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LEHRBUCH
DER
VERGLElCHENnEN
ENTWICKLUNGSGESCHICHTE
DER
WIRBELLOSEN THIERE
VON
PROF. E. KORSCHELT UND PROF. K. HEIDER
IN MARBURG I. H. IN INNSBRUCK.
ERSTE UND ZWEITE AUFLAGE
ALLGEMEINER THEIL
DRITTE LIEFERUNa
MIT 104 ABBILDUNGEN IM TEXT
JENA
VERLAG VON GUSTAV FISCHER
1909
H/
^r(i)
Dritter Abschnitt.
Furehung und Keimblätterbildung.
Vn. Capitel.
Furchung.
I. Perioden der Embryonalentwicklung.
Die ersten Entwicklungsvorgänge, welche sich an dem durch
Befruchtung oder andere Factoren zur Entwicklung angeregten Eie
erkennen lassen,: werden als Furchung (Segmeutation, Cleavage) zu-
sammengefasst. 'Man kann nämlich mit Karl Ernst v. Baer vier
Perioden der Embryonalentwicklung der Thiere im allgemeinen aus-
einanderhalten :
1. Die Furchung.
2. Die Keimblätterbildung.
3. Die Periode der Organentwicklung.
4. Die Periode der histologischen Ditferenzirung.
Es ist hiermit natürlich nur ein ganz allgemeines, ursprünglich
der Htthnchenentwicklung entlehntes Schema gegeben, durch welches
gewisse Stufen in der fortschreitenden Ausbildung „wahrnehmbarer
Mannigfaltigkeit", als welche sich uns die Entwicklungsprocesse dar-
stellen, begrifflich festgelegt werden. Es ist ein Schema, welchem
sich die einzelnen Fälle mit grösserer oder geringerer Leichtigkeit
unterordnen. Vielfach empfiehlt es sich, den Bedürfnissen entsprechend
von diesem Schema abzuweichen und eine Reihe von Entwicklungs-
perioden aufzustellen resp. Stadien zu unterscheiden, durch welche
die Ausbildung einer bestimmten Form in besonderem Maasse gekenn-
zeichnet erscheint. Hierüber lässt sich nichts Allgemeines festsetzen.
Wir geben hier keine Characteristik der oben unterschiedenen
4 Perioden der Embryonalentwicklung. Die Perioden 3 und 4 sind
wohl durch ihren Namen gekennzeichnet. Die besonderen Merkmale
der beiden ersten Perioden sollen im Folgenden angeführt werden.
Korscheit- Heider, Lehrbuch. Allgemeiner Theil. III. Liefg. 1. u. 2. Aufl. 1
2 Dritter Abschnitt.
II. Allgemeines über Furchung.
Wie sehr auch im Eiuzelneii die Grenzen der im Vorhergehenden
unterschiedenen Entwicklungsperioden schwanken mögen, so ist doch
die Furch ung jener Entwicklungsabschnitt, der am constantesten
festgehalten erscheint. Sie besteht in einer g e s e t z m ä s s i g e n Auf-
einanderfolge von Z e 1 1 1 h e i 1 u n g e n , durch welche das Eimaterial
in eine grössere Zahl von Einzelzellen zerlegt wird, welche mit jeder
folgenden Theilung immer kleiner werden. Characteristisch hierbei ist,
dass die entstehenden Zellen mehr oder weniger in ihren Merkmalen
der Eizelle, aus der sie hervorgegangen sind, ähnlich bleiben
und dass die entstehenden Tochterzel len nicht wieder
zur Grösse d e r M u 1 1 e i- z e 1 1 e heranwachsen, bevor sie zu
einer neuen Theilung schreiten.
Die bei der Furchung aus der Eizelle entstehenden Zellen werden
als F u r c h u n g s z e 1 1 e n oder B 1 a s t o m e r e n , bei älteren Autoren
als Furchungskugeln bezeichnet.
Die Theilung der Furchungszellen ist normaler Weise immer eine
Zweitheilung, indem zunächst der Kern der Zelle auf mitotischem
Wege in zwei Tochterkerne zerfällt, worauf das Zellplasma in zwei
Hälften getheilt wird. Es geht sonach aus der Eizelle zunächst ein
aus zwei Zellen bestehendes Stadium hervor, auf welches im ein-
fachsten Falle Stadien von 4, 8, 16, 32 etc. Zellen folgen. Vielfach
ergeben sich jedoch Abweichungen von einer derartigen gesetzmässigen
Verdopplung der Zellenzahl, indem der Theilungsrhythmus der ein-
zelnen Blastomeren untereinander nicht gleichen Schritt hält. Dies
macht sich besonders mit der fortschreitenden Difterenzirung in den
späteren Furchungsstadien bemerkbar, indem manche Zellgruppen in
der Theilung vorauseilen, während andere zurückbleiben, so dass z. B.
manche Zellen der 8. Generation angehören, während andere auf der
Stufe der 7. oder 6. Theilung verharren. (Vergl. Allg. Theil, p. 208 ff.)
Wir bezeichnen die einzelnen Furchungsstadien nach der Zahl
der Zellen, aus denen sie bestehen. Wenn wir daher vom Stadium 8
oder 16 sprechen, so ist damit gemeint ein Zustand, der aus 8 oder
16 Zellen besteht. Unter dem Ausdruck „Stadium 8 — 16" verstehen
wir jene Zwischenstadien, welche den Uebergang vom Stadium 8 zum
Stadium 16 vermitteln.
Je nachdem die beiden Tochterzellen einander an Grösse und
Inhalt gleich oder ungleich sind, unterscheiden wir äquale und
i n ä q u a 1 e Theilung der Blastomeren.
Wir müssen erwähnen, dass es Furchungstypen giebt, bei denen
die Zelltheilung zum Theil oder wenigstens temporär unterdrückt er-
scheint. Hier erfolgt zunächst eine Vermehrung der Kerne, während
der Zellleib erst in späteren Stadien gleichzeitig in eine grössere Zahl
von Zellterritorien zerfällt. Solches Verhalten wurde für verschiedene
Cölenteraten so u. A. für Clavularia von Kowalevsky und Marion,
für R e n i 1 1 a von E. B. Wilson, für A 1 c y o n i u m und die Hydro-
coralliae von Hickson, für Ur ticin a (Tealia) crassicornis
von Appellöf (1900), ferner für Cucumaria glacialis von
MoRTENSEN (1894) beobachtet, und es findet sich bei den Typen der
superticiellen Furchung sowie in bestimmten Partien des Embryos bei
der discoidalen verbreitet, worauf wir später zurückzukommen haben.
VII. Capitcl. Furchung. 3
Als Uebergang von dem ersterwähnten Theilungsmodus zu dem vor-
liegenden mögen Fälle betrachtet werden, bei denen die Blastomeren,
nachdem sie sich von einander getrennt haben, wieder miteinander ver-
schmelzen. W'ie dies bei gewissen Crustaceen vorkommt.
Die Blastomeren zeigen während der Theilung ein sehr hervor-
tretendes Abrundnngsbestreben. Schon während der Kern in den
Prophasen der Theilung sich betindet, kann man bemerken, dass die
betreffende Zelle Kugelform annimmt. Die Theilung des Zellleibes wird
in den meisten Fällen in der Weise bewirkt, dass sich an der Oberfläche
der Zelle eine Ringfurche ausbildet, welche sich immer mehr und
mehr vertieft, bis die beiden Tochterzellen nur mehr durch eine zarte
Plasmabrücke mit einander .verbunden erscheinen, die sich in manchen
Fällen (C t e n o p h o r e n , H y d r o i d e n , A s c a r i s) länger erhält, aber
schliesslich auch durchgetrennt wird (Durchschneiden der Furche).
Im Momente der Trennung erscheinen die beiden Tochterzellen meist
kugelig und berühren sich nur in einem Punkte. Erst später rücken
sie wieder näher an einander, und es kommt zur Ausbildung einer
meist ebenen Berührungsfläche zwischen beiden Zellen. Es wird auf
diese Weise die ursprünglich durchschneidende Ringfurche mehr zum
Verstreichen gebracht. Doch erhält sich davon meist ein Rest in der
Form einer die Berührungsfläche umgrenzenden Eiusenkung. Daher
hat sich der Gebrauch herausgebildet, im Allgemeinen die Trennungs-
linien, durch welche die einzelnen Blastomeren an der Oberfläche des
Keimes sich von einander abgrenzen, als Furchen zu bezeichnen.
Durch die sich ausbildende Furche wird die Theilungs ri ch-
tung des betreffenden Zelltheilungsvorganges gekennzeichnet. Wir
verstehen hierunter die Richtung (resp. die Richtungen) derjenigen
Ebene, in welche die betreffende Furche fällt. Sie steht stets auf
der Axe der Theilungsspindel senkrecht. Mit Rücksicht auf die Lage-
beziehungen der einzelnen Furchen zur primären Eiaxe unterscheidet
man meridionale und äquatoriale Furchen. Als meridionale
Furchen w^erden jene bezeichnet, welche auf der Eioberfläche einen
Meridian beschreiben, bei denen sonach die Eiaxe in die Furchungs-
ebeue fällt. Als äquatoriale oder latitu diu ale Furchen werden
jene bezeichnet, welche ihrer Lage nach dem Aequator entsprechen
oder demselben parallel laufen. Es hat sich der Gebrauch eingebürgert,
die Summen aller Zellgrenzen, welche bei einem bestimmten Theiluugs-
schritt des Keimes neu hergestellt werden, unter einer gemeinsamen
Bezeichnung zusammenzufassen. Wir bezeichnen sonach als L Furche
die Grenze zwischen den beiden Blastomeren des 2-zelligen Stadiums,
als IL Furche die Grenzen, welche bei der nun folgenden Theilung
dieser beiden Blastomeren entstehen, als III. Furche die Summe der
Zellgrenzen, welche bei dem Uebergang vom 4-zelligen in das 8-zellige
Stadium hergestellt werden etc.
Von der Theilungsrichtung, welche durch die Lage der betreffenden
Furche gekennzeichnet ist, muss die S o n d e r u n g s r i c h t u n g unter-
schieden werden. Wir verstehen hierunter die Richtung, nach welcher
die beiden Tochterzellen auseinanderrücken. Sie fällt mit der Axe
der Theilungsspindel zusammen. Die scharfe begriflliche Trennung
von Theilungsrichtung und Sonderungsrichtung geht auf Roux zurück.
Bisher besteht hinsichtlich der Bezeichnung der Richtung, in welcher
eine Zelle sich theilt, bei den verschiedenen Autoren keine Ueberein-
1*
4 Dritter Abschnitt.
Stimmung. Vielfach werden Theilungsrichtung und Sonderungsrichtung
nicht genügend auseinandergehalten. "Wenn z. B. bei discoidaler Purchung
von einer Zelle gesagt wird, sie theile sich in radialer Richtung, so ver-
steht ein Autor darunter, dass die neu auftretende Zellgrenze radiale
Richtung einhält, während ein anderer Autor meint, dass die Theilungs-
spindel radial gelagert war. Es wäre zu wünschen, dass hierfür eine
bestimmte Norm festgelegt würde. Bis dahin empfiehlt es sich, den
Ausdruck so zu wählen, dass über die Meinung des Autors kein Zweifel
entstehen kann.
Die Durchschnüriing der Tochterzellen ist in der Regel eine voll-
ständige, d. h. die Blastomeren werden bei der Furchnng vollkommen
von einander getrennt. Es fehlt allerdings nicht an Angaben, welche
einen plasmatischen Zusammenhang der Blastomeren unter einander
darthun. Vor allem hat Hammar daraufhingewiesen, dass die Blasto-
meren in vielen Fällen durch eine die Oberfläche des Keimes über-
ziehende ectoplasmatische Schicht untereinander zusammenhängen. Ob
diese die äussere Oberfläche der Blastomeren überkleidende Schicht,
welche man an den Furchungsstadien der Seeigel leicht beobachten
kann und auf deren Bedeutung für den Zusammenhalt der Blastomeren
Herbst hingewiesen hat, plasmatischer Natur ist oder ob sie als eine
Secretlage aufzufassen ist. mag dahingestellt bleiben. Nach den Unter-
suchungen von H. E. Ziegler (1904), sowie von Goldschmidt und
Popoff (1908, woselbst auch die einschlägige Litteratur) ist sie
wenigstens im Momente ihrer Entstehung als eine wirkliche Plasma-
schicht zu betrachten.
Zarte protoplasmatische Brücken .zwischen den Elastomeren, wie
sie von Sedgwick für Peripatus, von Andrews u. A. für Echino-
dermen sowie für Amphioxus und andere Formen nachgewiesen
wurden, können als secundär entstandene Verbindungen zwischen
pseudopodienähnlichen Fortsätzen der Furchungszellen betrachtet
werden. Zur Strassen konnte sich von dem Vorhandensein der-
artiger Verbindungen bei Ascaris nicht überzeugen. Ihr Vorkommen
scheint also kein allgemeines zu sein.
Durchwegs ist der Furchungsablauf bei ungestörter, normaler
Entwicklung ein streng g e s e t z m ä s s i g e r. Daher sind wir in der
Lage, für jede Form einen ganz bestimmten Furchungstypus festzu-
halten, durch welchen die Zeit und Richtung jeder Zelltheilung, sowie
die relative Grösse der einzelnen Blastomeren und ihre Lagebeziehungen
zu einander genau normirt erscheinen. Es hat sich in vielen Fällen
feststellen lassen, dass bei normaler Entwicklung zwischen der Lage
der ersten auftretenden Furchungsebenen und den Symmetrieverhält-
nisseu der ausgebildeten Form eine bestimmte Beziehung vorhanden
ist. indem z. B. die Ebene der ersten Furche der späteren Median-
ebene entspricht, wie dies für manche Formen dargethan werden konnte.
Dementsprechend ist auch das Schicksal jeder Furchungszelle (die
prospective Bedeutung derselben nach Driesch) resp. ihrer Ab-
kömmlinge im normalen Verlaufe ein bestimmt fixirtes, und es war
in vielen Fällen möglich, den Ursprung eines Organs oder einer Zell-
gruppe bis auf eine bestimmte Furchungszelle zurückzuverfolgen. Wir
haben diese Beziehungen zum Theil schon früher behandelt und werden
im Folgenden vielfach darauf zurückzukommen haben. Freilich kommen
nicht selten Abweichungen vom normalen Typus zur Beobachtung,
vir. Capitel. Furchuug. 5
welche in vielen Fällen durch regulatorische Processe ausgeglichen
werden können. Meist sind derartige Abweichungen von der Norm
von beschränkterem Vorkommen, und es muss als ein ganz ausnahms-
weises Verhalten bezeichnet werden, wenn sie sich so häufen und so
weit gehen, wie bei Oceania armata, bei welcher Form Metschni-
KOFF eine „wahre Blastomerenanarchie" beobachtete.
Die Behauptung, dass die Blastomeren im Allgemeinen der Eizelle
ähnlich sind und sonach ein verkleinertes Abbild der Eizelle darstellen,
ist cum grano salis hinzunehmen. Es soll damit nur ausgedrückt
werden, dass Processe histologischer DitTerenzirung während der
Furchung in der Regel wenig bemerkbar sind. Was die Kerne der
Blastomeren anbelangt, so ist auf die für Ascaris bekannt gewordenen
Processe der Diminution hinzuweisen, durch welche die Keimbahu-
zellen von den somatischen Zellen gesondert werden. Auch sonst
sind Differenzen im Aussehen der einzelnen Kerne der Furchungs-
zellen vielfach erwähnt worden, so z. B. von Grobben für Moina,
von Haecker für Cjclops, von Wilson für Nereis, von ver-
schiedenen Autoren bei Mollusken etc. Was den Zellinhalt betrifft,
so tritt die Uebereinstimmung der Furchungszellen mit der Eizelle
naturgemäss bei den sogenannten h o m o 1 e c i t h a 1 e n E i e r n , d.h. bei
Eiern mit ziemlich gleichmässiger Vertheilung der Substanzen im Ei-
raume am meisten hervor, während bei ungleichmäßiger Verteilung
durch den Furchungs Vorgang einzelnen Blastomeren bestimmte Sub-
stanzen zugetheilt werden, was dann zu einer Verschiedenheit unter
den Blastomeren führt. Wir werden auf diese Verhältnisse bei der
Schilderung der determinativen Furchungsvorgänge zurückzukommen
haben. Was die Gestalt der Furchungszellen anbelangt, so deutet
schon der alte Ausdruck „Furchungskugeln" auf das ihnen inne-
wohnende Abruudungsbestreben, wodurch sie gestaltlich der Eizelle
ähnlich werden. Isolirte Blastomeren nehmen in der Regel Kugel-
form an, das Gleiche zeigt sich auch, wie erwähnt, bei den Processen
der Blastomerentheilung. Aber auch in jenen Fällen, in denen (wie
dies während der Zellruhe gewöhnlich zutriff't) sie durch gegenseitigen
Druck polyedrisch abgeplattet erscheinen, haben sie doch meist ziem-
lich isodiametrische Formen, und es zeigt sich, dass in der Regel ihre
äussere Oberfläche kuppenförmig sphärisch vorgewölbt erscheint.
