Lebenszyklus von Physarum polycephalum: Vom Sklerot zum Plasmodium
Der vollständige Lebenszyklus des Schleimpilzes Schritt für Schritt erklärt: ruhender Sklerot, Erwachen, aktives Plasmodium, Sporulation, Verschmelzung. Mit dem Zeitplan und praktischen Tipps, um jede Phase bei dir zu Hause zu beobachten.
Der Physarum polycephalum durchläuft im Laufe seines Lebens mehrere radikal unterschiedliche Formen — so sehr, dass man sie für verschiedene Arten halten könnte. Hier ist sein vollständiger Lebenszyklus, Schritt für Schritt, mit dem, was man zu Hause tatsächlich beobachten kann.
Schritt 1 — Der Sklerot (Ruheform)
Der Sklerot ist die Überlebensform des Blob. Wenn sich die Bedingungen verschlechtern — Trockenheit, Hunger, Kälte — zieht sich das Plasmodium zusammen, stößt Wasser aus und verhärtet zu einer brüchigen gelben Kruste. Sein Stoffwechsel verlangsamt sich.
• An einem trockenen und lichtgeschützten Ort aufbewahrt: lebensfähig mindestens ein Jahr, oft auch viel länger
• Verträgt große Temperaturschwankungen
• Stoffwechsel nahezu zum Stillstand gekommen
In dieser Form versenden wir die Blobs bei BlobFarm — jeder Sklerot wird auf einem Filterpapier Ø 90 mm geliefert, seinem Ruheuntergrund. Unsere Kits enthalten mehrere Ersatzexemplare: Wenn du deinen Blob wieder in den Ruhezustand versetzen möchtest, legst du ihn auf ein neues Filterpapier, und er kann mehr als ein Jahr schlafen, bevor du ihn wieder aufwachst.
Schritt 2 — Das Erwachen (24 bis 48 Stunden)
Um wieder aktiv zu werden, braucht der Sklerot drei Dinge: Feuchtigkeit (aus dem Agar), Wärme (20-25 °C) und Dunkelheit. Mit einer Pinzette taucht man den Skleroten in einen kleinen Wasserbehälter, nimmt ihn heraus und schüttelt ihn kräftig — er muss rehydriert, nicht nass sein — und legt ihn dann auf den Agar. Das ist der einzige Moment, in dem Wasser verwendet wird: Danach wird nie wieder Wasser hinzugefügt.
Sichtbarer Zeitverlauf
- 0-12 h: nichts sichtbar, die Rehydrierung findet im Inneren statt
- ~24 h: im Durchschnitt erste Anzeichen — ein durchscheinender gelber Rand quillt aus dem Skleroten heraus
- 24-48 h: deutliches Erwachen, das Plasmodium breitet sich fächerförmig aus
- 48-72 h: es erreicht die Haferflocken und beginnt zu fressen
Schritt 3 — Das aktive Plasmodium
Das ist die spektakuläre Phase, und sie kann Monate dauern, solange du es fütterst und auf frischen Agar umsetzt.
Anatomie des Plasmodiums
Das Plasmodium ist eine einzige Zelle, die Millionen von Zellkernen enthält — ohne Trennwände zwischen ihnen. Kein Gehirn, aber ein Netzwerk pulsierender Adern, in dem das Zytoplasma alle 1 bis 2 Minuten hin- und herfließt.
„Das Zytoplasma fließt alle 1 bis 2 Minuten hin und her. Das ist seine Version des Herzschlags.“
Was das Plasmodium tut
- Bewegt sich von wenigen Millimetern bis zu einigen Zentimetern pro Stunde, je hungriger es ist, desto schneller
- Erkennt seine Nahrung aus der Ferne (Chemotaxis)
- Entfaltet ein Adernetzwerk, das sich im Laufe der Zeit optimiert
- Flieht vor hellem Licht und Salz
- Meidet Bereiche, die es bereits erkundet hat, dank der Schleimspuren, die es hinterlässt — eine Form von externalisierter räumlicher Erinnerung (Smith-Ferguson et al., Journal of Physics D, 2017)
Schritt 4 — Die Sporulation
Wenn sich die Bedingungen verschlechtern, hat der Blob zwei Möglichkeiten: zu sklerotisieren (zu überleben, bis es besser wird) oder Sporulation (sich zu reproduzieren). Die Sporulation erfordert Licht und Hunger: Das Plasmodium bildet mineralisierte Sporangien, die Sporen freisetzen. Jede Spore keimt dann zu einer haploiden Amibe aus — mikroskopisch klein, mobil und ohne jegliche Gemeinsamkeit mit der großen gelben Masse.
Schritt 5 — Die Fusion (Rückkehr zum Plasmodium)
Zwei haploide Amiben kompatibler Geschlechtsformen verschmelzen zu einer diploiden Zelle, die wächst und ihre Kerne vermehrt, ohne sich zu teilen: ein neues Plasmodium. Der Kreis schließt sich.
Die Kompatibilität wird durch drei Loci gesteuert: matA (16 Allele) × matB (15) × matC (3) = 720 Geschlechtsformen. Eine bestimmte Amibe ist mit fast allen kompatibel ... außer mit ihrer eigenen Form.
Quelle: Kawano, Kuroiwa & Anderson (1987), Journal of General Microbiology, 133(9), 2539-2546.
Beobachte jeden Schritt bei dir zu Hause
Sklerot, Erwachen und Plasmodium lassen sich sehr gut zu Hause oder im Unterricht beobachten. Die Sporulation hingegen muss provoziert werden — Licht + Fasten — und ist das schwierigste Experiment des ganzen Sets.
Möchtest du den Zyklus über mehrere Wochen verfolgen, mit der dafür nötigen Ausrüstung? Das Blob-Entdeckerkit umfasst das Erwachen, das aktive Plasmodium und die Umsetzungen auf 9 Petrischalen — genug, um jeden Schritt live zu beobachten. Für ein echtes Schulprojekt zum Lebenszyklus ist die Schulseite detailliert, mit unseren Programmen für die Grundschule und Sekundarstufe sowie Material und Lehrerleitfaden.
