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Glasschwämme kommen weltweit vor, meist in Tiefen zwischen 200 und 1000 m. Diese Gruppe von Schwämmen ist besonders häufig in der Antarktis anzutreffen.

Alle Glasschwämme sind aufrecht und besitzen an ihrer Basis spezialisierte Strukturen, um sich am Meeresboden festzuhalten. Die meisten erscheinen äußerlich radialsymmetrisch; sie sind typischerweise zylindrisch, können aber auch becherförmig, urnenförmig oder verzweigt sein. Die durchschnittliche Größe eines Hexactinelliden liegt zwischen 10 und 30 cm, aber einige können auch recht groß werden. Hexactinellidae besitzen einen höhlenartigen zentralen Hohlraum (Atrium), durch den Wasser fließt; bei einigen Arten bedeckt eine Kappe aus dicht gewebten Stacheln das Osculum. Die Färbung ist bei den meisten Arten blass. Glasschwämme ähneln am ehesten sykonoiden Schwämmen, aber sie unterscheiden sich im Inneren zu sehr von anderen Schwämmen, um wirklich als sykonoid zu gelten.

Bei genauer Untersuchung des Inneren lassen sich Glasschwämme am leichtesten von anderen Schwämmen unterscheiden. Das Skelett eines Hexactinelliden besteht vollständig aus Kieselsäure. Diese kieselsäurehaltigen Spicula bestehen im Allgemeinen aus drei senkrechten Strahlen (und damit aus sechs Spitzen, weshalb sie als hexactin bezeichnet werden) und sind oft miteinander verschmolzen, was den Hexactinelliden eine strukturelle Festigkeit verleiht, die für andere Schwammtaxa nicht typisch ist. Zwischen den Stacheln befindet sich ein weitgehend synzytäres Netz aus weichen Körperzellen. Durch Zwischenräume in den Synzytiensträngen dringt einströmendes Wasser in den Körper ein. Innerhalb der Synzytien befinden sich Einheiten, die in ihrer Funktion den Choanozyten anderer Schwämme ähneln, aber diesen Einheiten fehlen vollständig die Zellkerne, weshalb sie als Kragenkörper und nicht als Kragenzellen bezeichnet werden. Sie sind gegeißelt, und das Schlagen ihrer Geißeln bewirkt, dass die Strömung durch den Schwamm fließt. Innerhalb der Synzytien befinden sich Zellen, die funktionell mit den Archäozyten anderer Schwämme vergleichbar sind, aber diese Zellen scheinen nur eine begrenzte Beweglichkeit aufzuweisen. Den Hexactinelliden fehlen die Myozyten völlig, so dass sie nicht in der Lage sind, sich zusammenzuziehen. Obwohl Hexactinelliden keine Nervenstruktur besitzen, scheinen sie in der Lage zu sein, elektrische Signale durch das syncytiale Weichgewebe quer durch den Körper zu senden.

Wenig ist über die Fortpflanzung und Entwicklung der Hexactinelliden bekannt. Die Spermien werden mit Wasser in einen Organismus aufgenommen und müssen sich dann ihren Weg zu den Eiern im Organismus bahnen. Nach der Befruchtung werden die Larven relativ lange bebrütet, so dass sie sogar rudimentäre Stacheln bilden, bevor sie als Parenchymella-Larven entlassen werden. Diese unterscheiden sich von anderen Schwammlarven durch das Fehlen von Geißeln oder einer anderen Art der Fortbewegung. Die Hexactinelliden sind ungewöhnlich stark gehäuft, was darauf hindeutet, dass die Larven nicht weit driften, bevor sie sich niederlassen. Nachdem eine Larve auf dem Meeresboden gelandet ist, metamorphosiert sie, und der erwachsene Schwamm beginnt zu wachsen. Hexactinelliden sind dafür bekannt, dass sie sehr viele Knospen bilden.