Die Gestalt der Furchungszellen und sonach auch die Contiguration
des ganzen durch die Furchung erzeugten Zellcomplexes ist auf die
Wirksamkeit zweier Factoren zurückzuführen: 1) auf das bereits er-
wähnte, jeder Zelle innewohnende Abruudungsbestreben und 2) auf
eine Tendenz der Zellen, sich einander zu nähern und zusammenzu-
drängen, wozu im weiteren noch eine erhebliche Gleitfähigkeit der
Zellen gegen einander anzunehmen ist. Man hat dieses Zusammen-
drängen der Blastomeren mechanisch aus dem Druck einer das Ei
umgebenden elastisch gespannten Membran (Dotterhaut etc.) erklären
wollen (Braem 1894). Doch ist die Thatsache, dass es membranlose
Eier giebt, wie die vieler Hydroideu, und dass künstlich membran-
los gemachte Eier der Echinodermen noch immer diesen Zu-
sammenschluss der Blastomeren erkennen lassen, einer solchen Er-
klärung nicht günstig. W^ir müssen die Ursache hierfür offenbar in
dem Zellcomplex selbst suchen. Der Umstand, dass die Anordnung
der sich drängenden Blastomeren. die Lage der hierbei sich ergeben-
den Flächen und Kanten in ihren Einzelheiten so ausserordentlich mit
Q Dritter Abschnitt.
dem Bilde übereinstimmt, welches die Lamellen eines Seifenschaumes
gewähren, was die Geltung des PLATEAUschen „Principes der kleinsten
Flächen'' für unsere Objecte documentirt, hat zu Versuchen geführt,
die Contiguration der Furchungsbilder aus Phänomenen der Ober-
flächenspannung zu erklären, in ähnlicher Weise, wie man das Agglu-
tiniren der Bacterien auf solche physicalische Componenten zurückzu-
führen versucht hat. Es ist diesbezüglich besonders auf die Aus-
führungen von Roux und seine Bemühungen, durch das Arrangement
von an einander gedrängten Oeltropfen ein instructives Simulacrum von
Furchungsbildern herzustellen, hinzuweisen (vgl. Allg. Theil, p. 240
u. ff.), wie auch auf die schönen Versuche von Robert (1908), dem
es gelang, die Furchungsbilder von Trochus bis zum Stadium 16
durch Systeme von Seifenblasen zu imitiren.
Immerhin muss es noch als fraglich erscheinen, inwieweit die
Wirksamkeit dieser Componente, die unseres Erachtens nicht ab-
zustreiten ist, zur Erklärung der Contiguration der Furchungsbilder
ausreicht. Zur Strassen, welcher neuerdings eine Analyse der ein-
schlägigen Phänomene für Ascaris geliefert hat, ist geneigt, sowohl
für das Abrundungs- als auch für das Annäherungsbestreben eine
physiologische Activität der Zellen anzunehmen.
Im Uebrigen sei darauf hingewiesen, dass die typische Con-
tiguration des Furchuugsbildes nicht nur durch die wechselseitige
mechanische Beeinflussung der ruhenden Zellen, sondern in noch viel
höherem Maasse durch jene Factoren bestimmt wird, welche die
erste Entstehung der Zellgrenzen , also das Verhalten der Zellen
während der Theilung beherrschen. Wir haben die bisher erkannten
Ursachen, durch welche die Theilungsrichtung der Zellen, die Lage
der durchschneidenden Furche bestimmt wird, bereits früher (Allg.
Theil, p. 180 u. ff.) ausführlich behandelt und begnügen uns, hier auf
die wichtigsten Factoren in kurzem hinzuweisen. Es kommen in
Betracht: ungleichmässige Vertheilung der Nahrungsdottersubstanzen
im Zellinhalt, durch welche der Theilungsrhythraus und die relative
Grösse der Theilproducte beeinflusst wird (BALFOUR'sche Regel), die
Einstellung der Spindel in die grösste Dimension der an der Theilung
activ participirenden protoplasmatischen Masse (0. HERTWiG'sche
Regel) und eventuell auch ungleiche Ausbildung und Kraft der beiden
Theilungscentren. Wir können uns nicht verhehlen, dass in einzelnen
Fällen uns die genannten Principien bei der Erklärung der Bestim-
mung der Theilungsrichtung im Stiche lassen. Man hat daher wohl
auch versucht, die Einstellung der Spindel als Reizreaction zu be-
greifen, ein Gedanke, der seinerzeit von Driesch geäussert und
neuerdings von Zur Strassen eingehender begründet wurde. Auch
in diesem Falle sehen wir uns bezüglich der Beantwortung der Frage
nach den richtungsbestimmenden Factoren in letzter Linie auf be-
stimmte structurelle Differenzen im Zellplasma, auf Prädilections-
richtungen, welche die Zelle wie „Spaltflächen in einem Krystall"
durchsetzen, verwiesen. Wir können dies Gebiet hier nur streifen
und beziehen uns hinsichtlich eingehenderer Behandlung auf unsere
frühere Darstellung, sowie auf die neuere, an einen speciellen Fall
anknüpfende Analyse von Zur Strassen. Eine übersichtliche Zu-
sammenfassung dieser Gesichtspunkte im Hinblick auf ihre Bedeutung
für die Erklärung der Furchuugsvorgänge verdanken wir R. Hertwig
(1906).
VII. Capitel. Furchung. 7
Während bei Gewebezellen im Allgemeinen die Tochterzellen
wieder zur Grösse der Mutterzelle heranwachsen, bevor sie zu einer
neuen Theilung schreiten, ist dies bei Furchungszellen nicht der Fall.
Hier werden zwar die Tochterkerne an Grösse dem Kern der Mutter-
zelle gleich, aber ein Anwachsen des Zellleibes findet nicht statt. Da
nun bei jeder Theilung die Masse der Mutterzelle halbirt wird, so
müssen die Blastomeren in jeder folgenden Generation immer kleiner
werden. Es ist hiermit vielleicht das wichtigste Characte-
ri Stic um der Furchungsvorgänge gegeben, worauf besonders
Driesch (1898) und R. Hertwig (Biol. Centr.. 1903, p. 115) hin-
gewiesen haben. Wir sehen uns hier auf den Begriif der ,, Kern-
plasmarelation" verwiesen, dessen Bedeutung von R. Hertwig (1903)
erkannt wurde. Im befruchteten Ei erscheint das Verhältniss der
Kerumasse zur Masse des Zellplasmas zu Gunsten des letzteren ver-
schoben. Es ändei-t sich diese Beziehung im Laufe der Furchung
immer mehr zu Gunsten der Kernsubstanzen. Denn ein Anwachsen
des plasmatischen Bestandes des Keimes findet im Allgemeinen nicht
statt. Letzteres könnte nur bei viviparen Formen in Frage kommen
und kommt hier vielleicht auch thatsächlich in Frage. Aber wenn
auch vielleicht bei Eiern, die im Mutterleibe ernährt werden, und bei
parasitären Eiern eine Zunahme von Zellplasma erfolgen mag und
wenn wir auch berücksichtigen, dass wahrscheinlich das Zellplasma
während der Furchung durch Assimilation von Nahrungsdottersub-
stanzen einen Zuwachs erhält, so ist doch nicht zu leugnen, dass
derselbe zu dem Anwachsen der Kernsubstanzen in keinem Verhältnis
steht. Die Furchung erscheint sonach als ein Mittel zur Herstellung
einer bestimmten Kernplasmarelation. Sie bedingt eine Vermehrung
der Kernsubstanzen auf Kosten der Substanzen des Zellleibes. Hand
in Hand damit werden die Kernsubstanzen im Eiraume in gesetz-
mässiger W^eise vertheilt unter gleichzeitiger Herstellung neuer
Trennungs- und Zelloberflächen.
Unter diesem Gesichtspunkte erscheint uns die Furchung als ein
Process der Entwicklung eines Complexes bestimmt
orientirter Zellen von „normaler" Kernplasmarelation
aus einem einzelligen Ausgangsstadium.
Exactere Feststellungen über die Aeuderung der Kernplasmarelation
während der Entwicklung gehören der neuesten Zeit an. Godlewski
(1908) fand, dass bei Echiniden während der Furchung bis zum
Stadium 64 eine bedeutende Umwandlung von Eiplasma im Kernplasma
stattfindet, dass aber bereits mit Erreichung dieses Stadiums das Ver-
hältniss zwischen der gesammten Plasma- und Kernsubstanzmasse der Norm
genähert ist. Die späteren, auf das Stadium 64 folgenden Stadien be-
sorgen also nur eine Anreicherung der Kerne an Chromatinsubstanz.
Erst im Blastulastadium wird das Verhältniss der gesammten Chromatin-
und der gesammten Plasmamasse des ganzen embryonalen Organismus
fixirt. Nach Godlewski unterscheiden sich die Kerne des Blastula-
stadiums ihrem Volum nach nicht oder nur wenig von denen der Gastrula
und des Pluteus. Da in diesen Stadien die Anzahl der Kerne durch
Theilung eine Vermehrung erfährt, so muss man daraus auf einen Zu-
wachs der gesammten Kernsubstanzmenge schliessen.
Die Angaben Godlewski's waren unter der Voraussetzung zu Staude
gekommen, dass während der Furchung die Chromosomengrösse im Wesent-
g Dritter Abschnitt.
liehen die gleiclie bleibe. Diese Annahme trifft nach den Ermittlungen
von Frl. Erdmann (im Münchener Zool. Institute) nicht zu. Nach ihren
Untersuchungen sinkt die Chromosomengrösse während der Furchung
um ein Beträchtliches (vgl. R. Hertwig 1908). Trotzdem glaubt God-
LEWSKi seine Angabe, dass in der 2. Furchungsperiode (von Stadium 64 ab)
eine Vermehrung der Chromatinsubstanzen im Ganzen des Keimes statt-
finde, aufrecht erhalten zu können.
Von hohem Interesse ist auch der Versuch Spaulding's (1904, 1907),
auf Grund exacter, messender Methoden die während der ersten Fur-
chungsstadien vom Ei geleistete Arbeit zu bewerthen und so zu einer
Energiebilanz des Furchungsprocesses zu gelangen, aus welcher sich die
Geltung der allgemeinen für Energieumsatz geltenden Gesetze auch für
diese Processe ergiebt.
Bezüglich der Orieutirung dieses Zellcomplexes sei erwähnt, daß
dieselbe meist flächeühaften Character erkennen lässt, indem sich die
Zellen au der Oberfläche des Keimes zu einer als Blastoderm be-
zeichneten Schicht anordnen, sei es dass sie die gesammte Eiober-
fläche rings bedecken, sei es dass sie nur ein Segment derselben
scheibenförmig augeordnet einnehmen. Da die Blastomeren zum
Zwecke dieser Anordnung mehr nach der Peripherie des Keimes ab-
rücken, so entwickelt sich im Inneren desselben ein zellenfreier Raum,
welcher als Für chungshöhle, v. BAER'sche Höhle, Blastocöl
oder primäre Leibeshöhle bezeichnet wird. Dieser in Gestalt
und Grösse sehr wechselnde Hohlraum ist von Flüssigkeit oder von
einem gallertigen Secret (G a 1 1 e r t k e r n) erfüllt. Bei dotterreichen
Eiern erscheint die Furchungshöhle durch Ansammlung von deuto-
plasmatischen Substanzen mehr oder weniger verdrängt und reducirt,
während sie bei der eigenthümlichen Form der superficiellen Fur-
chung vollständig fehlt. Hier erscheint das Innere des Keimes von
einer soliden Dottermasse erfüllt.
Wenn wir Entwicklung im Allgemeinen auf drei Grundphänomene :
Wachsthum, Zelltheilung und Differenzirung zurückführen, so ist nicht
in Abrede zu stellen, dass die Theilungsvorgänge bei der Furchuug
am meisten ins Auge fallen, während Wachsthums- und Differenzirungs-
processe mehr in den Hintergrund treten. Ist nun Furchung wirk-
lich nichts anderes als gesetzmässige Zerlegung der Eizelle in eine
Anzahl bestimmt orientirter Bruchstücke? Auf den ersten Blick
möchte es vielfach fast so scheinen, besonders wenn wir die aus-
gezeichneten Fälle determinativer Furchung ins Auge fassen, wie sie
neuerdings bekannt geworden sind. Es sind dies jene Fälle, in denen
schon am ungefurchten Ei bestimmte Zonen oder Regionen durch
Pigmentvertheilung gekennzeichnet erscheinen (z. B. Strongy loc en-
trot us nach BovERi, Styela nach Conklin u. A.). Hier erkennt
man. dass der abgefurchte Keim ungefähr dieselbe Vertheilung von
clifferenten Substanzen aufweist, wie sie schon am ungefurchten Ei
zu bemerken war. Es hat sich also durch die Furchung, wie es
scheint, eigentlich wenig an der Struktur des Ganzen geändert. Wir
dürfen diesen Gesichtspunkt, der in manchen Schriften über Embryo-
logie anklingt, nicht zu einseitig in den Vordergrund rücken. In-
wieweit Wachstnmsprocesse während der Furchung in Frage kommen,
wurde bereits oben berührt. Hier muss das Augenmerk auf die
wichtigen inneren chemischen Umsetzungen im Keime, auf die be-
VII. Capitel. Furchung. 9
deutende Vermehrung der Kernsubstanz und auf die Verdauung und
Assimilation von Nahrungsdottermaterial gerichtet werden. Auch
Differenzirungsprocesse sind während der Furchung in Thätigkeit.
Die Ausbildung der Furchungshöhle ist ein augenfälliger derartiger
Process. Es kommen aber auch vielfach minder siunenfällige. aber
in ihrer Bedeutung für die weitere Entwicklung nicht zu unter-
schätzende Umordnungen im Bereiche des Keimganzen in Frage:
Wanderungen von Zellen, Verlagerungen ihres plasmatischen Inhaltes,
im Allgemeinen gesprochen: Protoplasmabewegungen als Differenci-
rungsursachen, durch welche die ursprüngliche Struktur des Keim-
ganzen oft nicht unerhebliche \'eränderungen erfährt. Wir wollen
hiervon nur Einiges kurz erwähnen. Jennings (1896) beol^achtete
bei Asplanchna eine eigenthümliche Körnchengruppe, welche
während des Verlaufes der Entwicklung eine Verlagerung erfährt.
Bei den M o 1 1 u s k e n e i e r n (P h y s a) finden wir die von Wierzejski
genauer beobachteten eigenthümlichen Ectosomen, welche nach ihrer
Auflösung in die Zellen der animalen Hemisphäre hinüberzuwanderu
scheinen. Bei den Ascidienembryonen treten nach Coxklin
noch in den ersten Furchungsstadien beträchtliche Materialverlage-
rungen auf. So wird besonders das hellere, ectodermbildeude
Plasma erst in dieser Zeit auf die auimale Hälfte des Keimes hin-
übertransportirt. Für eine Wanderung der „Anlagen" während der
Furchung sprechen auch gewisse experimentelle Resultate von
Yatsu und E. B. Wilson an den Eiern von Nemertinen und
Dentalium.
Berühren wir zum Schluss noch die Frage nach der zeitlichen
Begrenzung, nach Anfang und Ende des Furchungsprocesses. In den
meisten Fällen schliesst sich die Furchung wohl direct an die Be-
fruchtung des Eies an. Aber im Hinblick auf die Verhältnisse bei
parthenogenetischer Entwicklung und unter Berücksichtigung der
Möglichkeit, dass bei verschiedenen Formen zwischen Befruchtung
und Beginn der Furchung ein Zeitraum von ungleicher Dauer ein-
geschoben sein kann, empfiehlt es sich, den Beginn der Furchung
in die vorbereitenden Phasen der ersten Kerntheilung zu verlegen.
Die Furchung beginnt sonach, wenn die erste Furchungsspindel sich
auszubilden anfängt. Schwieriger ist die Beantwortung der Frage
nach der Beendigung der Furchung. Man könnte diesen Moment
mit der Herstellung einer bestimmten Kernplasmarelatiou für gegeben
erachten, also dann, wenn die Zellen anfangen, nach erfolgter Theilung
zur normalen Zellgrösse des betreifenden Stadiums heranzuwachsen.
Doch wissen wir derzeit wohl noch nichts Bestimmtes darüber, in-
wieweit die Kernplasmarelation im Verlaufe der weiteren Ontogenese
noch Veränderungen unterliegt. Mit Rücksicht auf den Umstand, dass
eine bestimmte, für Embryonalzellen im Allgemeinen festgehaltene
Kernplasmarelation in einzelnen Regionen des Keimes wohl erst in
verschiedenen Zeiten erreicht wird, würde mit Einführung dieses
schwer feststellbaren Merkmales eine"Unsicherheit in der Abgrenzung
des Furchungsvorganges gegeben sein. Es empftehlt sich derzeit
wohl, augenfälligere Charactere heranzuziehen.
