Kooperation zwischen Zellen, die nicht aus einer Mutterzelle hervorgegangen sind, setzt ein gegenseitiges Erkennen voraus. Das wiederum heißt, daß ein System Effektor-Signalempfänger entstanden sein muß.
Effektoren können lösliche, ins Medium abgegebene, gradientenbildende, chemotaxisauslösende Substanzen sein, es können aber auch Moleküle sein, die an der Zelloberfläche (Membran oder Zellwand) fest verankert sind.
Signalempänger (Rezeptoren) sind in der Regel Bestandteile der Zelloberfläche. Nach Erkennung (Bindung) des Effektors wird eine Information ans Zellinnere vermittelt und dort in eine physiologische Reaktion umgesetzt. Spezifische Zell-Zell-Interaktionen sind auch die Voraussetzung einer sexuellen Vereinigung zweier Zellen. Ins Medium abgesonderte Sexuallockstoffe bezeichnet man ganz allgemein als Gamone. Bei einigen Arten ist deren chemische Natur ermittelt worden, und einige der Verbindungen werden an anderer Stelle dargestellt.
Bei der Besprechung der Algen werden wir sehen, daß die Form der Sexualzellen (Gameten) für die einzelnen systematischen Gruppen typisch ist und daß sich .weiblichen und die männlichen Geschlechtszellen strukturell meist deutlich voneinander unterscheiden (Anisogamie). Lediglich bei Flagellaten, flagellatenähnlichen Formen und einigen Algen sehen die Zellen beider Geschlechter gleich aus (Isogamie), doch unterscheiden sie sich vielfach aufgrund ihrer biochemischen Ausstattung. Man spricht deshalb von + und - Zellen (bzw. + und - Stämmen) oder Paarungstypen. Paarungen kommen nur zwischen Individuen aus einem + Stamm mit denen aus einem - Stamm zustande. Zellen, die nicht über die richtigen Signale verfügen, werden als fremd betrachtet. Bei vielen Arten wird die Paarungsfähigkeit (Produktion von Gamonen und den entsprechenden Rezeptoren) durch externe Faktoren (z.B. Nitratmangel) ausgelöst. Je ungünstiger die Lebensbedingungen sind, desto höher ist die Paarungsbereitschaft.
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