im Inneren die, oft gefärbten, Keimdrüsen (Gonaden). Quallen sind meist getrenntgeschlechtlich, es gibt also männliche und weibliche Exemplare.
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Tentakel
Die meisten Quallen haben lange Tentakel, die mit Nesselzellen ausgestattet sind. Diese benutzen sie zum Fang von Beutetieren und zur Verteidigung. Diese Nesselzellen sind über die Fangarme verstreut und bilden ein giftiges Sekret. Kommt es zu einer Berührung am Cnidocil (einem stielförmigen Fortsatz der Nesselzellen), platzt die Nesselkapsel im Innern der Nesselzelle mit einem Druck von 150 bar auf und stülpt einen Nesselfaden nach außen, der gleichzeitig das in der Nesselkapsel enthaltene, lähmende Gift abgibt. Meist ist der Nesselfaden dazu noch mit Bohrstacheln besetzt. Nach Gebrauch werden die Nesselkapseln abgestoßen und durch neu gebildete ersetzt.
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Fortbewegung
Quallen schwimmen durch eine sich zusammenziehende Bewegung ihres Schirmes, bei der sie nach dem Rückstoßprinzip Wasser nach unten ausstoßen. Der Rückstoß erzeugt einen Vortrieb, auch wenn beim Ansaugvorgang dieselbe Menge Wasser eingesaugt wird. Dies liegt daran, dass er schnell und düsenartig nach hinten gerichtet erfolgt, während das einströmende Wasser langsam und ungerichtet angesaugt wird. Mit diesem Prinzip können sie bis zu zehn Kilometer pro Stunde zurücklegen. Quallen sind nicht in der Lage, längere Strecken gegen eine Wasserströmung anzuschwimmen.
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Lebensweise und Ernährung
Quallen sind ein wesentlicher Bestandteil der im freien Wasser lebenden (pelagialen) Lebensgemeinschaft der Ozeane. Ihre Erforschung ist aber schwierig, weil sie zu unregelmäßigen Massenvermehrungen neigen. Da die meisten Arten Räuber sind, sind sie Nahrungskonkurrenten von Fischarten, einige Arten ernähren sich auch von Fischlarven.
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Lebensweise und Ernährung
Kleinere Arten und Jugendstadien nehmen auch Phytoplankton auf, die Ohrenqualle Aurelia aurita beispielsweise bis zu etwa 44 Millimeter Schirmdurchmesser. Die durch die nesselnden Tentakel getötete oder betäubte Beute wird durch Verkürzung der Tentakel zur Mundöffnung befördert und anschließend verschlungen.
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Wissenschaft
Quallen spielen in der Wissenschaft eine immer größere Rolle. Bereits in den 1960er-Jahren wurde grün fluoreszierendes Protein (GFP) aus Aequorea victoria untersucht, das seit Mitte der 1990er-Jahre eine große Rolle in der Molekular- und Zellbiologie spielt. Seit der Problematik um BSE geraten Quallen auch als L ieferant von Kollagen ins Visier von Forschung und Industrie. Neben dem Einsatz bei Kosmetika und plastischer Chirurgie untersuchen Wissenschaftler die Verwendung als Knorpelersatz bei verschlissenen Gelenken.
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FAZIT
Zusammenfassend möchte ich zu diesem Projekt sagen, das sich während der Arbeit eine stetige Weiterentwicklung der einzelen Seiten und Details abzeichnen ließ. Ich konnte im Rahmen des Projektes mein persöhnlichen Horizont gestalterisch als auch im technischem Umgang mit den Handwerkszeugen erweitern und meine Fähigkeiten verbessern.
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Q U A L L E N F E L I X
L E B E D I N Z E W