In vielen Fällen betrachtet man den Furchungsprocess mit der
Erreichung eines bestimmten Stadiums als abgeschlossen, das seit
Langem als Keimblase, Vesicula bla stodermica, Blasto-
sphaera oder Blastula bezeichnet wird. Dieses Stadium kann
10
Dritter Abschnitt.
als eine Hohlkugel beschrieben ^Yerde^, bei welcher die Blastoderm-
zellen als oberflächliche Schicht die Wand der Kugel bilden, während
ihr Inneres von dem Blastocöl eingenommen erscheint. Freilich schliesst
die Furchung in vielen anderen Fällen, und zwar besonders bei dotter-
reichen Eiern, mit Configurationen ab, die sich von dem Bilde der hier
geschilderten typischen Blastula (Archiblastula) mehr oder weniger ent-
fernen und nur annäherungsweise auf dasselbe bezogen werden
können. Eine typische Blastula weist beispielsweise Amphioxus
Stadium ganz allmählich erreicht,
indem schon die es vorbereitenden
auf (Fig. 1). Hier wird dieses
vz
Fig. 1. Blastulastadium von Amphioxus
(nach Hatschek).
kh Blastocöl, vz vegetative Zellen. (Aus
O. Hebtwig's Handbuch.)
Furchungsstadien eine ähnliche
Zusammensetzung erkennen las-
sen. Fragen wir uns, welches
Merkmal die Blastula hier von
den späteren Furchungsstadien
trennt, so erkennen wir, dass
die Zellen des Blastoderms den
Character von Blastomeren ver-
loren haben und zu Epithelzellen
geworden sind. Sie erscheinen
jetzt dichter gedrängt und stellen
Prismen mit ebenen Grundflächen
dar. Der abgefurchte Keim er-
scheint nun nicht mehr maulbeer-
förmig, denn die Zellen ragen
nicht mehr mit Kuppen über die
Oberfläche hervor; die letztere
erscheint vielmehr glatt und
gleichmässig gewölbt. Die Fur-
chung ist also hier mit der Aus-
bildung der ersten primären Gewebsformation, einer Epithel-
schicht, zum Abschluss gekommen. Wir könnten dies Ergebniss viel-
leicht verallgemeinern, indem wir annehmen, die Furchung erscheine
als beendigt, sobald die Zellen sich wenigstens in einem Theile des
Keimes zu einer epithelartigen Schicht an einander zu
seh Hessen beginnen. Aber auch dieses Merkmal hat nur
relativen Wert, wie es denn überhaupt bei der Mannigfaltigkeit der
Entwicklungszustände schwer fällt, allgemein festgehaltene Züge aus-
findig zu machen.
C. Rabl hat schon vor Jahren (1876. Malermuschel) den Grund-
satz ausgesprochen, man dürfe als Blastula nur jenes Stadium be-
zeichnen, welches den Erscheinungen der Keimblätterbildung (Auf-
treten der Gastrula) unmittelbar vorhergeht. Wir werden durch diese
Begriffsbestimmung der Blastula als eines Grenzzustandes zwischen
Furchung und Keimblätterbildung auf ein weiteres, noch nicht ge-
nügend behandeltes Merkmal der Furchung hingewiesen. Während
die Keimblätterbildung unter weitgehenden Materialumlagerungen im
Bereiche des Eiganzen sich abspielt, fehlen solche Verlagerungen der
Substanzen des Keimes während der Furchung fast vollständig oder
treten doch nicht so sehr in den Vordergrund. Auf einige dies-
bezüglich zu erwähnende Ausnahmen haben wir soeben (p. 9) auf-
merksam gemacht.
vir. Capitel. Furchung. It
ill. System der Furchungstypen.
Die derzeit bei Besprechung der Furchung in den Lehrbüchern
angewandte Eintheilung gründet sich auf leicht erkennbare morpho-
logische Difterenzen im Bau der Furchungsstadien verschiedener Thier-
formen, als deren letzte Ursache die Menge und die Art der Anord-
nung des vorhandenen Materials an Nahrungsdotter zu erkennen ist.
Wie wir bereits im Allg. Th., p. 260, ausgeführt haben, können wir
mit Balfour nach dieser Hinsicht folgende Typen des Eibaues unter-
scheiden :
1) Alecithale, besser homolecithale(isolecithale)Eier,
mit verhältnissmässig geringen Mengen gleichmässig im Eiraume ver-
theilter deutoplasmatischer Elemente. Bei der Furchung derartiger,
meist ziemlich kleiner Eier weisen die entstehenden Blastomeren nur
geringfügige Grössenunterschiede auf. Die Anordnung dieser
Furchungszellen um eine frühzeitig im Inneren des Keimes sich ent-
wickelnde Furchungshöhie kann eine ungemein regelnicässige sein
(ad äqual er Furch ungstypus nach Hatschek).
2) Telolecithale Eier mit deutlich hervortretendem axialen
Eibau, mit schärferer Sonderung dotterarmer und dotterreicher Parthien
des Ovoplasmas und einer auf dieser Grundlage normal zur primären
Eiaxe sich entwickelnden Schichtung der Keimessubstanzen. Bei
diesen Eiern erscheint die Hauptmasse des Bildungsdotters mit dem
in ihrem Inneren sich findenden ersten Furchungskerne gegen den
animalen Pol (Richtungskörperchenpol) der Eiaxe verschoben, während
das Centrum der Nahruugsdottermasse in die vegetative Eihälfte ver-
lagert erscheint. Bei der Furchung derartiger Eier zeigen sich die
aus der dotterreicheren, vegetativen Eihälfte hervorgehenden Blasto-
meren entsprechend vergrössert. Die Furchungshöhie ist klein und
gegen den animalen Pol gerückt. Das Blastulastadium zeigt Differenzen
in der Dicke des Blastoderms, indem die aus den dotterreicheren
Parthien des Keimes hervorgegangenen Bezirke der Keimhaut um
den vegetativen Pol oft bedeutend verdickt erscheinen (in äqualer
F u r c h u n g s t y p u s ).
Die erwähnten Difterenzen können sich noch steigern, indem die
Anhäufung von Dottermaterialien zunimmt und die Souderung dotter-
armer und dotterreicher Keimparthien eine schärfere wird. Die Eier
erscheinen dann meist gegenüber denen des vorhergehenden Typus
absolut vergrössert, die dotterfreie Plasmaparthie, welche den ersten
Furchungskern in sich birgt, ist auf einen scheibenförmigen Bezirk
um den animalen Eipol reducirt (Keimscheibe), während eine be-
deutende Ansammlung von Nahrungsdotter den ganzen übrigen Eiraum
erfüllt. Bei der Furclmng solcher Eier reicht die in den protoplasma-
tischen Parthien gelegene Fähigkeit zur Theilung des ganzen Keim-
inhaltes nicht hin. Es furcht sich nur die Keimscheibe unter eventueller
Hinzuziehung der ihr zunächst gelegenen Parthien, während der grösste
Theil der Dotterkugel ungefurcht bleibt. Wir erhalten dann ein
Furchungsbild, welches eine aus Zellen zusammengesetzte, in ihrem
Inneren eine Furchungshöhie bergende Keim Scheibe auf einer un-
gefurchten, kugelförmigen Dottermasse ruhend zeigt (discoidale
Furchung). Der vorliegende Furchuugstypus leitet sich von dem
12
Dritter Abschnitt.
iuäqualen ab, mit dem er durch mannigfache Zwischenformen ver-
bunden ist.
So sehr auch der discoidale Fiirchungstypus an den inäqualen
durch vermittelnde Formen angeschlossen erscheint, so tritt uns doch
hier ein neues, wichtiges Merkmal entgegen. Während bei der ad-
äqualen und inäqualen Furchung das Ganze des Keimes in Blasto-
meren zerlegt wird, beschränkt sich bei der discoidalen Furchung
die Zelltheilung nur auf einen Bezirk am animalen Pole des Eies.
Der größte Theil des Eiinhaltes bleibt ungefurcht. Man hat daher
die beiden erstgenannten Furchungstypen (adäqualen und iuäqualen)
als h 0 1 0 b l a s t i s c h e dem letztgenannten (discoidalen) als mero-
blastischen gegenübergestellt und spricht im ersteren Falle von
einer totalen, im letzteren von einer partiellen Furchung. Bei
diesen Eiern ist die Sonderung des Keimes in eine trophische und
eine plastische Hälfte mit besonderer Schärfe zum Ausdruck gebracht.
Der erwähnte Gegensatz beeinüusst nicht unwesentlich den späteren
Gang der Entwicklung und führt zu zwei ganz ditferenten Typen der
K e i m e s b i 1 d un g , indem bei den holoblastischen Formen der Embryo
aus dem Ganzen des Eiinhaltes formirt wird, während bei den mero-
blastischen Typen der Embryo aus der Keimscheibe liervorwächst und
sich einem embryonalen Anhangsorgan (dem Dottersack) gegenüber-
gestellt sieht. Nicht so scharf ist vielleicht die Scheidung in eine
trophische und eine plastische Keimeshälfte bei dem gleich zu be-
sprechenden centrolecithalen Typus ausgeprägt. Doch findet sie sich
auch hier, indem der Embryo als Keimstreif angelegt wird, der dem
rückenständigeu Dotterorgane gegenübersteht.
Dem meroblastischen Typus (mit partieller Furchung) ist nämlich
noch ein vierter und letzter Furchungstypus zuzurechnen, der sich
wieder nach einer anderen Richtung aus dem holoblastischen Typus
hervorgebildet hat. Er findet sich in der Gruppe der
.3) centrolecithalen Eier. Wir können hier von einer cen-
trischen Anordnung der Schichten des Keimes sprechen, welche bei
einem als ideales Schema gedachten Ei sich derart darstellen würde,
dass der Furchungskern mit einer ihn umgebenden Plasmaansammlung
das Centrum einnehmen würde, während eine gleichmässig dicke
Nahrungsdotterschicht ihn rings unigiebt. Die Oberfläche des Eies ist
von einer mehr oder weniger scharf abgesetzten plasmatischen Schicht
(Keimhautblastem) bedeckt. Letztere ist mit der centralen Plasnia-
insel durch ein feines, die Nahrungsdotterschicht durchziehendes plasma-
tisches Netzwerk verbunden. In Wirklichkeit ist ein derartiges ideales
Schema wohl in keinem speciellen Falle je realisirt, indem häufig
der erste Furchungskern mit seiner Plasmaschicht sich aus der cen-
tralen Lage mehr oder w^eniger entfernt.
Die primäre Eiaxe ist bei den Eiern dieses Typus meist undeut-
lich entwickelt. Dagegen ist häutig (Insecten) ein bilateralsymmetrischer
Eibau zu erkennen. Die Furchung dieser Eier ist — wie erwähnt
— eine partielle. Sie vollzieht sich in der Weise, dass zuerst die im
Inneren gelegenen Plasmainseln mit den Furchungskernen sich durch
Theilung vermehren. Sie werden in diesem Stadium, in welchem das
Ei ein Syncytium darstellt, uneigentlich als „Furchungszellen'' be-
zeichnet. Dieselben durchsetzen, in radiärer Richtung sich bewegend,
die Nahrungsdotterschicht und vereinigen sich schliesslich mit der ober-
VII. Capitel. Fuichung. 13
Öächlichen Plasmalage, welche nun in meist gleich grosse Zellterri-
torien zerfällt wird (Sil perficielle Furchung). Die centrale Dotter-
masse bleibt ungeturcht. Am Ende der Furchung besteht der Keim
aus einer die ganze Oberfläche des Eies bedeckenden, gleichmässig
entwickelten Blastodermschicht und einer das Innere erfüllenden Nah-
rungsdotteransammlung. Eine Furchungshöhle kommt nicht zur Ent-
wicklung, oder man könnte sagen : die Furchungshöhle sei mit der
centralen Nahrungsdottermasse ausgefüllt. Es muss erwähnt werden,
dass in gewissen Fällen, so namentlich bei den Insecten, diese letztere
in späteren Stadien der Entwicklung (nach erfolgter Ausbildung des
Keimstreifs) nachträglich cellulirt und durchgefurcht wird (Dotter-
furchung), so dass streng genommen in diesen Fällen doch eine totale
Furchung zu Stande kommt, allerdings mit sehr verspäteter Zerklüftung
der centralen Dottermasse. Da dieses Verhalten aber kein allgemeines
ist und nur den Zweck zu haben scheint, die Verdauung und Re-
sorption der Dottermassen zu befördern , so werden wir vielleicht
hierauf weniger Gewicht zu legen haben.
Auch der Typus der superliciellen Furchung ist durch zahlreiche
vermittelnde Zwischentypen an den holoblastischen Typus angeschlossen,
sei es, dass wir Eier finden, welche sich vollständig durchfurchen, bei
denen aber die Blastomeren durch eine im Centrum vorhandene ge-
meinsame Dottermasse verbunden erscheinen (so bei Palaemon),
sei es, dass die Eier gewissermaassen einen Anlauf zur totalen Furchung
nehmen, indem sich die Blastomeren der ersten Stadien momentan
von einander trennen, aber nach jedem Furchungsacte wieder con-
Huiren (wie bei Atyephyra). Diese vermittelnden Typen stehen
zum Theil mehr dem äqualen, zum Theil dem inäqualen Furchungs-
typus nahe, während die eigentliche superficielle Furchung insofern
als äquale bezeichnet werden muss. als sämmtliche Zellen des Blasto-
(lerms gleiche Grösse aufweisen.
Die Ableitung des centrolecithalen Eibaues von dem telolecithalen
bereitet dem Vorstellungsvermögen keine allzu grossen Schwierigkeiten.
Wenn wir für die Eier mit telolecithalem Typus einen zur primären
Eiaxe normal gerichteten Schichtenbau aufstellten, so ist nicht zu ver-
gessen, dass diese Schichten durchaus nicht immer als eben begrenzte,
horizontale Lagen zu denken sind. Vielfach erscheinen sie sphärisch
gekrümmt, so dass das telolecithale Ei aus schalenförmig gebogenen
Schichten zusammengesetzt erscheint. Von hier erscheint der Schritt
zum Bau der centrolecithalen Eier kein unvermittelter.
Gegen eine derartige Ableitung des centrolecithalen Eibaues vom
telolecithalen spricht vor allem die Thatsache, dass jene oben erwähnten
vermittelnden Typen, welche zur superiiciellen Furchung hinüberleiten,
mehr auf isolecithale Eier als Ausgangspunkt der Reihe hindeuten,
indem die Furchung in den meisten Fällen äqualen Cliaracter erkennen
lässt. Allerdings ist sie bei gewissen Formen dieser vermittelnden
Typen auch deutlich inäqual. Wir werden uns vielleicht vorzustellen
haben, dass als Ausgangspunkt des centrolecithalen Eibaues ein Typus
gedient habe, der zwischen dem isolecithalen und dem telolecithalen
die Mitte hielt, und werden diese Schwierigkeit nicht allzu hoch ver-
anschlagen, wenn wir uns der Thatsache bewusst werden, dass es
streng isolecithale Eier in Wirklichkeit nicht giebt, dass auch diese
richtiger dem telolecithalen (äusserst schwach telolecithal differenzirten)
Typus zuzurechnen sind und dass die sog. äquale (adäquale) Furchung
14
Dritter Abschnitt.
in Wirklichkeit ein inäqualer Furchungstypus mit gering ausgeprägten
Grössenditferenzen ist.
Fassen wir das Gesagte zusammen, so kommen wir auf Grund
der oben angedeuteten Eintlieilungsprincipien zu folgendem Schema
der Furchungskategorien :
E i b a u F u r c h u u g K e i m b i 1 d u n g
isolecithal adäqual 1 holoblastisch
(inaqual
telolecithal Wii«pniflnl 1
( discoiclal meroblastisch
centrolecithal superticiell )
Die im Vorhergehenden entwickelte und begründete Eintheilung
der Furchungstypen geht auf E. Haeckel zurück, welcher dieselbe
unter Vereinfachung einer von E. Van Beneden 1870 gegebenen
Tabelle der Furchungskategorien in seinen „Studien zur Gastraea-
Theorie" 1875 aufgestellt hat. Die Typen des Eibaues und der Dotter-
vertheilung hatten in zwei Preisschriften von E. Van Beneden 1870
und H. Ludwig 1874 eingehende Behandlung erfahren. Später führte
Balfour (1880) in einer mustergiltigen Behandlung dieses Capitels
die von Ray Lankester gebildeten Termini: alecithal, centro-
lecithal und telolecithal zur Bezeichnung verschiedener Typen
des Eibaues ein. Die neueren Systeme der Furchungskategorien von
Hallez (1887, 1893), Henneguy (1892) und Eternod (19iX)) können
als Versuche der Weiterbildung der HAECKEL'schen Aufstellung be-
trachtet werden.