Glasschwämme sind reine Filtrierer. Schwämme ernähren sich von makroskopischem Detritusmaterial, nehmen aber auch zelluläres Material, Bakterien und nicht lebende Partikel auf, die so klein sind, dass sie mit einem Lichtmikroskop nicht aufgelöst werden können. Kleine Partikel aus essbarem Material, die von der durch die Kragenkörper erzeugten Strömung aufgenommen werden, werden absorbiert, wenn sie durch die Kanäle im Schwamm wandern. Die Kragenkörper sind mit Mikrovilli bedeckt, die die Nahrung einfangen, und die Nahrung gelangt durch Vakuolen durch die Kragenkörper und in die Synzytien. Die Archäozyten zwischen den Synzytialsträngen sind für die Verteilung und Speicherung der Nahrung zuständig. Möglicherweise sind die Archäozyten auch bis zu einem gewissen Grad für den Nahrungserwerb verantwortlich. Hexactinelliden scheinen keine selektive Kontrolle über die von ihnen aufgenommene Nahrung zu haben – jede Nahrung, die klein genug ist, um das Syncytium zu durchdringen, wird aufgenommen. Da Hexactinelliden keine durchgehende Außenmembran haben und keine definierten Ostien besitzen, können sie nicht kontrollieren, wie viel Wasser durch sie hindurchfließt. Es wird vermutet, dass die Stabilität der Tiefseeumgebungen es den Hexactinelliden ermöglicht, trotz dieser Mängel zu überleben.

Hexactinelliden sind vollständig sessil. Selbst die Larven scheinen sich nicht zu bewegen, abgesehen von ihrer Fähigkeit, sich in der Strömung über kleine Entfernungen zu bewegen. Außerdem ziehen sich Hexactinelliden im Gegensatz zu anderen Schwämmen nicht zusammen, wenn sie stimuliert werden.

Wie andere Schwämme können auch Hexactinelliden eine Quelle für Arzneimittel sein, obwohl ihr wirtschaftliches Potenzial noch weitgehend ungenutzt ist. Der Mensch kommt nur selten mit Glasschwämmen in Berührung und wird von ihnen meist nicht beeinträchtigt. In Japan werden sie jedoch als Hochzeitsgeschenke verschenkt. Hexactinelliden einer bestimmten Art gehen eine symbiotische Beziehung mit Garnelen ein. Wenn sie klein sind, kommen zwei Garnelen unterschiedlichen Geschlechts in den Vorhof des Schwamms und können ihn nicht mehr verlassen, nachdem sie eine bestimmte Größe erreicht haben. Sie ernähren sich von Material, das durch die vom Schwamm erzeugten Strömungen eingebracht wird, und pflanzen sich schließlich fort. Ein Skelett eines Schwamms, der die beiden Garnelen enthält, wird in Japan als Hochzeitsgeschenk überreicht.

Es werden nur geringe Anstrengungen unternommen, um Hexactinelliden-Arten zu erhalten, aber es könnte von großem Wert sein, die Glasschwammpopulationen gesund zu erhalten, da sie die Geheimnisse von Hunderten von Millionen Jahren Evolution bergen und möglicherweise Chemikalien von potenziellem Wert für die Menschheit entwickelt haben.

Hexactinelliden werden als enge Verwandte der Demospongiae angesehen.

Ax. 1996. Multicellular Animals: Eine neue Annäherung an die phylogenetische Ordnung in der Natur; Springer, Berlin.

Bergquist, P. R. 1978. Sponges. University of California Press, Berkeley und Los Angeles. 268 pages.

Dohrmann, M., J. Dorte, J. Reitner, A.G. Collins, and G. Wörheide. 2008. Phylogenie und Evolution der Glasschwämme (Porifera, Hexactinellida). Systematic Biology, 57:388.

Kozloff, E. N. 1990. Invertebrates. Saunders College Publishing, Philadelphia und andere Städte. 866 Seiten.

Levin, H. L. 1999. Ancient Invertebrates and Their Living Relatives. Prentice Hall, Upper Saddle River. 358 pages.

Leys, S.P., Mackie, G.O., Reiswig, H.M. 2007. The biology of glass sponges. Advances in Marine Biology. 52:1¬145.

Philippe et al. 2009. Phylogenomics revives traditional views on deep animal relationships. Current Biology, 19:706.

Ruppert, E. E. und R. D. Barnes. 1994. Invertebrate Zoology: Sixth Edition. Saunders College Publishing. Fort Worth and other cities. 1040 pages.

Sperling, E.A., J.M. Robinson, D. Pisani, and K.J. Peterson. 2010. Where’s the glass? Biomarker, molekulare Uhren und microRNAs deuten auf ein 200-Myr fehlendes präkambrisches Fossil von kieselhaltigen Schwammschwämmen hin. Geobiology 8:24.

Thiel, V., M. Blumenberg, J. Hefter, T. Paper, S. Pomponi, J. Reed, J. Reitner, G. Wörheide, and W. Michaelis. 2002. Ein chemischer Blick auf die ältesten Metazoen – Biomarker-Chemotaxonomie von hexactinelliden Schwämmen. Naturwissenschaften 89:60.

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