Segmentierung: Unterteilung eines Organismus in Körperabschnitte

Die Unterteilung eines Organismus in gleichartige Körperabschnitte wird als Segmentierung bezeichnet. Dabei entstehen strukturelle Einheiten, sogenannte Segmente oder Metamere. Es wird zwischen homologen und analogen Segmenten unterschieden. Grundsätzlich tritt findet sie vor allem bei Würmern und Gliederfüßlern statt, aber auch Wirbeltiere verfügen über einen segmentalen Aufbau. Im Falle einiger Tiergruppen sind mehrere Segmente zu funktionellen Einheiten verschmolzen, den Tagmata.

Wann findet die Segmentierung statt?

Aufgrund genetischer Steuerung ist die Segmentierung Teil der frühen Entwicklung vieler Organismen. Demnach kann sie bereits im Stadium des Embryos beobachtet werden, wenn sich beim Prozess der Morphogenese Strukturen und Merkmale des sich entwickelnden Lebewesens ausbilden. Bei Insekten zeichnet sich die Ausbildung der Segmente vor allem in den jungen Larvenstadien ab.

Worin besteht der Unterschied zwischen homologen und analogen Strukturen?

Wenn eine Übereinstimmung in der Systematik und Anatomie in den Körperformen verschiedener Arten auf einen gemeinsamen evolutionären Ursprung zurückzuführen ist, spricht man von Homologie. Die ursprünglichen Merkmale verweisen auf eine gemeinsame stammesgeschichtliche Herkunft der verwandten Arten, können sich aber dennoch unterschiedlich entwickeln. Um von homologen Merkmalen ausgehen zu können, müssen mindestens zwei der drei Homologiekriterien der Lage, Stetigkeit und spezifischen Qualität erfüllt werden.

Im Gegensatz dazu lassen sich die Ähnlichkeiten analoge Merkmale nicht auf gemeinsame Vorfahren beziehen. Die Organismen haben jene Strukturen unabhängig voneinander entwickelt, meist unter einem vergleichbaren Selektionsdruck. Beispielhaft sind die Flügel von Vögeln oder Fledermäusen, die dieselbe Funktion erfüllen, sich aber in ihrer Entstehungsform aus Federn oder Flughaut wesentlich unterscheiden.