In neuerer Zeit sind zum Theil unter dem Einflüsse von An-
regungen, die der entwicklungsmechanischen Forschung erflossen,
Gesichtspunkte in den Vordergrund getreten, die eine Eintheilung
der Furchungstypen nach anderen als den oben angeführten Principien
gestatten. Zunächst handelt es sich um die Zeit des Auftretens
bestimmter Organ an lagen im Keime. Wir unterscheiden nach
dieser Hinsicht nach Conklin:
I. F u r c h u n g mit d e t e r m i n a t i v e m C h a r a k t e i-. Als Bei-
spiele hierfür seien die Eier der Anneliden, der Mollusken (mit Aus-
nahme der Cephalopoden) und der Ascidien angeführt. In diesen
Fällen finden wir schon im befruchteten, aber noch ungefurchten Ei
bestimmte Regionen des Eiplasmas (organbildende Keimbezirke nach
His). welche durch verschiedenen Inhalt an Nahrungsdottersubstanzen,
durch das Vorhandensein oder Fehlen bestimmter Pigmente, durch
hellere oder trübkörnige Beschaffenheit des Protoplasmas, durch die
Anwesenheit feinster, mit bestimmten Färbungsmethoden darstellbarer
Granula etc. gekennzeichnet sind. Die nach dieser Richtung zielende,
schärfere Analyse des Eibaues, sowie die präcisere Unterscheidung
verschiedenartiger Elemente unter jenen Substanzen, die man bisher
unter dem Sammelnamen „Dotterkörnchen" zusammengefasst hat, ist
derzeit erst in ihren Anfängen begriffen. Einen interessanten Versuch
nach dieser Richtung stellt die Untersuchung von Lillie (1906) an
dem Ei des Anneliden Chaetopterus dar. Im Verlaufe der Furchung
werden die schon im Ei zu unterscheidenden Substauzen schärfer von
einander getrennt und auf bestimmte Blastomeren vertheilt. in denen
wir die Anlagen einzelner Organe erkennen. Den Eiern dieses Typus
vir. Capitcl. Furchung. ]^5
fehlt, soviel wir wissen, fast jegliches Regulationsvermögen, d. h. die
Fähigkeit, Störungen oder Verluste durch Umarbeitung des Keimes
auszugleichen. Die Blastomeren sind in diesen Fällen nicht ver-
tauschbar. Die Entwicklung ist „Mosaikarbeit", und die Blastomeren
erscheinen durch ihren Inhalt an bestimmten „organbildenden Sub-
stanzen" für ein bestimmtes Schicksal determinirt.
Die Stadien der Embrvonalentwicklung wertlen hier meist sehr
rasch durchlaufen. Es lindet sich dieser Furchuugstypus bei Formen,
welche im allgemeinen frühzeitig zu selbstständiger Lebensführung
(als Larven) befähigt sind, in einer Zeit, in welcher der Keim noch
aus einer verhältnissmässig geringen Zahl von Zellen besteht. Man
hat daher vielfach den Zweck dieser Einrichtung in einer dui-ch früh-
zeitige Sonderung („precocious Segregation") ermöglichten Abkürzung
des Embryonallebens erblickt. Möglicher Weise handelt es sich aber
auch um Einrichtungen zu grösserer Sicherung eines normalen Ent-
wicklungsresultates. Man steht, wenn man die Fälle von determina-
tiver Furchung überblickt, unter dem Eindrucke eines mit grösserer
Präcision arbeitenden Mechanismus.
IL Furch ung mit nicht determinativem Charakter.
Sie erscheint dadurch gekennzeichnet, dass alle Diff'erenzirungsprocesse,
welche zur Bildung der Keimblätter oder bestimmter Organanlagen
führen, erst verhältnissmässig spät an einem aus zahlreichen Zellen
bestehenden Keime einsetzen. Während der Furchuug und noch
später besteht der Embryo aus einem gleichartigen Zellmaterial.
Histologische Differenzen zwischen den einzelnen Blastomeren sind
meist nicht hervorstechend, oft kaum angedeutet. Dementsprechend
ist es auch nicht möglich, am ungefurchten Ei bestimmte organbildende
Keimbezirke wahrzunehmen ; die verschiedenen Substanzen des Ei-
plasmas erscheinen mehr gleichmässig im Eiinneren vertheilt, oder es
erscheinen doch ihre Vertheilungsbezirke weniger scharf gegen einander
abgegrenzt. Dieser olfeubar einfacheren Eistructur entspricht ein
meist nicht unerhebliches Regulationsvermögen. Störungen des Ent-
wicklungsablaufes werden durch Umordnung der Eisubstanzen, durch
andersartige Verwendung bestimmter Zellen, durch Processe der Um-
differenzirung ausgeglichen. Der Entwicklungsmechanismus erscheint
hier anpassungsfähiger als im vorhergehenden Falle. Als Beispiele
nicht determinativer Entwicklung mögen die A'ertebraten, die Insecten
und der grösste Theil der Arthropoden überhaupt, ferner die Cephalo-
poden unter den Mollusken, die meisten Echinodermen etc. erwähnt
werden.
Wie wichtig die Unterscheidung dieser beiden Typen der Ent-
wicklung auch ist, so kann sie doch nicht zur Grundlage für ein
System der Furchungstypen dienen, da in diesem Falle nahe verwandte
Formen getrennt werden müssten. Die Amphioxusentwicklung und
die Entwicklung der Ascidien stehen z. B. in nahen Beziehungen, und
doch hat die erstere nicht determinativen, die letztere ausgesprochen
determinativen Character. Die Unterscheidung der beiden genannten
Typen ist hauptsächlich durch Conklin's Arbeiten begründet und
gefördert worden.
Auf ein weiteres Eintheilungsprincip mehr morphologischen
Characters hat in neuerer Zeit E. B. Wilson die Aufmerksamkeit ge-
lenkt. Es handelt sich um die Axenverhältnisse des Keimes, welche
sich aus den wechselseitigen Lagebeziehungen der Blastomeren er-
IQ Dritter Abschnitt.
geben. Vor Allem ist die Lage der nieridional verlaufenden Theilungs-
ebenen entscheidend. Wir unterscheiden hiernach:
1) Den Radiär typ US, wenn an den Furchungsstadien zwar
die vom animalen zum vegetativen Pole ziehende Hauptaxe zu er-
kennen ist, aber der Keim im Uebrigen völlig radiär gebaut erscheint,
d. h. wenn keine Ditferenzirungen besonderer Art im Umkreise der
Hauptaxe auftreten. Hier sind die Meridionalfurchen vertical und
radial gestellt, und die ihnen entsprechenden Theilungsebenen fallen
in die Hauptaxe.
2) Den disy mm etri sehen Typus. Er kommt den Cteno-
phoren zu, an deren Furchungsstadien man bereits die für die aus-
gebildeten Formen characteristischen Symmetrieverhältnisse erkennen
kann.
3) Den Bilateraltypus, durch das frühzeitige Auftreten
bilateralsymmetrischer Anordnung der Elastomeren gekennzeichnet.
Es wird dies hauptsächlich dadurch erreicht, dass die Ebenen der
Meridionalfurchen von ihrer radiären Lagerung abweichen, indem sie
nicht mehr auf die Hauptaxe zustreben, sondern zum Theil eine
Neigung erkennen lassen, sich der Medianebene parallel zu stellen, oder
aber mehr nach der Richtung einer transversalen Ebene abweichen.
4) Den Spiraltypus, welcher dadurch gekennzeichnet ist,
dass die bei dem Auftreten von Horizontalfurchen entstehenden oberen
(dem animalen Pole genäherten) Zellencyclen gegen die unteren (dem
vegetativen Pole genäherten) durch eine um die Hauptaxe als Rota-
tionsaxe erfolgende Drehung verlagert erscheinen. Es werden sonach
beispielsweise im 8-zelligen Stadium die 4 animalen Zellen nicht über
den 4 vegetativen liegen, sondern diesen gegenüber eine Drehung um
45*^ erfahren haben, so dass sie nun ihrer Lage nach den Zwischen-
räumen zwischen den Zellen des vegetativen Kranzes entsprechen.
Bei dieser Verlagerung erfahren die Ebenen der meridionalen Furchen
eine spiralige Drehung, wodurch sie den Flügeln einer Schiffsschraube
ähnlich werden, indem ihre obere (animale) Hälfte im Sinne des Uhr-
zeigers, ihre untere im entgegengesetzten Sinne aus der ursprünglich
verticalen Lage herausgedreht erscheint. Im Einzelneu sollen die
Gesetze des Spiraltypus, welcher für gewisse Turbellarien, für die
Nemertinen, Anneliden und die meisten Mollusken typisch ist, später
ihre eingehende Darstellung erfahren.
Streng genommen müssen sich die Furchungstypen aller Thiere
den hier geschilderten Symmetrieverhältnissen einordnen lassen. Vom
theoretischen Standpunkte kann z. B. die discoidale Furchung auch
dem radiären, bilateralen etc. Typus folgen, wenngleich die wirklich
realisierten Fälle von discoidaler Furchung meist dem Bilateraltypus
anzugehören scheinen. Derzeit möchte es sich mit Rücksicht auf den
Umstand, dass manche Furchungstypen und besonders die Fälle von
partieller Furchung sich nur mit Schwierigkeit den eben genannten
einordnen lassen, empfehlen, der specielleren Behandlung des Gegen-
standes ein gemischtes System zu Grunde zu legen. Wir werden
sonach unterscheiden :
1. Radiärtypus ]
2. Disymmetrischer Typus Ut i . i ^-
3. Bilateraltypus r Holoblastier
4. Spiral typus
VII. Capitel. Fnrchung. 17
5. Superficieller Typus | Meroblastier
6. Discoidaler Typus j
Dem Spiraltypus gehören hauptsächlich Furchungstypen mit deter-
minativem Character an. Der Bilateraltypus zeigt in der Furchung
der Ascidien, der Nematoden und vielleicht auch der Rotiferen Fälle
von determinativem Gepräge, während Amphioxus und die Holo-
blastier unter den Vertebraten nicht determinativen Bilateraltypus
erkennen lassen. Der Radiärtypus ist meist nicht determinativ, doch
neigt unter den hierhergehörigen Fällen Strongylocentrotus dem de-
terminativen Typus zu. Die Furchungsstadien der Ctenophoren nähern
sich durch ihr mangelndes Regulationsvermögen den determinativen
Fällen. Die ausgeprägten Fälle von superficieller Furch ung, sowie
die discoidalen Typen gehören ausnahmslos den nicht determinativen
Entwicklungsvveisen zu.
IV. Radiärtypus.
Der Radiärtypus kann von hololecithalen, sowie von telolecithalen
Eiern eingehalten werden. Dementsprechend wird die Furchung der
hierhergehörigen Formen theils mehr dem äqualen (adäqualen), theils
dem inäqualen Modus sich nähern.
Wir finden den Radiärtypus bei den Poriferen, Cnidariern
und Echinodermeu vertreten. In früherer Zeit wurde vielfach
als hierherzurechnender Idealtypus das Furchungsschema von Am-
phioxus (Spec. Th., Fig. 866, p. 1430) betrachtet. Bei dieser Form
beobachtete E. B. Wilson (1893) eine gewisse Variabilität. Neben
dem häufig vorkommenden Bilateraltypus finden sich einzelne Fälle,
die dem radiären, andere, die dem spiraligen Modus folgen. Nach
den neueren, eingehenden Untersuchungen von Cerfontaine (1906)
scheint hier der Bilateraltypus der normale zu sein.
Dagegen scheint die Furchung von Synapta, die uns durch die
Untersuchungen von Selenka (1883) bekannt geworden ist, sich am
meisten einem derartigen radiär-symmetrischen, adäqualen ,, Ideal-
schema" zu nähern. Sie ist durch das Vorherrschen äqualer Zell-
theilungen und durch die regelmässige Aufeinanderfolge von meri-
dionalen und äquatorialen Furchen characterisirt (Fig. 2 und 3).
Hier erscheint sonach das von Sachs formulirte Princip der recht-
winkligen Schneidung der Theilungsflächen (Allg. Th., p. 195) streng
durchgeführt. Die erste Furche ist eine meridionale und theilt das
Ei in zwei gleiche Hälften (Fig. 2 Ä). Auch die zweite Furche ver-
läuft meridional und steht auf der ersten senkrecht (Fig. 2 B). Es
wird auf diese Weise das Ei in 4 gleich grosse Blastomeren zerlegt,
welche im Inneren eine kleine Lücke als erste Andeutung der
Furchungsliöhle zwischen sich aufnehmen. Die dritte Furche verläuft
äquatorial und theilt das Ei in 2 Cyclen von je 4 gleich grossen
Zellen (Fig. 2 C), von denen der eine Cyclus der animalen, der
andere der vegetativen Eihälfte angehört. Der Uebergang von dem
8-zelligen in das 16-zellige Stadium (IV. Furche) wird durch das Auf-
treten von meridionalen Furchen vermittelt, welche zu der I. und
IL Furche um 45*^ geneigt stehen (Fig. 2 D). Wir haben jetzt
einen animalen und einen vegetativen Cyclus von je 8 Zellen. Das
32-zellige Stadium zeigt 4 über einander liegende Kränze von je
Korschelt-Heider, Lehrbuch. Allgeraeiner Theil. III. Liefg. 1. u. 2. Aufl. 2
1^ Dritter Abschnitt.
8 Zelleu (Fig. 3 Ä und B). Sie sind durch äquatoriale Durcli-
schnürung der Blastomeren des Stadiums 16 entstanden. Auch in
den späteren Theilungen wechseln auf diese Weise Meridionalfurchen
und Horizontalfurchen regelmässig ab (Fig. 3 C und D). Jedes
Stadium besteht in Folge dessen aus horizontalen Zellenkreisen, die
derart über einander liegen, dass jede Zelle des betreffenden Kreises
genau über der entsprechenden des unteren und unter der gleich-
werthigen des oberen Kreises gestellt erscheint. Die Zellen erscheinen
sonach in horizontalen Kreisen und in verticalen den Meridianen ent-
sprechenden Reihen angeordnet. Mit Recht macht Selenka darauf
aufmerksam, dass bei strenger Durchführung dieses Principes und
bei vollkommen gleicher Blastomerengrösse eigentlich ein Zell-
cylinder entstehen müsste. Er führt den Zusammenschluss der Zellen
an den beiden Polen auf Lageverschiebungen der Blastomeren zurück,
^\
;^..
""=5^
W'
Fig'. 2. Furchung von Synapta digitata. (Nach Selenka.)
A Stadium 2 in Seitenansicht; £ Stadium 4, Polansicht; C Stadium 8, Seitenansicht;
D Stadium 16, Seitenansicht.
durch welche die ursprüngliche gesetzmässige Anordnung der Zellen
in späteren Stadien eine Beeinträchtigung erleidet. Es sei erwähnt,
dass bei einem derartig regelmässigen Furchungstypus alle Zellen
eines bestimmten Stadiums stets g 1 e i c h z e i t i g zur Theilung schreiten,
wie dies beispielsweise von Hacker (1892) für Aequo rea in treff-
licher Weise nachgewiesen wurde.
Die im Inneren befindliche Furchungshöhle, welche ursprünglich
an beiden Polen geöffnet war und durch das erwälinte Zusammen-
rücken der Zellen verschlossen wurde, vergrössert sich allmälig und
wird mit Gallerte erfüllt. Das Endstadium der Furchung ist eine
Coeloblastula, deren Wand aus ziemlich gleich grossen Zelleu zu-
sammengesetzt ist und ringsum gleiche Dicke aufweist.
VII. Ciipitel. Furchung. 19
Bei den Cnidarieru tritt uns der Radiärtypus in den mannig-
faltigsten Modificationen entgegen, die in der Vertlieilung der Nahrungs-
dottersubstauzen, in dem Fehlen der Hüllmembranen, in dem lockeren
Blastoraerengefüge und Anderem ihre Ursache haben und oft nur
individueller Natur sind, wie z. B. bei der oben p. 5 erwähnten
„Blastomerenanarchie'' von Oceania armata. Dass auch hier
einzelne Formen sich dem streng regulären Typus näheru, sei an dem
Beispiele von AequoreaForskalea gezeigt, über deren Furchung
wir durch Claus (1883) und Hacker (1892) orientiert sind. Die
glashellen, membranlosen Eier dieser Form theilen sich durch eine
vom Richtungskörperchenpol einschneidende Meridionalfurche in 2
gleich grosse Zellen (Fig. 4 A), welche durch nochmalige meridionale
B
C ' D
^
Fig'. 3. Spätere Stadien der Furchung von Synapta digitata. (Nach Selenka.)
Ä Stadium 32 in Seitenansicht; B dasselbe im Durchschnitte; C Stadium 64 im
Durchschnitte; D Stadium 128 durchschnitten.
