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Fortpflanzung und postembryonale Entwicklung des Anneliden Platynereis dumerilii

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Formal Metadata

Title
Fortpflanzung und postembryonale Entwicklung des Anneliden Platynereis dumerilii
Alternative Title
Reproduction and Postembryonic Development of the Annelid Platynereis dumerilii
Author
License
No Open Access License:
German copyright law applies. This film may be used for your own use but it may not be distributed via the internet or passed on to external parties.
Identifiers
IWF SignatureC 1577
Publisher
Release Date
Language
Other Version
Producer
Production Year1984

Technical Metadata

IWF Technical DataFilm, 16 mm, LT, 111 m ; F, 10 1/2 min

Content Metadata

Subject Area
Genre
Abstract
Platynereis lebt in selbstgesponnenen Röhren, die dem Untergrund angeheftet sind. Geschlechtsreife Tiere (Heteronereis) verlassen die Wohnröhren tageszeitlich und mondphasenbezogen koordiniert. Beim Laichtanz schwimmen die Weibchen in engen, die Männchen in weiteren Kreisen und entlassen die Geschlechtsprodukte ins freie Wasser. Danach verenden die leeren Hüllen. Die Trochophora entwickelt sich, ohne Nahrung aufzunehmen, zum Jungwurm. Während am Hinterende neue Rumpfsegmente sprossen, wandelt sich das vordere Parapodienpaar vom Lokomotions- zum Tastanhang um.
Keywords
IWF Classification
Platineres dumerilii ist ein Polychet, der ungefähr vier Zentimeter lang wird. Er lebt an den Küsten wärmerer europäischer Meere. Sein Rumpf ist aus 60 bis 75 gleichgestalteten Segmenten aufgebaut.
Jedes Segment trägt ein paar beborstete Extremitäten, die Parapodium. Den größten Teil seines Lebens verbringt dieser Ringelwurm in einer selbstgesponnenen Röhre, die am Untergrund zum Beispiel an Algentalli festgeheftet ist. Mit einem Alter von durchschnittlich sieben Monaten erlangt Platineres dumerilii die Geschlechtsreife
und wird ein rascher Schwimmer. Diese zeitgetreu gefilmte Szene zeigt ein Platineres Pärchen beim Schwermtanz, der sich in der Natur im Schutze der Nacht abspielt. Beim Leichtanz krümmt sich das Weibchen Dorsal concav ein,
schwimmt in engen Kreisen und gibt sämtliche Eier auf einmal ab. Das Männchen umkreist das Weibchen und entlässt Sperma in vielen kleinen Wolken. Weibchen wie Männchen verenden noch während der Schwermnacht. Dieses Fortpflanzungsverfahren, bei dem sich ein Individuum nur einmal im Leben fortpflanzt und danach rasch eingeht, bezeichnet man als Monoteli.
Bei diesem Pärchen geht der Schwermtanz sofort in den Leichtanz über. Ermöglicht wird das enorme Schwimmtempo durch eine vorangehende Umwandlung der Muskulatur, bei der die Anzahl der Mitochondrien extrem gesteigert wird.
Ein Platineres-Weibchen kann je nach Körpergröße mehrere tausend Eier ableichen. Beim Ableichen sprengt es seine brüchig gewordenen Leibeswand selbst auf, sodass die Eier aus der Leibeshöhle freigesetzt werden. Die Eier werden im freien Wasser besamt.
In der Natur werden sie, anders als hier in der Küwette, durch die rasch schwimmenden Elterntiere beim Ableichen weit verteilt und schweben einzeln zu Boden. Eier und Spermien sind einmal ins freie Wasser entlassen, nur wenige Minuten befruchtungsfähig.
Wenige Sekunden nach der Befruchtung entlässt die Eizelle quellbares Material, ein Anzeichen für den Befruchtungserfolg. Der Quellvorgang der sogenannten Eigalerte ist hier durch Zusatz von Tuschepartikeln zum Seewasser deutlich gemacht.
Das spezifische Gewicht der Eier verringert sich beim Aufquellen und nähert sich dem des Seewassers an. Deshalb schweben die Eier im bewegten Wasser lange. Während einer Embryonalentwicklung von 18 Stunden Dauer entsteht ein planktisches Stadium, die Trochophora.
Sie bewegt sich ununterbrochen fort und schwimmt dabei stets zum Licht. Während die Trochophoren anderer Polychiten bei der Fortbewegung mithilfe von Wimpergrenzen auch gleichzeitig Planktonnahrung herbeistrudeln, nimmt die Nereiden-Trochophora keine Nahrung auf, sondern lebt von ihren Dottervorräten.
Sie ist durch dotterreiche Entodermzellen massiv angefüllt und besitzt noch kein Darmlumen. Nach 60 Stunden hat sich die Larve zu einer birnenförmigen Gestalt gestreckt, an der schon die Borsten der ersten drei Extremitäten sichtbar werden. Mit den Extremitäten sind nun schon die ersten drei Rumpfsegmente angelegt.
