Basiswissen

Der Fadenwurm Caenorhabditis elegans ist sehr kleines vielzelliges Tier (Metazoon) mit nur wenigen Zellen. An ihm können Biologen sehr gut die Wirkung verschiedener Zellen und Gene studieren. Der latenische Name heißt übersetzt so viel wie eleganter neuer Stab. Hier stehen einige Fakten zu dem Tierchen.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Dieser Wurm hat als erwachsenes Männchen immer genau 1031 Zellkerne und 385 Nervenzellen: ein idealer Modellorganismus für biologische Untersuchungen. © Tormikotkas ☛

Caenorhabditis elegans in Zahlen

Länge: etwa 1 Millimeter ↗

Durchmesser: etwa 65 Mikrometer ↗

Anzahl der Nervenzellen bei Männchen: 385 Neuron[en] ↗

Jeder erwachsene Hermaphrodit besitzt immer genau 959 somatische Zellkerne

Jedes erwachsene Männchen besitzt immer genau 1031 somatische Zellkerne.

Lebensraum

C. elegans lebt typischerweise im Boden gemäßigter Klimazonen, also zum Beispiel auch in Mitteleuropa. Die optimale Temperatur liegt zwischen 4 °C und 30 °C. Das Tier ernährt sich von Bakterien, die wiederum totes organisches Material abbauen. Fadenwürmer an sich sind sehr widerstandsfähig gegenüber Säure, Salze, Kälte oder Hitze. So kommen sie beispielsweise in den Weissdünen an der deutschen Nordseeküste vor. Eine sehr große Anpassungsfähigkeit habe auch andere Arten der Fadenwürmer ↗

Ein Modellorganismus für Vielzeller

In der Biologie ist ein Modellorganismus ein Art. Im Jahr 1998 war Caenorhabditis elegans das erste vielzellige Tier, dessen Gene völlig sequenziert waren. An den Würmern können viele Eigenschaften vielzelliger Tiere untersucht werden. Siehe auch Vielzeller ↗

Ein Modellorganismus für neuronale Intelligenz

Beim Fressen finden sich oft viele Tiere der Art Caenorhabditis elegans zusammen. Sie bilden dann sogenannte Aggregate, im Englischen spricht man von einem social feeding. Hier konnte eine interdisziplinäre Forschung zeigen, dass die Ausprägung des Verhaltens von der Aktivität bestimmter Gene abhängt und in engem Zusammenhang steht mit dem Aufbau von Ionenkanälen in bestimmten Sinneszellen.^[1] Die einfache Handhabbarkeit von Caenorhabditis elegans im Labor ermöglichst solche Studien ganz außerordentlich. Bemerkenswert ist, dass der Wurm eine Notwendigkeit zum Schlafen zeigt^[2]. Siehe auch neuronales Netz ↗

Fußnoten

[1] Mario de Bono, David M. Tobin, M. Wayne Davis, Leon Avery, Cornelia I. Bargmann: Social feeding in Caenorhabditis elegans is induced by neurons that detect aversive stimuli. In: Nature. Band 419, Nr. 6910, 2002, S. 899–903, doi:10.1038/nature01169, PMC 3955269.

[2] Der kleine Wurm Caenorhabditis elegans mit nur etwa einer Länge von einem Millimeter zeigt alle 10 bis 16 Stunden eine Phase verminderter

Aktivität von etwa 2 bis 4 Stunden. Stört man diese Ruheperioden, zeigen die Würmer einen starken Drang, diese später verstärkt nachzuholen. Bemerkenswert an diesem Wurm ist, dass die Schlafphase nicht durch äußere Umwelt bedingt zu sein scheint sondern ausschießlich eine inneren Uhr folgt. Das deutet darauf hin, dass Schlaf nicht nur unterschiedliche Umweltzustände wiedergibt, sondern eine organische, innere Ursache haben könnte. Die Befunde sind erklärt in: Ravi Allada, Jerome M. Siegel: Unearthing the Phylogenetic Roots of Sleep. In: Current Biology. Volume 18, Issue 15. 5 August 2008. Dort die Seiten R670-R679. Siehe auch Schlaf ↗