Theilung in 4 um eine kleine Furchungshöhle gruppirte Blastomeren
zerlegt werden (Fig. 4 B). Das Stadium 8 wird durch das Auf-
treten einer Aequatorialfurche (Fig. 4 C), das Stadium 16 durch neu
hinzukommende Meridionalfurchen (Fig. 4 D) entwickelt. Man er-
kennt, dass die 8 Zellen der animalen Hälfte häufig etwas kleiner
sind, als die des unteren Cyclus, während Hacker in anderen Fällen
von diesem Grössenunterschiede nichts wahrnehmen konnte. Das
Stadium 32 (Fig. 4 E u. F) entsteht durch gleichzeitige Theilung
der 16 vorhandenen Blastomeren in äquatorialer Richtung, wodurch
4 Zellenkränze von je 8 Furchungskugeln zu Stande kommen. Von
20
Dritter Abschnitt.
nun an werden die Theilungen weniger regelmässig. Es kommt eine
anfangs rundliche Blastula (Fig. 4 G u. H) mit ziemlich gleich grossen
Zellen zu Stande, welche sich bald mit Wimpern bedeckt, birnförmige
Gestalt annimmt und am vegetativen Pole eine Zellverdickung aus-
bildet (vgl. Spec. Theil, 1. Aufl., p. 21, Fig. 14). Die Furchungshöhle,
welche anfangs (in den
^ ^__ ^ ^ — >^^ — ^ Stadien 4—32) oben
und unten geöffnet ist,
wird durch Zusammen-
rücken der Zellen an
den Polen in den
späteren Stadien ge-
schlossen.
Fig. 4. Furchung von
Aequo rea nach CLAUS.
A Stadium 2; B Sta-
dium 4, Polansicht; C Sta-
dium 8, Seitenansicht; D
Stadium 16 ; E Stadium 32,
Seitenansicht; i^ dasselbe im
Durchschnitt; G Blastula in
Seitenansicht; Ä" dieselbe im
Durchschnitt.
Als ein weiteres
Beispiel radiär - sym-
metrischer Furchung
sei die der E c h i n i -
den dargestellt. Bei
der besonderen Be-
deutung, welche der
Keim dieser Formen
für die Lösung vieler
Fragen der Entwick-
lungsphysiologie ge-
wonnen hat, ist eine
genaue Kenntniss ihrer
normalen Furchungs-
weise von hervor-
ragender Wichtigkeit.
Wir verdanken die-
selbe zunächst
Untersuchungen
lenka's (1878
1883). Später
suchten Wilson
den
Se-
und
ver-
und
Mathews (1895), so-
wie Driesch (1900) bezüglich der axialen Differenzirung des Echiniden-
keimes zu exacteren Resultaten zu gelangen. Alle diese Angaben
wurden durch neuere Beobachtungen Boveri's (1901) an Strougylo-
centrotus, einem besonders günstigen Objecte, zum Theil bestätigt,
zum Theil corrigirt und in Wünschenswerther Weise ergänzt.
Die Furchung der Echiniden ist eine inäquale. Wir unter-
scheiden Macromeren, Mesomeren und Micromeren. Letztere werden
VII. Capitel. Furchung.
21
am vegetativen Pole (!) zur Ausbildung
gebracht.
Während das
Formale des Furchungsbildes für die verschiedenen Echinidenformen
ziemlich übereinstimmend ^) zu sein scheint, nimmt Strongylocen-
trotus insofern eine gewisse Sonderstellung ein, als hier durch eine
mehr oder weniger deutliche Pigmentzone (Fig. 5 Ä) ein bestimmter,
das Entoderm und sekundäre Mesenchym liefernder Keimbezirk
sichtbar gemacht ist. Die Furchung dieser Form nähert sich hier-
durch in gewissem Sinne den Formen mit determinativem Furchungs-
character.
B
/
D
aiiiJiAv.-i
T----^
;
;
Fig. 5. Furchung von Strongylocentrotus (nach BovERi), seitliche Ansichten.
J Theilung des 1. Furchungskerns, B Stadium 2, C Stadium 4, D Stadium 8,
E Stadium 16, F Stadium .32.
Das Ei von S t r o n g y 1 o c e n t r o t u s 1 i v i d u s , dessen Furchung
wir nach Boveri (1901) schildern, ist von einer (lallerthülle umgeben,
1) Man vergleiche z. B. die Angaben von Theel (1892) für Echinocyamus
p u s i 11 u s.
22 Dritter Abschnitt.
welche au bestimmter Stelle eine canalaitige Durchbohrung erkennen
lässt, als letzte Andeutung einer daselbst früher vorhandenen, stiel-
artigen Anheftuug der Ovocyte an die Ovarialvvand. An dieser Stelle
werden die Richtungskörpercheu ausgestossen. Hierauf erfolgt eine
characteristische Umordnung der Eisubstanzen. Während das orange-
gelbe Pigment an der Ovocyte gleichmässig über die Oberfläche ver-
theilt erscheint, ordnet es sich jetzt zu einem Gürtel an (Fig. 5 Ä),
welcher die vegetative Hälfte der Eier derart umkreist, dass am vege-
tativen Pole selbst eine pigmentfreie Kappe verbleibt. Der Mittel-
punkt dieser Kappe markiert den vegetativen Pol, wie der erwähnte
Gallertcanal resp. die Austrittsstelle der Richtungskörpercheu den
animalen Pol kennzeichnet. Der Eikern nimmt keine bestimmte
Lagerung ein. Er liegt nicht in der Eiaxe, sondern beliebig
excentrisch in der animalen oder vegetativen Hälfte. Die Spermatozoen
treten durch den Gallertcanal oder an anderer Stelle durch die Gallert-
hülle an das Ei heran.
Die beiden ersten Theilungen sind meridioual und äqual. Es
bildet sich ein ungemein regelmässiges Stadium 4 (Fig. 5 C), dessen
4 Zellen an dem Schichtenbau des Eies derart participireu , dass
jede Zelle eine animale pigmentfreie, eine vegetative der Pigment-
zone angehörige Hälfte und eine pigmentlose Kuppe am vegetativen
Pole erkennen lässt. Es muss erwähnt werden, dass der Pigment-
gürtel sich nur auf die äusseren freien Oberflächenparthien der 4 Blasto-
meren vertheilt. Er wird nicht, wie man vielleicht vermuthen möchte,
bei Durchschnürung der Blastomeren ins Innere des Keimes hinein-
gezogen. Die Blastomeren grenzen mit pigmentfreien Flächen an
einander (vgl. Fig. G).
Die nächste (3.) Theilung ist eine ä(]uatoriale und annähernd
äquale (Fig. bB und Fig. QB). Die 4 animalen Blastonieren er-
halten von der Pigmentzone nur an ihrem unteren Rande ein Weniges
mitgetheilt (Fig. 5 B). Der grösste Theil des Pigmentgürtels fällt
den 4 Blastomeren der vegetativen Hälfte zu.
Das für die Echiniden so ungemein characteristische Stadium 16
(Fig. .ÖjE/ und 6 0) wird durch eine meridionale und äquale Theilung
der Zellen der animalen Hälfte, durch eine äquatoriale inäquale
Theilung der Blastomeren der vegetativen Hälfte erreicht. Letztere
schnüren nun die pigmentfreie Kuppe als 4 um den vegetativen Pol
gruppirte Micromereu ab.
Aus diesem Stadium entwickelt sich das Stadium 32 (Fig. öi^und
Fig. 6 B) , indem die Zellen der animalen Hälfte (Mesomeren),
welche im Stadium 16 einen Kranz von 8 Zellen bildeten, äquatorial
und äiiual getheilt werden. Es entstehen so 2 über einander ge-
lagerte Zellkränze der animalen Hälfte von je 8 Zellen (Fig. 5 F).
Die 4 grossen pigmentreichen Macromeren des vegetativen Keimes-
abschnittes theileu sich nun meridioual und liefern so einen Kranz
von 8 noch immer ziemlich grossen Zellen (Fig. 6 B). Dagegen
ist die Theilung der 4 Micromereu eine horizontale iuäquale.
Sie schnüren nämlich gegen den vegetativen Pol 4 kleinste Micro-
mereu ab (Fig. 6 B). Im Inneren des Keimes ist die seit dem
Stadium 8 entwickelte Furchungshöhle zu beachten.
Durch weitere Theilungen wird sodann der Grössenunterschied
zwischen den Abkömmlingen der Macromereu, Mesomeren und Micro-
mereu immer mehr ausgeglichen. Es entwickelt sich ein ungemein
VII. Capitel. Furchung.
23
reguläres, kugelförmiges Blastulastadium, dessen Wand überall gleich
dick ist und aus gleich grossen Zellen besteht. Die pigmentierte
Zone ist noch zu erkennen. Sie liefert das Entoderm und das
seeundäre Mesenchym. Die aus den Micromeren entstandene pigment-
freie Kappe am vegetativen Pole bildet das primäre Mesenchym, die
pigmentfreie obere Hälfte nebst einem Antheil der pigmentierten
Zone das Ectoderm. Noch ist der Bau der Blastula ein radiär-
symmetrischSr. Wie wir aus früheren Angaben und aus neueren
^-ii^vy^:
I
D ,,r^^
Fig'. 6. Furchuug von Str ongyloceutrotus (nach Boveki).
vegetativen Pole.
A Stadium 2, B Stadium 8, C Stadium 16, D Stadium 32.
Ansichten vom
Untersuchungen von Hermann Schmidt wissen, wird die bilaterale
Symmetrie erst später durch symmetrische Anordnung der Zellen des
primären Mesenchyms (vgl. Allg. Theil, Fig. 101 A, p. 222) ^ind durch
entsprechend angeordnete Wandverdickungen bemerkbar. Doch konnte
Driesch durch Experimente nachweisen, dass eine nicht sichtbar
ausgedrückte, physiologische oder virtuelle Bilateralität dem Echiniden-
keirae schon vom Stadium 8 an zukommt.
V. Der disymmetrische Typus.
Der disymmetrische Typus ündet sich in der Furchung der
Ctenophoren, deren Furchungsstadien bestimmte Beziehungen zu
den eigenthümlichen Symmetrieverhältnissen der ausgebildeten Formen
erkennen lassen. Unsere Kenntnisse von der Furchung der Cteno-
phoren beruhen auf den Mitteilungen von Allmann (1862), Ko-
WALEYSKY (1866), FoL (1869), A. Agassiz (1874), Chun (1880) und
24
Dritter Abschnitt.
Metschnikoff (1885). Neuere Untersuchimgen von Driesch und
Morgan (1895), von Driesch (1896), von Fischel (1897, 1898), von
H. E. Ziegler (1898), sowie von Rhumbler (1899) beziehen sich
mehr auf die Feststellung der Potenzen der Blastomeren und auf
Fragen der Mechanik der Zelltheilung. Es hat sich hierbei herausge-
stellt, dass dem Ctenophorenembryo die Fähigheit der Regulation
nur in sehr geringem Maasse zukommt. (Vgl. AUg. Theil, p. 127.)
Wir werden den Mitteilungen Ziegler's in einigen das normale Ent-
wicklungsgeschehen betreifenden Angaben zu folgen haben und können
das Bild der Ctenophorenfurchung durch Bezugnahme auf bisher nicht
veröffentlichte Beobachtungen Hatschek's an Pleurobrachia er-
gänzen, welche der Autor uns mitzuteilen die Güte hatte.
Schon Fol hat erkannt, dass jene Ebene, welche im Stadium 8
die Blastomeren in zwei krumme Reihen von je 4 Kugeln trennt,
der späteren Tentakelebene {bb in Fig. 7 C) entspricht. Demnach
ist die darauf senkrecht gerichtete Meridiauebene des 8-zelligen Keimes
als Magenebene oder Medianebene in Anspruch zu nehmen {aa in
Fig. 7 C). Chun konnte feststellen, dass die erste Furchungsebene
der späteren Magenebene gleichzustellen ist.
Das Ei der Ctenophoren (vgl. Spec. Theil, Fig. 64, p. 88)
lässt eine obertiächliche Plasmaschicht (Ectoplasma) und eine innere
vacuolenreiche Dottermasse (Eudoplasma) erkennen. Der Kern liegt
im Ectoplasma. Nach Hatschek bezeichnet seine Lage den vege-
tativen Pol des Eies, und hier werden auch die Richtungskörperchen
gebildet. Wenigstens kann man in den meisten Fällen noch in
späteren Stadien die Richtungskörperchen an der vegetativen Hälfte
des Keimes (an den Macromeren) angeheftet sehen. Die erste Furche
schneidet am vegetativen Eipole ein (Fig. 7 A) und rückt allmählich
gegen den animalen Pol vor. (In unserer Abbildung Fig. 7 A ist
der vegetative Pol oben, der auimale Pol unten.) Zum Schlüsse sind
die beiden Zellen am animalen Pol durch einen Plasmafaden verbunden,
der dann durchreisst. Die beiden ersten Theilungen sind meridional
und äqual. Dementsprechend besteht das Stadium 4 (Fig. 7 B) aus
4 gleich grossen, im Kreuz gestellten Blastomeren. Da die erste Furche
der Magenebene, die zweite der späteren Tentakelebene (oder Trichter-
ebene, vgl. diesbezüglich den Spec. Theil dieses Werkes, 1. Aufl., p. 86)
entspricht, so enthält jede der 4 ersten Blastomeren die Anlage eines
späteren Körperquadranten (vgl. Allg. Theil, p. 127).
Die o. Teilung wird von Hatschek als eine diagonale bezeichnet.
Sie verläuft schräg vom animalen Pol und der Medianseite nach der
vegetativen Hälfte und den lateralen Parthien des Keimes. (Man
vergleiche bezüglich der Lage dieser Furche unsere Fig. 7 D, in
welcher der animale Pol unten, der vegetative oben zu denken ist.)
Diese Theilung ist etwas inäqual. Das Stadium 8 besteht aus 4 grösseren
Zellen (den submedianen), welche die Mitte des Embryos einnehmen,
und aus 2 Paaren von kleineren (subtentacularen) Zellen, welche
an die Seiten gerückt erscheinen (Fig. 7 C und D); da sie gleich-
zeitig etwas weiter nach oben (gegen die animale Seite) getreten sind,
so stellt das Stadium 8 eine von rechts nach links (d. h. im Sinne
der Tentakelebene) gekrümmte Platte dar. Wir können von nun an
eine convexe vegetative und eine concave animale Seite der Zellplatte
unterscheiden. Wie bereits erwähnt, theilt die Tentakelebene {bb in
Fig. 7 C) das Stadium 8 derart, dass jederseits eine gekrümmte
VII. Capitel. Furchung.
25
B
V
I
Reihe von 4 Zellen liegt. Die Median- oder Magenebene iaa in
Fig. 7 C) theilt den Keim in zwei aus je 2 grösseren (submedianen)
und 2 kleinern (subtentacularen) im Viereck angeordneten Zellen be-
stehende Hälften.
Mit der nächsten (4.) Theilung werden 8 Micromeren nach einem
von Metschnikoff bereits angedeuteten, von Ziegler genauer er-
kannten, etwas eigenthümlichen Theilungsmodus abgegeben. Nach der
Lage der Spindeln und dem ersten Auftreten der Furchen würde man
erwarten, dass die 8 Micromeren an der convexen Seite des Embryos
zur Entwicklung kommen. Bevor diese 8 Zellen aber vollständig ab-
getrennt werden, fül-
len sie sich durch
nachrückende Dotter-
massen immer mehr
und mehr an. so dass
schliesslich die 8 an
der animalen Seite ge-
legenen Zellen als
Micromeren aus der
Theilung resultieren
(Fig. 7 E- u. F). Viel-
fach ist eine ungemein
regelmässige paar-
weise Anordnung der
Micromeren dieses
Stadiums zu erkennen,
indem die beiden
einem Quadranten zu-
gehörigen Micromeren
näher an einander
liegen , während die
Micromeren verschie-
dener Quadranten
durch weitere Spatien
von einander getrennt
sind (Fig. 1 E\
Das nächstfol-
gende Stadium (Sta-
dium 32, Fig. 8 .4)
wird erreicht , indem
sich die 8 Micromeren
theilen und die 8 Ma-
cromeren nochmals je
eine Micromere abgeben. Bei B e r o e werden nach Ziegler
die Micromeren in den vier mittleren Octanten äqual getheilt,
in den vier äusseren Octanten aber inäqual. Hierin . wie in
dem Umstände, dass die Theilungen in den subtentacularen Octanten
{sf) früher erfolgen, als in den submedianen {sni), zeigt sich eine
Verschiedenheit in der Theilungsweise der beiden Gruppen. Nach
Hatschek ist bei Pleurobrachia diese Verschiedenheit noch eine
viel beträchtlichere, indem die subtentacularen Macromeren sich au
der Production von Micromeren intensiver betheiligeu , als die sub-
medianen Macromeren.