Dieses Stadium wird als Metatrochophora bezeichnet. In der Körpermitte erkennt man die noch massive Darmanlage. Vor der Darmanlage liegt die Mundanlage, das Tomodeum, mit der Mundöffnung. Auf jeder Körperseite sind drei Borstentaschen entwickelt, aus denen die Borsten seitlich herausragen.
Der Abschnitt vor dem Wimperkranz am Vorderende, die Episphäre der Larve, lässt noch keine Anhänge erkennen. Zwei Vorwölbungen am Hinterende sind dagegen die Anlagen der Tastanhänge des Hinterendes.
Im Alter von drei Tagen zeigt sich am Ende der Darmanlage erstmals ein kleines Darmlumen. Aus der Metatrochophora ist ein dreisegmentiger kleiner Wurm geworden, der Tastanhänge an Kopf- und Schwanzende sowie drei Paar Parapodien besitzt. Nach zwei Wochen muss der junge Wurm spätestens Nahrung aufnehmen.
Am Hinterende sprossen neue Rumpfsegmente. Das vorderste Paar von Parapodien hat eine völlige Umgestaltung vor sich, die ein wichtiges Bauprinzip segmental gegliedeter Tiere deutlich werden lässt. Ausgangsstadium ist der Jungwurm.
Er besitzt fünf reguläre Parapodienpaare und zwei Paar Fühlerzirren am Kopflappen. Während am Hinterende ein weiteres Parapodienpaar wächst, verlängert sich der dorsale Tastzirros des vordersten Parapodienpaares. Die Borsten fallen hier allmählich aus.
Dieses Parapodium wird also vom Lokomotions- zum Tastanhang umfunktioniert. Schließlich rücken die umgestalteten vordersten Extremitäten ganz an den Kopflappen heran. Die stark verlängerten Anhänge gliedern sich als weitere Fühlerzirren dem Kopf an. Diesen Umwandlungsprozess, bei dem hier ein Paar von Rumpf-Extremitäten in die Funktionen des Kopfes miteinbezogen wird,
bezeichnet man als Zephalisation eines Rumpfsegmentes. Dieser Jungwurm mit sechs Rumpfsegmenten zeigt den Beginn der Zephalisation.
Bei höherer Vergrößerung wird die besondere Ausgestaltung des ersten Parapodiums, sein vergrößerter Dorsalzirrus und die schon verringerte Anzahl seiner Borsten deutlich. Der muskulöse Schlundkopf zeigt die Anlagen der beiden gezähnten Kiefer. Zwei Paar Becheraugen werden am Kopf sichtbar.
Bei diesem Stadium sind die ursprünglichen ersten Extremitäten schon ganz an die Kopfseiten gerückt, Borsten los und zu Tastanhängen umgestaltet. In der weiteren Entwicklung bis zum Beginn der Geschlechtsreifung verändern sich nur noch Anzahl und Proportionen der Segmente und Parapodien. Der dreisegmentige Jungwurm sucht im Alter von einigen Tagen den Boden auf
und heftet dort erste Spinnfelden an, besitzt aber noch Wimpergrenze, mit deren Hilfe er schwimmen kann. In Laborzuchten mit hoher Populationsdichte legen junge Platineres, regelrechte Baldachin-Gespinste an, in deren Schutz die Würmer auf Nahrungssuche gehen.
Würmer aller Stadien weiden gerne bentische Algen ab. Mit zunehmender Anzahl an Segmenten baut sich der Jungwurm eine eigene Wohnröhre aus Spinnfäden, an die er Fremdkörper ankettet.
Von dieser Röhrenwohnung geht der Wurm bevorzugt nachts in der nächsten Umgebung auf Nahrungssuche. Im Laufe der Zeit tauchen in der Leibeshöhle der Würmer Keimzellen auf, die rasch an Zahl zunehmen und deren Massenentwicklung
von einer Metamorphose des ganzen Tieres begleitet wird. Bei diesem Männchen, das wenige Tage vor dem Schwärmen steht, erkennt man die Differenzierung eines hinteren Rumpfabschnitts mit rötlicher Färbung durch vermehrte Blutgefäße. Dieser verkürzte und verbreiterte Rumpfabschnitt besorgt das rasche Schwimmen beim Schwärmen.
Dieses Entwicklungsstadium wird als Epituck bezeichnet, wörtlich der Geburt nahe. Das Weibchen ist prall gefüllt mit einheitlich großen, gelblichen Eizellen.
Geschlechtsreife Platineris müssen in der Schwärmnacht im freien Wasser einen Partner finden. Das rasche, ausdauernde Umherschwimmen, der Austausch chemischer Signale, aber auch die tageszeitliche und mondphasenbezogene Koordination des Schwärmens sichern die Chance, dass sich genügend viele Leichpartner zusammenfinden.
Jeder Wurm setzt zwar beim Schwärmen sein gesamtes Fortpflanzungspotenzial auf eine Karte, enthält aber beim Ableichen ausschließlich voll entwickelte Keimzellen und nutzt damit seine einzige Chance zur Fortpflanzung voll aus.