Stachelhäuter

Definition und Überblick

Die Stachelhäuter (Echinodermata) bilden einen eigenständigen Tierstamm innerhalb der vielzelligen Tiere (Metazoa). Ihr wissenschaftlicher Name leitet sich aus dem Griechischen ab: echinos (Igel) und derma (Haut) – ein Verweis auf die kalkhaltigen Skelettelemente, die bei vielen Vertretern als Stacheln oder Höcker aus der Körperoberfläche ragen. Stachelhäuter sind ausschließlich marine Organismen; keine einzige Art lebt im Süßwasser oder an Land. Weltweit sind etwa 7.000 rezente Arten beschrieben, dazu kommen rund 13.000 fossile Arten, die bis ins frühe Kambrium vor über 500 Millionen Jahren zurückreichen.

Innerhalb der Stammesgeschichte nehmen Stachelhäuter eine bemerkenswerte Sonderstellung ein: Sie gehören gemeinsam mit den Chordatieren – und damit auch mit den Wirbeltieren – zu den Neumündern (Deuterostomia). Trotz ihres äußerlich so fremdartigen Körperbaus sind sie somit näher mit Fischen und Säugetieren verwandt als etwa mit Insekten oder Schnecken.

Körperbau und Symmetrie

Ein zentrales Merkmal der Stachelhäuter ist ihre fünfstrahlige Radiärsymmetrie (Pentamerie). Der Körper lässt sich in fünf gleichmäßige Abschnitte um eine zentrale Achse unterteilen. Diese Symmetrieform ist sekundär entstanden: Die Larven der Echinodermen sind bilateral-symmetrisch, erst während der Metamorphose vollzieht sich der Umbau zur Fünfstrahligkeit.

Das Innenskelett (Endoskelett) besteht aus Kalkplatten, den sogenannten Ossikeln, die in die Haut eingebettet sind. Diese Platten können fest miteinander verwachsen sein, wie bei den Seeigeln, oder durch Bindegewebe beweglich verbunden bleiben, wie bei den Seesternen. Die Oberfläche trägt je nach Gruppe Stacheln, Warzen oder Granulationen.

Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal ist das Ambulakralsystem (Wassergefäßsystem). Dieses hydraulische Kanalsystem aus mit Flüssigkeit gefüllten Röhren und Ampullen dient der Fortbewegung, der Nahrungsaufnahme und dem Gasaustausch. Über die sogenannte Madreporenplatte steht das System in Verbindung mit dem umgebenden Meerwasser. Die nach außen ragenden Ambulakralfüßchen (Podien) können durch Druckveränderungen ausgestreckt und eingezogen werden – bei Seesternen enden sie oft in kleinen Saugnäpfen.

Systematische Gliederung

Der Stamm der Stachelhäuter wird in fünf rezente Klassen unterteilt:

• Seesterne (Asteroidea) – rund 1.900 Arten mit meist fünf Armen, die fließend in die zentrale Körperscheibe übergehen. Sie sind überwiegend Räuber und Aasfresser.
• Schlangensterne (Ophiuroidea) – mit etwa 2.100 Arten die artenreichste Klasse. Ihre langen, schlanken Arme sind scharf von der Körperscheibe abgesetzt. Viele Arten sind nachtaktiv.
• Seeigel (Echinoidea) – circa 950 Arten mit einem starren Gehäuse aus verwachsenen Kalkplatten und beweglichen Stacheln. Zu ihnen zählen auch die Sanddollars und Herzigel.
• Seegurken (Holothuroidea) – etwa 1.700 Arten mit einem weichen, länglichen Körper, bei dem die Kalkelemente stark reduziert sind. Sie spielen eine wichtige Rolle als Sedimentfresser.
• Seelilien und Haarsterne (Crinoidea) – rund 600 rezente Arten, die stammesgeschichtlich älteste Gruppe. Seelilien leben festsitzend auf einem Stiel, Haarsterne können frei schwimmen.

Lebensweise und Ernährung

Stachelhäuter besiedeln sämtliche marinen Lebensräume – von der Gezeitenzone bis in die Tiefsee jenseits von 10.000 Metern. Einige Seegurken dominieren die Bodenfauna in der Tiefsee und können dort über 90 Prozent der Biomasse ausmachen.

Die Ernährungsstrategien sind vielfältig. Seesterne sind häufig aktive Prädatoren, die Muscheln mit ihren Saugnäpfen aufhebeln und den ausgestülpten Magen in die Schalenspalte schieben. Seeigel weiden mit ihrem komplexen Kieferapparat, der sogenannten Laterne des Aristoteles, Algenrasen von Felsen ab. Seegurken nehmen als Detritusfresser organische Partikel aus dem Sediment auf, während Seelilien und Haarsterne als Suspensionsfresser Plankton aus dem Wasser filtern.

Fortpflanzung und Regeneration

Die meisten Stachelhäuter sind getrenntgeschlechtlich und geben Eier und Spermien frei ins Wasser ab, wo die Befruchtung extern stattfindet. Aus den befruchteten Eiern entwickeln sich planktische Larvenformen – bei Seesternen etwa die Bipinnaria-Larve, bei Seeigeln die Pluteus-Larve. Diese Larven sind bilateral-symmetrisch und durchlaufen eine komplexe Metamorphose zum fünfstrahligen Adulttier.

Stachelhäuter verfügen über ein außergewöhnliches Regenerationsvermögen. Seesterne können verlorene Arme vollständig nachwachsen lassen; bei einigen Arten kann sogar ein einzelner abgetrennter Arm einen kompletten neuen Organismus bilden. Seegurken stoßen bei Bedrohung Teile ihrer inneren Organe aus (Eviszeration) und regenerieren diese innerhalb weniger Wochen.

Ökologische Bedeutung

Stachelhäuter erfüllen in marinen Ökosystemen zentrale Funktionen. Seeigel kontrollieren als Herbivore das Algenwachstum auf Korallenriffen und Felsküsten. Ein Rückgang der Seeigel-Populationen – etwa durch Krankheiten oder den Verlust ihrer natürlichen Feinde wie Seeotter – kann zur unkontrollierten Ausbreitung von Makroalgen führen und ganze Kelpwälder zerst