•-^
Fig. 7. Furch ung der Ctenophoren. (Nach
ZiEGLEK.) Schema.
-4 Ei in Zweiteilung ; B 4-zelliges Stadium ; C Sta-
dium 8, vom animalen Pol gesehen, aa Magen- oder Median-
ebene, hh Transversal- oder Senkfadenebene (Trichterebene) ;
D dasselbe in seitlicher Ansicht; E Stadium 16, vom
animalen Pol ; F dasselbe in seitlicher Ansicht.
In Fig. A, I) und F ist der vegetative Pol nach oben
gerichtet.
26
Dritter Abschnitt.
Man kann aus Fig. 8 ersehen, wie sich die weiteren Micromereu-
theilungen bei Beroe gestalten. Im Stadium 32 (Fig. SÄ) ent-
hält jeder Octant eine Macromere und 3 Micromeren, welche in
den submedianen Octanten ziemlich gleich gross, in den subten-
tacularen inäqual sind. Es theilen sich nun zunächst die Micromeren
der subtentacularen Octanten (Fig. 408 B). Zuerst wird die kleinste
der Micromeren äqual getheilt, darauf die Schwesterzelle inäqual.
Zuletzt theilt sich jene Micromere, welche bei der früheren Theilung
von den subtentacularen Macromeren abgeschnürt wurde. In den
submedianen Octanten theilen sich jene Micromeren, welche bei der
früheren Theilung vom entsprechenden Macromer abgegeben wurden,
äqual, die beiden übrigen sehr inäqual. Bei Ple urobrachia ver-
läuft nach Hatschek die Micromerentheilung nach einem etwas an-
deren Typus.
Fis". 8. Micromerentheilungen bei Beroe. (Nach Zieglek.) Schematische An-
sichten des Keimes vom animalen Pole.
A Stadium 32, B späteres Stadium, sm submediane, st subtentaculare Macromeren.
Wenn die Abgabe von
Macromeren abgeschlossen
Macromeren äqual getheilt.
Dann ])roduciren sie jene
ectodermalen Micromeren von Seiten der
ist, so werden in späteren Stadien die
wodurch sich ihre Zahl auf 16 erhöht,
kleinen Zellen, welche Metschnikoff
fälschlich für die Mesodermanlage gehalten hat. Nach Hatschek
sind sie dazu bestimmt, hauptsächlich das Epithel der Tentakelgefässe
zu liefern (vgl. K. C. Schneider, Lehrbuch der vergleichenden Histo-
logie, p. 185).
Die Micromeren bilden zunächst einen geschlossenen Gürtel,
welcher in späteren Stadien die Macromeren mützenförmig überwächst.
Die innere Oeffnung dieses Zellringes, welche dem animalen Pole
entspricht, erhält sich während des Umwandlungsprocesses ziemlich
lange. An der Stelle ihres Verschlusses wird, wie schon Metschni-
koff erkannte, später der Sinneskörper ausgebildet.
Gardiner (1895) hat für eine Turbellarienform Leptochoerus
caudatus einen eigenartigen Furchungsmodus beschrieben, den man
wohl als disymmetrisch aufzufassen hätte. Doch haben Nachunter-
suchungen von E. B. Wilson ergeben, dass diese Form, wie Lepto-
plana und Discocoelis, dem
Journ. of Morph., 1901, p. 463).
Spiraltypus folgt (vgl. Treadwell,
VII. Capitel. Furchung.
27
VI. Bilateraltypus.
Der Bilateraltypus ist dadurch gekennzeichnet, daß eine bi-
lateral-symmetrische Anordnung der Blastomeren resp. der Substanzen
des Keimes schon in frühen Stadien zu erkennen ist, vielfach schon
im befruchteten Ei oder an den Ovocyten. Er findet sich bei den
verschiedenen Gruppen der Chordaten, insoweit es sich bei ihnen
um holoblastische Eier handelt, und kann je nach dem Dotterreich-
thum des Eies sowohl bei Formen mit annähernd äqualem oder bei
deutlich inäqualem Furchungstypus zur Beobachtung kommen. Wir
wählen als erstes Beispiel zur Veranschaulichung dieser Entwicklungs-
weise Amphioxus, dessen Furchung, wenngleich deuthch inäqual
und bilateral, doch wegen der verhältnissmässig geringen Grössen-
unterschiede der Blastomeren sich dem äqualen Typus nähert.
1. Aini)hioxus.
Die Furchung von Amphioxus wurde von Kowalevsky (1867),
Hatschek (1881), E. B. Wilson (1893), Samassa (1898) und Cer-
FONTAiNE (1906) studiert. Es scheint eine gewisse Variabilität vor-
zuliegen. Wir halten uns
an jenen Furchungsmo-
dus, welcher von Cer-
FONTAiNE als in der
überwiegenden Mehrzahl
der Fälle vorkommend,
die Norm repräsentirend
erkannt wurde. Das ab-
gelegte und befruchtete
Ei von A m p h i o x u s
(Fig. 9) weist schon eine
bilateral-symmetrische
Anordnung der Eisub-
stanzen auf. Der animale
Pol {an) ist durch die
Lage des zweiten Rich-
tungskörperchens ge-
kennzeichnet. Der erste
Richtungskörper, welcher
ausserhalb der Eihüllen
(vitelline und perivitel-
line Membran) gelegen
ist, geht frühzeitig ver-
loren. Fig. 9 stellt einen
schematischen Median-
schnitt durch das be-
fruchtete Ei von Amphi-
Figr. 9. Ei von Amphioxus im scbematischen
Medianschnitt. (Nach Cerfontaixe.)
Man erkennt im Inneren die beiden Copulations-
kerne in einer plasmatisehen Substanz, die sieh in
mächtigerer Ausdehnung gegen A erstreckt. Der ani-
male Pol durch den 2. Richtungskörper gekennzeichnet.
A vorn, P hinten, D dorsal, V ventral, an ani-
maler Pol, veg vegetativer Pol der Eiaxe, sp ein Rest
des Spermatozoons.
oxus dar. Man erkennt,
dass die centrale Plasmaanhäufung, in welcher der erste Furchungs-
kern gelegen ist, sich nach der einen Seite des Eies, und zwar nach
der späteren Vorderseite (A), stärker ausdehnt, als nach der hinteren
Seite. Bezüglich der Orientirung dieses Medianschnittes und der
Dritter Abschnitt.
Furchimgsbilder Fig. 10 und 11 ist zu bemerken, dass die Aufstellung
desselben derjenigen einer normal orientierten Larve bei der Ansicht
von der linken Körperseite entspricht. Der Richtungskörper ist ven-
tralwärts gelegen, aber nicht in der Mitte der späteren Ventralseite,
sondern etwas nach vorn gerückt. Die Linie AP entspricht der
späteren Körperlängsaxe, der Punkt A dem vorderen, der Punkt P
dem hinteren Körperende. Derjenige Halbmeridian, welcher in Fig. 9
vom Richtungskörper über die Punkte A und D zum vegetativen Pole
zieht, kennzeichnet die anterodorsale, der andere Halbmeridian, der
vom vegetativen Pole über die Punkte P und V zum Richtungs-
körperchenpol zieht, die posteroventrale Seite des Eies. Die primäre
Eiaxe und dementsprechend auch die Furchungsaxe hat sonach mit
Bezug auf die späteren Körperachsen eine schräge Lage. Der animale
Pol liegt ventral nach vorn gerückt, der vegetative Pol dorsal nach
hinten. Die bilateral-symmetrische Anordnung der Eisubstanzen ist
also dadurch gegeben, dass wir eine anterodorsale an Protoplasma
reiche Eihälfte von einer posteroventralen, an Nahrungsdotter reicheren
Eihälfte unterscheiden können. Erstere liefert beim späteren Furchungs-
process stets etwas kleinere und in der Zelltheilung etwas voraus
eilende Blastomeren. Man könnte das Verhältnis auch in der Weise
ausdrücken, dass hier ein eigenartiger telolecithaler Eibau vorliegt,
bei welchem das Centrum der Nahrungsdotteransammlung nicht bloss
gegen den vegetativen Pol, sondern gleichzeitig gegen die hintere (rich-
tiger posteroventrale) Seite verschoben ist.
Nach Cerfontainb ist dieser bilaterale Eibau schon vor der Be-
fruchtung in der Oocyte I. Ordnung zu erkennen, also zur Zeit, wenn
die erste Richtungsspindel gebildet wird. Wenn wir die Angaben von
Neidert und Leibei;, von Zarnik und von Cerfontaine richtig deuten,
so entspricht der animale Pol der Eizelle einem hypothetischen An-
heftungspunkte der Oogonien im Keimepithel, wobei allerdings zu be-
rücksichtigen ist, dass in den jüngsten Ovarien eine eigentlich epitheliale
Anordnung der Keimzellen nicht zu erkennen ist. Es würden sonach
die Eier von Amphioxus sich bezüglich der Determinirung des ani-
malen Poles ähnlich verhalten, wie die der Echiniden (vgl. p. 21).
Ihnen würden die Nemertinen, die Anneliden und Mollusken
in merkwürdiger Weise gegenüberstehen, bei welchen Formen der An-
■ heftungsstiel den vegetativen Pol kennzeichnet.
Das Ei von Amphioxus ist keineswegs dotterarm (alecithal). Es
ist — von der oben erwähnten Plasmaansammlung abgesehen —
überall reichlich mit Nahrungsdotterkörnchen erfüllt.
Die erste Furche ist eine meridionale und entspricht der Median-
ebene. Das Ei wird durch sie in zwei gleiche Hälften, eine rechte
und eine linke, getheilt (Fig. 10 A). Die zweite Furche verläuft eben-
falls meridional, auf die erste senkrecht stehend, aber die Theilung
ist eine etwas inäquale (Fig. 10 B, 11^). Das Stadium 4 besteht
dementprechend aus 2 etwas kleineren anterodorsalen und 2 etwas
grösseren posteroventralen Blastomeren. Die Lage der dritten Furche
ist eine latitudinale oder äquatoriale und die Theilung eine inäquale,
so dass 4 animale Micromeren von 4 der vegetativen Hälfte an-
gehörenden Macromeren getrennt werden (Fig. IOC, HB). Aber
entsprechend den im Stadium 4 bemerkbaren Grössenunterschieden
machen sich auch hier schwache Differenzen bemerkbar. Das Stadium 8
VII. Capitel. Furchung.
29
besteht aus 4 Paaren von Zellen von verschiedener Grösse. Wir können
an den 4 Micromeren 2 kleinere anterodorsale und 2 grössere postero-
ventrale unterscheiden, und das Gleiche gilt auch für die 4 Macromeren.
Ä
l
\.
B
E
\^/ ■^'
Fig'. 10. Fuichung von Amphioxus nach Cekfontaine, sämmtliche Bilder in
der Richtungr vom animalen Pole gesehen.
A Stadium 2 im Uebergang zu Stadium 4, B Stadium 4, C Stadium 8, I) Stadium 16,
^vegetative Hälfte von Stadium 16, i^animale Hälfte von Stadium 16. r rechts, l links,
AD anterodorsale, PV posteroventrale Seite des Keimes.
Das Stadium 16 sollte nun durch eine meridionale Theilung der
8 vorhandenen Blastomeren erreicht werden. In der That werden
30
Dritter Abschnitt.
die Spindeln zunächst so angelegt, wie wenn es sich um eine Theilung
in meridionaler Richtung handeln würde. Im weiteren Verlaufe der
Theilung aber werden die Furchen, während sie immer tiefer ein-
schneiden, von ihrer ursprünglichen Richtung in characteristischer
Weise abgelenkt. Man kann im Allgemeinen sagen, dass die Theilungs-
ebenen in den 4 Micromeren die Tendenz haben, sich auf die Median-
ebene senkrecht zu stellen (Fig. 10 F), während sie in den 4 Macro-
meren mehr zur Medianebene parallel gestellt werden (Fig. lO^").
Es resultiert hieraus, dass im Stadium 16 die 8 Zellen der auimalen
Hälfte eine aus zwei der Medianebene parallelen Reihen von je
4 Zellen zusammengesetzte Platte darstellen (Fig. 10 F) , welche
A
/
Fig'. 11. Furchung von Amphioxus (nach Cerfontaine). Sämmtliche Bilder
in der Ansicht von der linken Körperseite.
A Stadium 4, B Stadium 8, C Stadium 16, D Uebergang zum Stadium 32. Die
Orientirung der Stadien dieselbe wie die des Eies im Mediansehnitt in Fig. 9.
von vorn nach hinten gekrümmt ist, während umgekehrt die Macro-
meren eine von rechts nach links gekrümmte in ähnlicher Weise an-
geordnete Platte (Fig. \0E) bilden. Man kann sich nach Cerfon-
taine das Verhältniss dadurch veranschaulichen, dass man die beiden
Hände gekreuzt mit den Palmarflächen sich berührend , horizontal
über einander legt, die rechte Hand oben, die linke unten. Krümmt
man dann die beiden Hände etwas ein, so würde die rechte Hand
der Micromerenplatte, die linke der Macromereuplatte entsprechen
(Fig. 10 Z> und 11 C).
Das Stadium 32 sollte durch äquatoriale oder latitudinale
Theilungeu aus dem Stadium 16 entwickelt werden (Fig. 11 D).
VII. Capitel. Furchuug.
31
Immerhin sind auch hier gewisse typische Abweichungen von diesem
Schema. Wenn sich die 8 Zellen der Micromerenplatte zur Theilung
anschicken, so sollte man meinen, dass alle 8 Zellen parallel zur
Medianebene durchgeschnürt werden würden. Jene 4 Micromeren,
welche den animalen Pol umgeben, theilen sich in der That in dieser
Richtung.
und
tung
Dagegen wird die Theilungsebene in dem anterodorsalen
posteroventralen Paare aus der ursprünglich angelegten Rich-
derart abgelenkt, dass jede Zelle in zwei über einander ge-
ist also
lagerte Theilproducte zerfällt (Fig. 11 D). Die
Theilung
Ebenso werden die 8 Macro-
die Theilungen
weniger
schliesslich in der That eine äquatoriale,
meren äquatorial getheilt (Fig. 11 D).
Vom Stadium 32 ab werden
Wir verfolgen sie nicht im Einzelnen. Es entwickelt sich
für A m p h i 0 X u s characteristische Coeloblastula (Fig.
welche am animalen Pole kleinere, am vegetativen Pole
Zellen erkennen lässt. Der bilateral-symmetrische Bau dieses Stadiums
ist daran bemerkbar, dass die Zellen der anterodorsalen Hälfte etwas
kleiner sind, als die Zellen der posteroventralen Hälfte im nämlichen
Horizonte.
regelmässig,
die bekannte
1, p. 10),
die grössten
3. Ascidieii.
Der Furchung von A m p h i o x u s schliesst sich die der A s c i d i e n
an, welche durch die Untersuchungen von Kowalevsky (1866, 1871J,
von KüPFFER (1870), von Seeliger (1885), von Van Beneden und
JuLiN (1884, 1886), von
Castle (1896), von Chabry
(1887), von Davidoff (1889
—1891), von Samassa (1894)
und von Conklin (1905) be-
kannt geworden ist. Die Ent-
wicklung der A sei dien be-
sitzt, wie wir durch Conklin's
wichtige Untersuchungen wis-
sen , typisch determinativen
Character, indem schon im
Ei bestimmte organbildende
Keim bezirke durch substan-
zielle Ditferenzen
zeichnet erscheinen,
die A m p h i 0 X u s
gekenn-
während
Entwick-
lung diesen
Character nicht
linke
aufweist. Wir folgen in unserer
Fig. 12. Ei von Cynthia partita,
Seitenansicht, schematisch (nach Conklin).
A vorn, P hinten, an animaler, veg vege-
tativer Pol der Eiaxe, er gelber Halbmond, jA
helle Plasmazone.
Darstellung den Angaben
von Conklin für Cynthia
(S t y e 1 a) partita. Das
Ovarialei dieser Form be-
sitzt eine oberflächliche Plasmaschicht, in welcher die Testazellen
vorübergehend eingelagert erscheinen und welche gelbliche Pigment-
körnchen in gleichmässiger Vertheilung aufweist. Die Eier der
Ascidien werden, von complicirten Hüllen (Follikelzellen, Chorion,
Testazellenschicht) umgeben, als Ovocyten I. Ordnung abgelegt. Erst
nach dem Eindringen des Spermatozoons erfolgt die Bildung der
32 Dritter Abschnitt.
Richtimgskörperchen. Gleichzeitig vollziehen sich im Ei wichtige
Substauzumordnungen. Das gelb gefärbte Plasma strömt nach dem
vegetativen Pole ab, um sich schliesslich (dem Spermatozoon folgend)
zu einem die hintere Eihälfte umziehenden gelben Halbmonde anzu-
ordnen (Fig. 12 er). Diesen begleitet eine ähnliche Schicht helleren
Protoplasmas (Fig. 12 pl), welches bei dem Zusammenbruch des
Keimbläschens aus letzterem frei geworden ist. Das Ei hat also in
diesem Stadium deutlich bilateral-symmetrischen Bau. Die erste
Theilung ist meridional und fällt in die Medianebeue (Fig. 13 Ä, B).
