Moostiere (Ectoprocta/Bryozoa): Kolonialtiere, Aufbau & Fossilgeschichte

Moostierchenskelette wachsen in einer Vielzahl von Formen und Mustern: hügelförmig, spitz zulaufend, mit verzweigten Zweigen und sogar korkenzieherförmig. Ihre Skelette haben viele winzige Öffnungen. Jede Öffnung ist die Heimat des Zoos. Sie haben einen Körper mit einem U-förmigen Darm, der sich am Mund und am Anus öffnet. Sie ernähren sich mit ihrem Lophophor. Die Tentakel der Moostierchen sind mit Flimmerhärchen versehen. Das Schlagen der Flimmerhärchen erzeugt einen Wasserstrom, der Nahrung (hauptsächlich Phytoplankton) zum Maul treibt. In einigen Gruppen, insbesondere bei einigen Ctenostomier, kann sich ein Muskelmagen bilden.

Die Moostierchen haben weder ein Atem- noch ein Blutsystem, da ihre geringe Größe die Diffusion von Gasen und Nährstoffen ermöglicht. Sie haben jedoch ein einfaches Nervensystem und Muskeln, die zusammen das Zooid schnell in seinen Unterschlupf hinunterbringen können.

Eine Art von Bryozoen, Bugula neritina, ist als Quelle von Chemikalien von Interesse, die Bryostatine, die als Krebsmittel untersucht werden.

Moostierchen können sich sowohl sexuell als auch asexuell fortpflanzen. Soweit bekannt ist, sind alle Moostierchen hermaphroditisch (d.h. sie sind sowohl männlich als auch weiblich).

Alle Mitglieder einer Kolonie sind Klone: sie sind genetisch identisch, durch ungeschlechtliche Fortpflanzung erzeugt. Dies geschieht durch die Knospung neuer Zooide aus dem ersten Zooid. Die Kolonie wächst also; auf diese Weise dehnt sich eine Kolonie in ihrer Größe aus. Wenn ein Stück einer Moostierchenkolonie abbricht, kann das Stück weiter wachsen und eine neue Kolonie bilden.

Alle Zooide in einer Kolonie sind durch Stränge von Epithelzellen miteinander verbunden. Die einzelnen Mitglieder einer Kolonie, die Zooide, sind bei einigen Arten verallgemeinert: Sie fressen, und sie können sich gelegentlich fortpflanzen. Bei den meisten Arten sind die Zooide jedoch auf verschiedene Funktionen spezialisiert. In diesem Fall werden die fressenden Zooide als Autozoide und die nicht fressenden Mitglieder als Heterozoide bezeichnet. Zu den von Heterozoiden ausgeführten Funktionen gehören sexuelle Fortpflanzung, Schutz, Fortbewegung, Sanitäranlagen und strukturelle Unterstützung. Die Funktionen einiger Heterozoide sind noch unbekannt. Die häufigste Funktion besteht darin, dass die Eier in Brutkammern (Eizellen) auf weiblichen oder hermaphroditischen Heterozoiden entwickelt werden. Es gibt Variationen in den Details: manchmal produziert ein kleiner Komplex von Heterozoiden in einer gemeinsamen Anstrengung Larven. ^p4

Eine andere Möglichkeit, die Bryozoen, die Heterozoide entwickeln, zu beschreiben, besteht darin, sie als polymorph zu bezeichnen. Dieser Begriff wird in der Biologie verwendet, um die Art und Weise zu beschreiben, wie sich eine genetisch einheitliche Population zu klar unterscheidbaren Formen entwickelt. Der Polymorphismus wird in der Regel durch genetische Schaltmechanismen gesteuert, aber bei den Bryozoen gibt es wenig Wissen über ihre Genetik.

