Die Daphnie, auch als Wasserfloh bekannt, ist ein kleines, durchsichtigen Krebstier aus der Gruppe der Blattfußkrebse (Cladocera), die zur Ordnung der Ruderfußkrebse (Copepoda) gehören. Sie kommen in Süßwasserhabitaten vor, insbesondere in Teichen, Seen, Flüssen und Feuchtgebieten. Aufgrund ihrer hohen Vermehrungsrate und ihrer Rolle als wichtige Nahrungsquelle für viele Fische sind Daphnien sowohl aus ökologischer als auch aus experimenteller Sicht von großem Interesse.

Daphnien sind mit einer Körperlänge von etwa 1 bis 5 Millimetern relativ klein und durch ihre transparente Körperstruktur auffällig. Der Name „Wasserfloh“ stammt von ihrer hüpfenden Fortbewegung, die durch schnelle Bewegungen ihrer schwimmbeineähnlichen Gliedmaßen (Ruder) verursacht wird. Diese flimmernden Bewegungen, die einer Flucht vor Raubtieren ähneln, ermöglichen es ihnen, sich schnell in ihrem Habitat zu bewegen. Ihre durchsichtige Körperstruktur und ihre geringe Größe machen sie zu einem beliebten Modellorganismus in der Forschung, insbesondere in Studien zu Ökologie, Umweltwissenschaften und Toxikologie.

Der Körperbau der Daphnien ist in mehrere Abschnitte unterteilt: der Kopf, der Thorax (Brustbereich) und der Abdomen (Hinterleib). Der Kopf trägt ein Paar große, zusammengesetzte Augen, die es den Daphnien ermöglichen, ihre Umgebung zu erkennen, um Raubtieren zu entkommen oder Futterquellen zu lokalisieren. Der Brustbereich besitzt mehrere Paar fein verzweigter Anhänge, die wie Kiemen dienen und gleichzeitig als Fortbewegungsorgane fungieren. Die Daphnien bewegen sich mit diesen Anhängen durch das Wasser, indem sie sich mit ruderartigen Bewegungen fortbewegen. Der Abdomen trägt das Reproduktionsorgan und dient auch der Fortpflanzung.

Daphnien sind überwiegend Filtrierer, das heißt, sie ernähren sich von mikroskopisch kleinen Partikeln wie Algen, Bakterien und Detritus, die sie mit Hilfe von Filtern, die sich an ihren Beinen befinden, aus dem Wasser filtern. Diese Ernährungsweise macht sie zu einer Schlüsselart im Nahrungsnetz von Süßwasserökosystemen, da sie sowohl als Nahrung für Fische als auch als regulatorische Art für die Algenpopulationen dienen.

In Bezug auf ihre Fortpflanzung ist die Daphnie bemerkenswert flexibel. Sie kann sowohl sexuell als auch asexuell fortpflanzen, was ihr eine hohe Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Umweltbedingungen verleiht. In günstigen Bedingungen, wie etwa bei ausreichendem Nahrungsangebot und stabilem Temperaturverlauf, pflanzt sich die Daphnie durch Parthenogenese fort, was bedeutet, dass Weibchen Nachkommen ohne Befruchtung durch Männchen produzieren. Dies führt zu einer schnellen Populationsexplosion. Bei ungünstigen Bedingungen, wie etwa sinkenden Temperaturen oder Nahrungsmangel, produziert die Daphnie hingegen männliche Nachkommen und geht in die sexuelle Fortpflanzung über. Diese Fortpflanzung führt zur Bildung von widerstandsfähigen Eiern, die auch unter extremen Umweltbedingungen überdauern können. Diese Eier können Monate oder sogar Jahre im Sediment ruhen, bis die Bedingungen wieder günstiger werden, und dann schlüpfen neue Daphnien.

Daphnien spielen nicht nur eine wesentliche Rolle im natürlichen Ökosystem, sondern sind auch ein wichtiger Bestandteil der Aquakultur und der Fischzucht. Sie werden oft als lebendes Futter für Jungfische verwendet, da sie eine wertvolle Proteinquelle darstellen. Ihre schnelle Reproduktionsrate ermöglicht es, Daphnien in großen Mengen zu züchten, um Fische und andere aquatische Tiere zu ernähren. Außerdem sind Daphnien ein nützliches Forschungsmodell in der Toxikologie, da sie sehr empfindlich auf Veränderungen in der Wasserqualität reagieren. Sie werden häufig in Ökotoxizitätstests eingesetzt, um die Auswirkungen von Schadstoffen wie Schwermetallen, Pestiziden und anderen chemischen Stoffen auf aquatische Lebensräume zu untersuchen. Die Reaktion von Daphnien auf toxische Substanzen kann durch Veränderungen im Fortpflanzungsverhalten, in der Beweglichkeit oder in der Überlebensrate verfolgt werden.

Ein weiteres interessantes Merkmal der Daphnien ist ihre Fähigkeit zur Tarnung oder Schutzreaktion. In Gewässern, in denen Raubtiere wie Fische oder andere Krebstiere präsent sind, können Daphnien je nach Umgebungsbedingungen ihre Körperform verändern, um weniger auffällig zu sein. Dies ist eine adaptive Reaktion auf den Druck von Fressfeinden. In einigen Fällen entwickeln Daphnien unter diesen Umständen stachelige Körperanhänge oder größere Panzer, die sie vor dem Verzehr durch Raubtiere schützen. Diese Fähigkeit, ihre Morphologie in Reaktion auf Umweltfaktoren zu ändern, wird als Fenotypische Plastizität bezeichnet.

Trotz ihrer Bedeutung im Ökosystem und in der Forschung sind Daphnien in bestimmten Umfeldern auch von Umweltveränderungen betroffen. Verschmutzung, Klimawandel und die Veränderung von Nahrungsressourcen können ihre Lebensbedingungen beeinträchtigen und Auswirkungen auf ihre Fortpflanzung und das Wachstum haben. Dies ist besonders in Gewässern, die durch industrielle Abwässer, landwirtschaftliche Chemikalien oder Abfälle belastet sind, von Bedeutung. In solchen Gewässern kann die Art der Algen, die sie filtern, sich ändern, was wiederum ihre Nahrungsgrundlage beeinflusst und ihre Überlebensrate verringern kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Daphnie oder der Wasserfloh ein faszinierendes, anpassungsfähiges Lebewesen ist, das sowohl eine wichtige ökologische Rolle in Süßwasserökosystemen spielt als auch in der wissenschaftlichen Forschung und in der Aquakultur von großem Wert ist. Ihre Fähigkeit, sich schnell zu vermehren, ihre Rolle im Nahrungsnetz und ihre Reaktionen auf Umweltveränderungen machen sie zu einem wichtigen Organismus für das Verständnis von Ökologie, Toxikologie und Evolution.