Der gelbe Halbmond wird symmetrisch getheilt. Noch während der
Ausbildung des Stadiums 2 gehen die Processe der Substanzumord-
nung weiter, so dass erst bei Vollendung dieses Stadiums eine ge-
wissermaassen definitive Lokalisierung der „organbildenden Substanzen"
TL
A \
I
er
Fig. 13. FurchuDg von Cynthia partita (nach Conklin).
A Stadium 2 von der linken Seite, B dasselbe vom animalen Pole, C Stadium 4
von der linken Seite, D dasselbe vom animalen Pole, er gelber Halbmond, n lichtgrauer
Halbmond (Neurochordalanlage).
erreicht wird. Wir finden, dass das hellere Protoplasma in der ani-
malen Hälfte des Keimes angehäuft wird, während die vegetative
Hälfte (abgesehen von dem Territorium des gelben Halbmondes er)
von dichtkörnigem, dotterreichem Material erfüllt ist. Auch in letzterem
tritt eine weitere Differenzirung zu Tage. Man bemerkt eine hellere,
dem Aequator anliegende Parthie, die in der vorderen Eihälfte eine
Art Halbmond bildet (Fig. 13 A, n), und eine dunklere in den dem
vegetativen Pole genäherten Regionen dieser Hemisphäre. Letztere
ist die Ptegion, aus welchem das Entoderm hervorgeht. Der erwähnte
hellgraue vordere Halbmond stellt die Anlage der Neuro-Chordalplatte
VII. Capitel. Furchung.
33
dar ; der gelbe Halbmond liefert MeseDcliym uud die Myoblasten,
während aus der plasmareichen animalen Hemisphäre das Ectoderm
(die Epidermis der Larve) hervorgeht.
Die Scheidung der erwähnten „organbildenden Substanzen" ist keine
ganz scharfe und ihre Anordnung noch immer nicht vollkommen die defi-
nitive. Man findet in allen Zellen des Stadiums 8 und der folgenden
noch etwas gelbes Pigment um die Kerne. Es wurde also nicht alles
pigmentführende Protoplasma in dem gelben Mesodermhalbmond ge-
sammelt. Noch in späteren Stadien der Furchung können einzelne Sub-
stanzen auf bestimmte Zellen oder Zellgruppen concentrirt werden.
Auch die zweite Theilung ist eine meridionale und bei Cynthia
etwas inäqual (Fig. 13 (' und D). Sie trennt 2 etwas grössere
vordere von 2 etwas kleineren hinteren Zellen. Wir verwenden die
Ausdrücke „vorn" und „hinten" nur der Bequemlichkeit halber.
Richtiger würden wir den Keim der A sei dien ebenso zu orientiren
haben, wie wir dies oben für Amphioxus (p. 27) angaben, so
dass wir eine anterodorsale und eine posteroventrale Eihälfte zu
Ä^i
^
.4«
B
kl
OL
/
42
542
%.
Fig". 14:. Furchung von Cynthia partita (nach Cosklin).
A Stadium 8 von der linken Seite, B dasselbe vom animalen Pole.
unterscheiden hätten. Wir bezeichnen nach Conklin (unter Anwen-
dung einer von Kofoid eingeführten, von Castle für die A sei dien
verwendeten, hier etwas moditicirten Nomenclatur) die beiden vorderen
Zellen dieses Stadiums mit A'^ und J[l, die hinteren mit B'^ und
/>£, wobei die unterstrichenen Buchstaben immer die rechte Hälfte
des Eml)ryos kennzeichnen. Der Index ^ deutet an, dass es sich um
die 3. Zellengeneration (das Ei als 1. Generation gerechnet) handelt.
Von der dritten Theilung ab werden die Zellen der animalen Hälfte mit
kleinen, die der vegetativen Hälfte mit den entsprechenden grossen
Buchstaben bezeichnet. Es theilt sich also beispielsweise A^ in JL^:^
und a^A. Die erste Ziffer des Exponenten bezeichnet immer die
Zellgeneration, die zweite Zilfer die Stellung der betreifenden Zelle
in ihrem Verhältniss zum vegetativen Pole, derart, dass bei äquatorialen
Theilungen jene Zelle, welche am vegetativen Pole liegt, mit dem
2. Exponenten ', jede darüber gelegene Zelle mit einem entsprechend
höheren versehen wii-d. Es mögen die Principien dieser Nomenclatur
Korschelt-Hei der , Lehrbuch. Allgemeiner Theil. III. Liefg. 1. u. 2. Aufl. Q
34
Dritter Abschnitt.
des Weiteren aus der hier folgenden practischen Anwendung ersehen
werden.
Die dritte Theilnng ist eine äquatoriale und etwas inäquale (Fig. 14).
Es werden 4 kleinere Zellen der animalen Hälfte (a^^ a*A, b^-^, b^A)
von 4 etwas grösseren der vegetativen Hälfte {A^\ A*A, B^\ B*A)
getrennt. Der Grössenunterschied ist jedoch kein sehr erheblicher
und nur in der vorderen Eihälfte deutlicher ausgeprägt. Die ge-
sammte ungemein characteristische Configuration des Stadiums 8 er-
klärt sich aus der Lage der Spindeln, welche zur Erreichung dieses
Stadiums führen. Diese Spindeln stehen nämlich nicht vollkommen
vertical. Zunächst bemerkt man in einer Seitenansicht des Stadiums 8
(Fig. 14 Ä), dass die 4 animalen Zellen gegen die vegetativen etwas in
der Richtung nach vorn verschoben sind, was zur Ausbildung einer un-
gemein typischen „Brechungsfurche" Veranlassung giebt. Die Spindeln
sind aber auch gegen die Mediane in bestimmter Weise geneigt. In der
vorderen Eihälfte neigen sie sich derart, dass sie gegen den animalen
Pol convergiren. Daher kommt es, dass im ausgebildeten Stadium 8
die Kerne der animalen Zellen a^-\ aA näher an einander liegen,
als die der vegetativen Ä^\ AA (Fig. 14 B). In der hinteren Ei-
hälfte ist das Verhältniss umgekehrt. Hier sind die Kerne der ani-
malen Blastomeren b*-^, bA weit auseinandergerückt, die der vege-
tativen B^\ BA genähert. Dementsprechend bilden die 4 animalen
Zellen a^-\ aA, b*-^, bA zusammen eine Platte, welche vorn ver-
schmälert und hinten verbreitert ist; während die Platte der 4 vege-
tativen Zellen (A^\ AA, B*\ B^) das umgekehrte Verhalten er-
kennen lässt (Fig. 14: B).
Die nächste Theilung, welche zum Stadium 16 hinüberleitet, sollte
eine meridionale sein. Sie wird aber von den oben erläuterten Ver-
hältnissen der Configuration beeinflusst (Fig. 15 A). In der
ani-
Fiff. 15. Furchung von Cynthia partita (nach Conklin).
A üebergang von Stadium 8 zum Stadium 16 vom animalen Pole, ß Stadium 16,
animale Hälfte, C Stadium 16, vegetative Hälfte des Keimes.
malen Hälfte haben die Spindeln in den vorderen schmäleren Zellen
(«*•-') die Neigung, sich parallel zur Medianebene zu stellen, während
sie in den hinteren breiteren Zellen (b^-^) sich mehr transversal an-
ordnen. Bei der nachfolgenden Theilung werden in der vorderen
Hälfte die Zellen a^-^ und a^' hinter einander, die Zellen ö^.s und
b'"-^ mehr neben einander gelagert erscheinen (Fig. 15 B). Um-
VII. Capitel. Fiirchung.
35
gekehrt liegen in der vegetativen Hälfte die vorderen Zellen Ä'"-^ und
uk^'^ neben einander, die hinteren B^-^ und B^-^ hinter einander
(Fig. 15 C). Die Zelle B^'^ besteht beinahe ausschliesslich aus
Substanz, die dem gelben Halbmonde entstammt. Die Zelle B^^ hin-
gegen besteht nur zur Hafte aus gelber Substanz, zur anderen Hälfte
aus grobkörniger, grauer Dottersubstanz.
Wir wollen des Weiteren nur mehr die Theilungen in der vege-
tativen Hälfte des Embrj^os verfolgen, da die animale Hälfte doch
nur Ectodermzellen liefert. Wenn in den Zellen der vegetativen
Hälfte die fünfte Theilung sich vorbereitet, so liegen die Spindeln in
den 4 vorderen Zellen ungefähr der Medianebene parallel. Es werden
durch die darauf folgende Theilung 8 Zellen gebildet, von denen 4
den Aequator berühren. Es sind dies die Zellen .J.**-^ und A*^"^: über
ihnen, mehr dem vegetativen Pol genähert, liegen die Zellen A^'^ und
j^e.i ^Yig. 16 .1). Diese Theilung der voi'deren vegetativen Zellen
in einen Halbkreis von 4 den Aequator berührenden und einen Halb-
kreis von 4 in die Nähe des vegetativen Poles gerückten Zellen ist
eine entschieden differentielle. Während die letzteren graukörnige
Substanz erhalten und zu Entodermzellen werden, stellen die ersteren,
dem Aequator genäherten Zellen, welche helleres Plasma mitbekommen,
die Neurochordalanlage dar. Aus ihnen geht später die Chorda-
anlage und ein Theil der Neuralplatte hervor.
Flg'. 16. Vegetative Hälfte des Keimes von Cynthia partita. (Nach Conkxix.)
Scheraatisch.
Ä im Stadium 32, B im Stadium 64. Man vergleiche Fig. 15 C.
Die fünfte Theilung in den hinteren Zellen vollzieht sich in der
Weise, dass B^^ früher getheilt wird als B^-^, aber beide ungefähr
in der gleichen Weise mit transversal gelagerter Spindel. Aus der
Zelle B^^ gehen durch Theilung B''-^ und B^'^ hervor, aus B^-^ ent-
stehen die Zellen B*^^ und 7:?«-^ (Fig. 16.4).
Die erstere dieser beiden Theilungen ist eine differentielle. Die
mit-B^-^ bezeichneten Zellen haben jetzt nur mehr gelbes Protoplasma
bekommen und sind reine Mesodermzellen geworden, während B^^
eine Entodermzelle geworden ist. ß"^ und B^^ sind einander im
Character ähnlicher. Sie haben beide gleich viel von der Substanz
des gelben Halbmondes bekommen.
36 Dritter Abschnitt.
Wir haben jetzt in der vegetativen Hälfte ein Feld von 6 Zellen
(A^'-^, Ä*^-^, B^-^}, die schon beinahe als reine Entodermzellen zu be-
trachten sind. Sie werden vorn von den Zellen der Neurochordal-
anlage (A^'-^, A^-'^), hinten von der halbmondförmigen Mesodermanlage
(/yfi-2, i>'«-3, i^^6-4) begrenzt (Fig. 16^).
Wir verfolgen noch die nächste (6.) Theihmg im Bereiche der
vegetativen Eihälfte. Zunächst teilen sich die 4 Neurochordalzellen
(Fig. 16 B). Ihre Spindeln stehen jetzt ziemlich vertical. Es werden
4 untere und 4 über diesen liegende Zellen gebildet. Die Theilung
ist eine diiferentielle ; denn durch sie wird eine Trennung der Chorda-
anlage von der Neuralplattenanlage bedingt. Die 4 oberen Zellen
(A'^'^, A''-\ yl!:-^ A''J-) werden zur Anlage der Chordaplatte. Aus den
4 unteren Zellen (.4^-8, A^\ .4Ii, Al^) geht der hintere Theil der
Neuralplatte hervor. Die Anlage der Neuralplatte wird durch Zellen
vervollständigt, welche der animalen Hälfte entstammen und, unter dem
Aequator gelegen, sich den eben genannten 4 Zellen dicht anschliessen.
Oben und unten hier im Sinne von dorsal und ventral genommen.
Es Averden sonach die oberen Zellen näher dem vegetativen, die
unteren Zellen näher dem animalen Pole liegen.
Gleichzeitig theilen sich die 6 Entodermzellen, und zwar die 4
mittleren so , dass die Spindeln von vorn nach hinten gerichtet
werden, die anderen zwei (A''-^, A^) so, dass die Spindeln nach
aussen stehen. Die ersteren liefern eine Platte von 8 paarweise
hinter einander gelegenen Entodermzellen (^4'-, A'^-^, B''-^, i?'';
Fig. 16 B). Die Zellen A^-^ A^^ liefern die Zellen ^^« und A^''
resp. A'L^ und Al-li. Auch diese Theilung ist wieder eine differen-
tielle. Nur die innere Zelle J ' "', All bekommt graue Dottermasse
und gehört zum Entoderm. Die äussere Zelle jedoch enthält helleres
Plasma (wenngleich nichts von gelber Substanz) und wird nach
Castle zu einer Mesenchymzelle (Fig. 16 B).
Die nach hinten folgende Zelle i»"' - (in der hinteren Hälfte) theilt
sich in etwas schräger Richtung. Die Theilung ist abermals eine
differeutielle. Die äussere Zelle B''^ enthält die Hauptmasse der
gelben Substanz und wird zu einer muskelbildenden Zelle, die innere
Zelle, welche nur einen geringeren Theil gelber Substanz erhält, wird
zu einer Mesenchymzelle (l.''-^; Fig. 16 B).
In gleicher Weise theilt sich die Zelle ij*^*. Auch sie liefert eine
innere Mesenchymzelle B'^'^ und eine nach aussen gelegene muskel-
bildende Zelle i?^-^. Die Zelle i>^'-^ theilt sich verspätet derart, dass
sie nach aussen eine grosse Zelle i>'•^ nach innen eine ganz kleine
B'^-^ abschnürt. Beide scheinen Mesenchymzellen zu sein.
Die Scheidung der Anlagen in der dorsalen (vegetativen) Keimes-
hälfte ist in diesem Stadium schon sehr weit gediehen. Wir über-
blicken nochmals die Configuration dieser Anlagengruppe (Fig. 16 B)
und finden im Centrum eine Platte von 10 Entodermzellen (J5^^
B'^^, A'^-^, A'^-^ und A''--^), welche nach vorn von einem doppelten
Halbkreise umgeben ist, zunächst von dem der Chordoblasten (^''^
^'^), weiter von dem der Neuroblasten (^l'^ A'^-^). In ähnlicher
Weise ist die Entoderm])latte nach hinten von der halbmondförmigen
Mesodermanlage umgeben, an welcher wir einen inneren Halbkreis
von Mesenchymzellen {A'^-'\ J3^-^, B''\ i?'^ B^*^) und einen äusseren
discontinuirlichen von Myoblasten [B"^"^, B'^-^) unterscheiden können.
VII. Capitel. Fuichung. 37
Diese beiden Halbkreise, der vordere der Neurochordalaiilage und
der hintere der Mesodennanlage, bezeichnen bei der nun folgenden
Gastrulation den Blastoporusrand. Eingestülpt wird von dem er-
wähnten Anlagencomplex Alles mit Ausnahme der Neuroblasten. Die
Gastrulation folgt bei den A sei dien mehr dem epibolischen Typus.
Wir sehen ab von einer Verfolgung der weiteren Theilungen. die
durch CoNKLiN beobachtet wurden. Schon aus dem bisher Gegebenen
erhellt der eigenthümliche Character der Ascidienfurchung. Schon im
Ei sind gewisse Anlagen durch besondere Substanzen gekennzeichnet.
Diese werden während der Befruchtungs- und Reifungsvorgänge, aber
auch noch später während der Furchung umgeordnet, in bestimmter
Weise localisirt und durch den Zelltheilungsi)rocess, durch ditferen-
tielle Theilungen, schärfer von einander abgegrenzt. So ist die
Furchung der Ascidieu durch die erstaunlichen Ergebnisse der
Untersuchungen Conklin's zu einem Musterbeispiel determinativer
Entwicklung geworden.
3. Vertebrateii.
Dem Bilateraltypus ist, allgemein gesprochen, auch die Furchung
der Verte braten bei normaler Entwicklung zuzurechnen. Freilich
erscheint hier der Furchungstypus bei Weitem nicht so streng fest-
gelegt, wie bei den Ascidien. Der Furchung der Verteb raten
fehlt der determinative Character, welcher die Entwicklung der
Ascidien auszeichnet, durchwegs. Dementsprechend erkennen wir,
ähnlich wie wir dies für Amphioxus hervorgehoben haben, eine
gewisse Variabilität des Furchungsvorganges. Abweichungen von der
Norm sind hier ungemein häufig und führen trotzdem meist zu einem
vollständig normalen Entwicklungsresultate. Auch zeigen nahe ver-
wandte Formen oft beträchtliche Verschiedenheiten in Bezug auf den
Furchungsvorgang.