Die meisten Moostierchen-Arten leben in Meeresumgebungen. Es gibt etwa 50 Arten, die im Süßwasser leben. In ihren aquatischen Lebensräumen leben die Moostierchen auf allen Arten von harten Substraten: Sandkörner, Felsen, Muscheln, Holz, Kelpblätter, Rohre und Schiffe können stark mit Moostierchen verkrustet sein. Einige Moostierchenkolonien wachsen jedoch nicht auf festen Substraten, sondern bilden Kolonien auf Sedimenten. Während einige Arten in Tiefen von 8.200 m leben, leben die meisten Moostierchen in viel flacherem Wasser. Die meisten Moostierchen sind festsitzend und unbeweglich, aber einige wenige Kolonien sind in der Lage, herumzukriechen, und einige wenige Arten von nicht-kolonialen Moostierchen leben und bewegen sich in den Zwischenräumen zwischen Sandkörnern. Eine bemerkenswerte Art verdient ihren Lebensunterhalt, während sie im Südpolarmeer schwimmt. Mehrere Moostierarten leben im Mittleren Westen der Vereinigten Staaten, insbesondere in Ohio, Indiana, und Kentucky, das einst Teil eines großen Ozeans war, des westlichen inneren Seewegs.

Ihre Nahrung besteht aus kleinen Mikroorganismen, darunter Kieselalgen und andere einzellige Algen. Die Moostierchen wiederum werden von weidenden Organismen wie Seeigeln und Fischen gefressen.

Moostierchen sind fast ausschließlich koloniebildende Tiere. Viele Millionen Individuen können eine Kolonie bilden. Die Kolonien sind zwischen Millimetern und Metern groß, aber die Individuen, aus denen die Kolonien bestehen, sind winzig klein, in der Regel weniger als einen Millimeter lang. In jeder Kolonie haben verschiedene Individuen unterschiedliche Funktionen. Einige Individuen sammeln die Nahrung für die Kolonie (Autozoide), andere sind von ihnen abhängig (Heterozoide). Einige Individuen widmen sich der Stärkung der Kolonie (Kenozooide), andere wiederum der Reinigung der Kolonie (Vibracula). Es gibt nur eine einzige bekannte Solitärart, die Monobryozoon ambulans, die keine Kolonien bildet.

Fossile Moostierchen treten erstmals im frühen Ordovizium auf und hatten eine enorme adaptive Strahlung. Sie waren während des gesamten Paläozoikums reichlich vorhanden: Sie waren eine der dominantesten Gruppen paläozoischer Fossilien. Sie waren Hauptbestandteile von Meeresbodengemeinschaften und spielten, wie die heutigen Moostierchen, eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung und Bindung von Sedimenten. Sie waren Nahrungsquellen für viele andere benthische Organismen. Während des Unterkarbon (Mississippium) vor 354 bis 323 Millionen Jahren waren Moostierchen so häufig, dass ihre zerbrochenen Skelette ganze Kalksteinbetten bildeten.

Nach einem Absturz an der Perm/Trias-Grenze, bei dem fast alle Arten ausstarben, erholten sich die Moostierchen im späteren Mesozoikum und wurden genauso erfolgreich wie zuvor. Die fossilen Funde aus dem Bryozoikum umfassen mehr als 15.000 Arten.

Die meisten fossilen Moostierchen haben mineralisierte Skelette. Die Skelette der einzelnen Zoos variieren von röhrenförmig bis kastenförmig und enthalten eine Endöffnung, aus der das Lophophor zum Fressen herausragt. In der großen Mehrheit der ordovizischen Moostierchen sind keine Poren vorhanden, aber die Skelettbelege zeigen, dass die Epithelien von einem Zooid zum nächsten durchgehend waren.

Eines der wichtigsten Ereignisse während der Evolution der Moostierchen war der Erwerb eines Kalkskeletts und der Mechanismus der Tentakelprotrusion. Die Steifheit der äußeren Körperwände bot Schutz vor Raubtieren, einen höheren Grad an zooider Verbindung und die Entwicklung massiver Kolonieformen.