Metamorphose

Eine Metamorphose ist die Veränderung von Formen oder die Umwandlung in einen anderen Zustand (griechisch für „Umgestaltung“).

Der Begriff wird in verschiedenen naturwissenschaftlichen Bereichen verwendet:

Geologie

In der Geologie wird unter dem Begriff Metamorphose die Umwandlung von Gesteinen unter Einwirkung von hohen Temperaturen oder Druck verstanden.

Botanik

In der Botanik wird mit Metamorphose die Veränderung der Pflanzengrundorgane Sprossachse, Blatt oder Wurzel an neue Lebensbedingungen bezeichnet.

Folgende Fotos zeigen Pflanzen, deren Wurzeln oder Blätter im Laufe der Evolution neue Funktionen gebildet haben:

  • Sumpfzypresse mit Luftwurzeln, welche dem Baum das Wachsen in direkter Ufernähe oder in flachem Wasser ermöglichen
  • Laubholz-Mistel mit Saugwurzeln, welche die Wasser- und Nährstoffaufnahme aus dem Wirtsbaum ermöglichen

Zoologie

Als Metamorphose bezeichnet man in der Zoologie die Umwandlung von Tieren von der Larvenform bis zum ausgewachsenen, geschlechtsreifen Tier.

Zum Teil weichen die jugendlichen Zwischenstadien der Tiere stark von der Adultform ab. Das kann u.a. die äußere Gestalt oder auch deren Lebensweise betreffen.

Eines der bekanntesten Beispiele für Metamorphosen in der Tierwelt ist sicherlich die Entwicklung der Froschlurche. Bei ihnen wird die Larvenform als Kaulquappe bezeichnet.

Kaulquappe (Larve)Frosch (adultes Tier)
- ausschließlich aquatische Lebensweise- terrestrische Lebensweise
- Kiemenatmung- Lungenatmung, die Kiemen haben sich zurückgebildet
- mit Schwanz und anfangs ohne Beine- ohne Schwanz
- mit Beinen und Armen
- Ruderschwanz wird allmählich resorbiert
- Nahrung in erster Linie pflanzlich- Nahrung sind kleine Wirbellose (Insekten, Gliedertiere, Weichtiere, Spinnen) -> carnivor
- Erlangung der Geschlechtsreife

Im Gegensatz zu dem langandauernden evolutionären Prozessen der Anpassung von Pflanzen, sind die Veränderungen in der Tierwelt zwar vielleicht nicht live und in Windeseile zu beobachten, aber zum Teil doch innerhalb von Tagen, Wochen oder Monaten. So lässt sich die Entwicklung der Amphibien oder Libellen mit etwas Glück, Suchen und Geduld am heimischen Gartenteich beobachten.

Bei den mitteleuropäischen Arten dauert die Entwicklung vom Ablegen des Laichs bis zum Landgang etwa 10 bis 12 Wochen, wobei die eigentliche Metamorphose nur die Entwicklung der Kaulquappe zum „fertigen“ Frosch umfasst.

Bei den Insekten wird zwischen einer allmählich fortschreitenden Umwandlung, der unvollkommenen Metamorphose und einer vollständigen Metamorphose  unterschieden.

Vollkommene Metamorphose

Schmetterlinge, Käfer, Zweiflügler (Mücken, Fliegen) und Hautflügler (Wespen, Bienen, Ameisen) betreiben eine vollkommene Metamorphose. Sie bilden nach dem letzten Larvenstudium eine Puppe.

Hier bleibt kein Stein auf dem anderen!

Aus dem Larvenstadium, bspw. einer Schmetterlingsraupe entsteht während einer Puppenphase praktisch ein komplett neues Tier, welches in Aussehen und Lebensweise nichts mehr mit der ursprünglichen Larve gemein hat.

Vollkommene Metamorphose
Vollkommene Metamorphose

Holometabolie oder vollständige Metamorphose

(Metabolie: griechisch für „Veränderung“)

Unvollkommene Metamorphose

Eine unvollkommene Metamorphose gibt es bei Libellen, Wanzen und Heuschrecken. Bei diesen Arten gibt es kein Puppenstadium und aus dem letzten Larvenstadium entsteht das adulte Insekt. Das ist möglich, da die Larvenstadien dem erwachsenen Tier schon ähnlich sind. Das Wachstum der Larven erfolgt durch mehrfache Häutungen.

Unvollkommene Metamorphose
Unvollkommene Metamorphose

Hemimetabolie oder unvollständige Metamorphose