Im üebrigen erscheint die Furchung der Verteb raten im
Allgemeinen (Säugethiere ausgenommen) durch den sehr beträcht-
lichen Dotterreichthum bei telolecithalem Eibau, der wohl dem von
Amphioxus geschilderten anzunähern ist, beeinflusst. Es kommt sonach
hier zu deutlich inäqualem Furchungstypus mit kleineren Zellen der
animalen und grösseren der vegetativen Hälfte. Ganz, wie bei Am-
phioxus, so entwickelt sich auch hier eine bilateral-symmetrische
Inäqualität. indem, wie 0. Schultze für das Ei von Rana fusca
nachwies, in ein und demselben Parallelkreis die Zellen an der antero-
dorsalen Hälfte kleiner sind, als an der posteroventralen. Bekannt
ist, dass bei vielen Vertebraten mit der Zunahme der Nahrungs-
dottermenge der Furchungstypus in den discoidalen übergeht. Holo-
blastische Entwicklung und meroblastisch-discoidale Entwicklung er-
scheinen hier durch mannigfaltige vermittelnde Typen mit einander
verbunden.
Die Furchung der Vertebraten hat neuerdings in 0. Hert-
wig's „Handbuch der vergleichenden und experimentellen Ent-
wicklungsgeschichte der Wirbelthiere" eine eingehende und gründliche
Darstellung durch Richard Hertwig erfahren. Ueberblickt man
die Furchung der hierher zu rechnenden Formen, so lässt sich in
vielen Fällen bei normaler Entwicklung eine bilateral-symmetrische
Anorduungsweise der Blastomeren nicht verkennen, wenngleich in
38 Dritter Abschnitt.
vielen anderen Fällen eine derartige Beziehung der Furcluingsbilder
zu den Axen- und Symmetrieverliältnissen der späteren Stadien nicht
nachgewiesen werden konnte. Am meisten möchten die Ermittelungen
am Amphibienkeime es rechtfertigen, wenn wir die Furchungsweise der
V er te braten dem Bilateraltypus zurechnen und als Ursache hierfür
eine von Anfang der Entwicklung, wenigstens vom Stadium der be-
fruchteten Eizelle an, gegebene bilateral-symmetrische Vertheilung
der Substanzen im Eiraume annehmen. Für das Froschei hat schon
Newport (1854) angegeben und später Pflüger (1883) und Roux
(1884) bestätigt, dass bei normaler Entwicklung in der überwiegenden
Mehrzahl der Fälle die erste Theilungsebene mit der Medianebene
des späteren Thieres zusammenfalle. Wir werden an dieser Regel,
der später auch 0. Schultze, Bataillon und mit gewissen Ein-
schränkungen auch KopscH beipflichteten, um so mehr festhalten
dürfen, als dieselbe mit den Befunden bei Amphioxus und den
A seidien in vollständiger Uebereinstimmung ist. Die vielfach zu
beobachtenden Abweichungen von dieser Regel dürften sich durch die
Annahme erklären lassen, dass bei dem nicht determinativen Character
der Amphibienentwicklung die Einstellung der ersten Furchungs-
spindel senkrecht zur Medianebene eine ungemein labile ist, daher es
leicht vorkommen kann, dass dieselbe durch irgend welche Einflüsse
aus ihrer normalen Richtung abgelenkt wird. Brächet (1905),
welcher vor Kurzem diese Verhältnisse experimentell überprüft hat,
spricht es als seine Ueberzeugung aus, dass dem befruchteten Ei von
Rana fusca eine bilateral-symmetrische Substanzanordnung zu-
komme, welche sich durch die Erscheinung des sogenannten „grauen
Halbmondes" sichtbar kennzeichnet und von welcher die bilateral-
symmetrische Anordnung der später auftretenden Organanlagen ab-
hängig ist. Das Furchungsbild kann dieser bilateral-symmetrischen
Grundlage sich anpassen und thut dies in vielen Fällen (Brächet
fand in 48 Proz. der beobachteten Fälle vollständige Uebereinstimmung
der ersten Furche mit der späteren Medianebene, in weiteren 20 Proz.
eine Abweichung von weniger als 10^), es braucht dies aber nicht zu
thun. In diesen Fällen erhält sich die für die Conflguration der
späteren Stadien wichtige Bilateralstruktur unabhängig vom Furchungs-
bilde. Hier tritt uns der Gegensatz gegenüber der Ascidienentwicklung
klar entgegen. Im Falle der Amphibien scheint die Furchung mehr
den Character einer in ihren Einzelheiten für das Entwickluugsresultat
gleichgiltigen Zerfällung des Eimaterials in kleinere Bruchstücke zu
besitzen, während bei den A sei dien im Verlauf der Furchung durch
diiferentielle Theilungen wichtige und für den späteren Entwicklungs-
gang entscheidende Anlagensonderungen vorgenommen werden.
Fassen wir Alles zusammen, so scheint bei den Amphibien
das Furchungsgeschehen wenig fixirt zu sein ; daher die zahlreichen
Varianten und Abweichungen von der Norm, Als entscheidend für
unsere Betrachtung muss die Thatsache gelten, dass dem Amphibienei
vom Moment der Befruchtung an eine Bilateralstructur zukommt,
durch welche das spätere Entwicklungsgeschehen in axialer Richtung
bestimmt wird. Am befruchteten und noch uugefurchten Ei ist diese
Bilateralstruktur durch das Auftreten des sogenannten „grauen Halb-
mondes" sichtbar gemacht, welcher an der Grenze des weissen Feldes
gegen die dunkel gefärbte Eiparthie einige Zeit nach erfolgter Be-
fruchtung in Erscheinung tritt und der Lage nach vollkommen dem
VII. Capitel. Furchuug.
39
lichtgrauen Halbmond iin Ascidienkeime (Neurochordalanlage) ver-
gleichbar ist, worauf bereits Conklin hingewiesen hat. Bei normaler
Entwicklung der Amphibien geht die erste Furche durch die Mitte
dieses grauen Feldes und fällt mit der Medianebene der späteren
Stadien zusammen. Diese Seite des Embryos, an welcher das graue
Feld durch die erste Furche mediansymmetrisch getheilt wird, muss nach
den Ermittlungen von Kopsch als auterodorsal, die gegenüberliegende
als posteroventral bezeichnet werden, so dass auch in dieser Hinsicht
die Uebereinstimmung mit Amphioxus zum Ausdrucke kommt.
Die Frage, zu welcher Zeit und wodurch dem Amphibienei diese
Bilateralität inducirt wird, ist' in verschiedener Weise beantwortet
worden. Während Moszkowski die Bilateralstructur auf substanz-
umordnende Gravitationswirkungen zurückführte, hat Roux durch
localisirte Befruchtung den Nachweis zu erbringen versucht, dass die
Copulationsbahn des Spermatozoons mit der Richtung der ersten Furche
meist zusammenfällt, dass also durch die Befruchtungsvorgänge selbst
dem Eiinhalt die Bilateralität aufgedrungen wird. Dies Ergebniss
der Roux'schen Versuche wurde neuerdings von Brächet vollinhalt-
lich bestätigt. Andererseits liegt freilich die Möglichkeit vor, dass
auch bei den Amphibien eine schon vor der Befruchtung gegebene
Bilateralstructur dem Spermatozoon seinen Weg anweist, wie dies
0. ScHULTZE vermuthet hat. Es sei auf die Angabe von Nuel ver-
wiesen, der zufolge man am unbefruchteten Ei von Petromyzon
Planeri durch Verschiedenheiten in der Grösse der Dotterkörner
die Stelle erkennen könne, an welcher die Rückenfurche zur Anlage
gelangen soll. Man kann es im Allgemeinen aussprechen, dass bei
Everteb raten vielfach schon vor der Befruchtung über die Axen-
verhältnisse des Eies die Entscheidung gefallen ist. Um nur die
nächsten hier in Betracht kommenden Formen anzuführen, so ist das
Amphiox US-Ei schon vor der Befruchtung bilateral-symmetrisch.
Für die A sei dien hatte Castle sich der Roux'schen Ansicht an-
geschlossen. Doch ist Conklin geneigt, anzunehmen, dass auch hier
der Weg, den das Spermaköpfchen im Eiraume einschlägt, durch eine
schon früher gegebene Symmetrie bestimmt ist. Wir haben über die
Frage der Bestimmung der Richtung der ersten Furche auf p. 196 u. ff.
des Allgemeinen Theiles dieses Werkes gehandelt und können hier
auf dies Capitel, sowie auf das auch einschlägige „über die Bedeutung
des Furchungstypus etc." auf p. 87 u. ft". verweisen.
Fig'. 17. Zwei FurchuDgsstadien
von Rana esculenta nach Roux,
vom animalen Pole gesehen. Die beiden
Linien in jeder Figur bezeichnen die
Richtung der ersten Furchungsebene
(Medianebene des Embryos), die zweite
zu ihr senkrechte Fureiiungsebene hat
das Ei in ungleiche Theile zerlegt. Man
vergleiche die rechts stehende Figur mit
dem entsprechenden Furchungsstadium
der Aseidien in Fig. 15. (Aus O. Hert-
wig's Handbuch.)
Aus der beifolgenden Fig. 17, welche 2 Stadien der
von Rana esculenta nach Roux wiedergiebt, mag der
sehen, wie deutlich in manchen Fällen bei Vertebraten der
Furchung
Leser er-
bilateral-
40 Dritter Abschnitt.
symmetrische Character des Furchungsbildes zum Ausdrucke kommt.
Ein Vergleich dieser Bilder mit den in Fig. 15 für das Ascidienei
gegebenen deutet auf eine weitgehende Uebereinstimmung in dem
Formalen des Furchungsablaufes in beiden Gruppen.
4. Nematoden,
Wir schliessen dem Bilateraltypus noch die Furchung der Ne-
matoden und der Rotiferen an. In beiden Gruppen ist vom
Stadium 4 ab eine gewisse Beziehung der Blastomerengruppirung zur
späteren Medianebene nicht zu verkennen, wenngleich das Furchungs-
bild noch in späteren Stadien vielfach gewisse Abweichungen von der
symmetrischen Anordnung erkennen lässt.
Wir schildern die Furchung der Nematoden, indem wir die
Furchung von Ascaris megalocephala als Paradigma wählen.
Dieselbe ist von Boveri (1892, 1899), Zur Strassen (1896) und
ZojA (1896) eingehend untersucht worden. Spemann (1895) konnte
für Strongylus paradoxus und H. E. Ziegler (1895) für
E, h a b d i t i s (R h a b d o n e m a) n i g r o v e n o s a zeigen, dass bei diesen
Formen der Furchungstypus in allen Einzelheiten mit dem für As-
caris erkannten übereinstimmt. Das Gleiche ergiebt sich aus den
Untersuchungen von Martini für Cucullanus und Pseudalius.
Die genannten Formen gehören drei verschiedenen Familien an. Dem-
nach muss dem vorliegenden Furchungstypus im Kreise der Nematoden
eine weite Verbreitung zukommen.
Die Eizelle von Ascaris megalocephala ist klein, rund,
verhältnissmässig dotterarm und anscheinend isotrop gebaut. Eine
polare Differenzirung des Eiinhaltes ist nicht zu sehen, eine bestimmte
Beziehung der ersten Furchen zum Ort der Richtungskörperchen-
bildung konnte nicht festgestellt werden. Die erste Theilung ist eine
subäquale (Fig. 18 Ä). Es wird eine etwas grössere, plasmareichere
(Si) von einer etwas kleineren, dotterreicheren Zelle (P^) abgetrennt.
Die erstere ist eine somatische Urzelle (somatische Urzelle I. Ordnung)
und erfährt bei ihrer nächsten Theilung die characteristischen Vor-
gänge der Chromatindiminution (vgl. Allg. Theil, p. 151 u. 374). Da sie
später nur Ectoderm liefert, kann sie auch als primäre Ectodermzelle
bezeichnet werden. Die kleinere Zelle P^ enthält zunächst noch ge-
mischte Anlagen, darunter auch die zur Entwicklung der Urgenital-
zellen. Sie ist eine Keimbahnzelle oder (nach Boveri) eine Stamm-
zelle I. Ordnung.
Bei der nächsten Theilung wird S^ senkrecht zur Richtung der
früheren Theilung getheilt, P^ parallel hierzu. Es resultirt hieraus
eine characteristische T-förmige Anordnung der Blastomeren (Fig. 18P).
Si theilt sich äqual in die beiden Ectodermzellen Ä und B. P^ wird
etwas inäqual getheilt. Es resultirt eine etwas grössere Ursomazelle
IL Ordnung (S.y oder EMSt), welche Material für das Entoderm,
Mesoderm und die Stomatoblasten enthält und bei der nächstfolgenden
Theilung die Vorgänge der Chromatindiminution durchmacht, und eine
etwas kleinere Keimbahnzelle oder Stammzelle IL Ordnung P.2.
Es erfolgt nun eine merkwürdige Lageveränderung der Blasto-
meren (Fig. 18 C). Der Stamm der T-förmigen Anordnung biegt sich
zur Seite und legt sich an die eine Hälfte des Querbalkens an. Hieraus
resultirt eine rhombische Figur (Fig. 18 D). Nun ist bereits eine be-
VII. Capitel. Furchung.
41
stimmte Orientiruug des Embryos möglich. Die Ebene der 4-zelligen
Platte oder, genauer gesprochen, die Ebene, durch welche sämmtliche
4 Blastomeren in ihrem grössten Durchmesser geschnitten werden,
entspricht der späteren Medianebene. Die beiden Ectodermzellen Ä
und B liegen dorsal, und zwar Ä vorn, B hinten. Von den beiden
übrigen Zellen hat /& (EMSt) eine ventrirostrale, P, eine ventri-
caudale Lage.
Fig. 18. Furchung von Ascaris megaloceph ala (univalens) nach BOATERi.
A Stadium 2 mit den Spindeln zur nächstfolgenden Theilung, B, C und D
Stadium 4 in auf einander folgenden Momenten der Zellumordnung. Man sieht in den
Zellen A und B die Erscheinungen der Kerndiminution (vgl. Allg. Theil, p. 374, auch
p. 151). Man beachte die Lage des zweiten Richtungskörpercheus in B und D.
Bei dem Uebergang vom Stadium 4 zum Stadium 8 liegen die
Theilungsspindeln in den beiden dorsalen Zellen A und B senkrecht
zur Medianebene, in den beiden ventralen Zellen 82 {EMSt) und P.2
liegen sie in der Mediauebene (Fig. 19 Ä). Es werden sonach A
und B bilateral-symmetrisch getheilt, und aus ihrer Theilung resultirt
zunächst eine aus 4 ungefähr gleich grossen Zellen bestehende
quadratische Platte, welche jedoch den Gesetzen der Oberflächen-
spannung entsprechend bald einer mehr rhombischen Anordnung
Platz macht (Fig. 19 C). Die durch Theilung von A entstandenen
beiden Zellen werden nun (nach Boveri) mit a und a bezeichnet,
und zwar die rechte mit a. die linke mit «, Ebenso zerfällt B in
eine rechte Zelle h und eine linke ,j. In gleicher Weise sollen auch
bei allen späteren bilateral-symmetrischen Theilungen die rechten
42
Dritter Abschnitt.
Theilproclucte mit lateinischen, die linken mit griechischen Buchstaben
bezeichnet werden.
Die Theilung der beiden Ectomeren Ä und B ertolgt früher
als die Theilung der ventralen Zellen ^2 {EMSt) und P^. Es schiebt
sich hier sonach zwischen dem Stadium 4 und dem Stadium 8 ein
Stadium von 6 Zellen ein (Fig. 19 A). Diese Discordanz der
Theilungszeiten zwischen der von den Zellen A und B entstammen-
den Hälfte des Keimes (primäres Ectoderm) einerseits und der aus
den Zellen S, und P, hervorgehenden Keimeshälfte andererseits er-
hält sich durch alle folgenden Stadien. Später machen sich bei weiter-
gehender Differenzirung auch Unterschiede in den Theilungszeiten
einzelner secundärer Gruppen dieser Keimeshälften geltend.
Fig. 19. Furehung von Ascaris megalocephala. A, B und C nach Bo^'EKI,
D nach ZuK Stkassen.
Ä Stadium 6 von rechts, B Stadium 7 von rechts, C dasselbe von der dorsalen
Seite, D Stadium 8 mit Spindeln für das Stadium 12. In A und B die Erscheinung
der Kerndiminution in EMSt.
Durch die Theilung von S^ (EMSt) und P, wird eine in der
Medianebeue gelegene gekrümmte Reihe (Fig. i9 D) von 4 hinter
einander folgenden Zellen gebildet. S^ (EMSt) theilt sich in eine
vordere Zelle 3ISt (Anlage des Mesoderms und der Stomatoblasten)
und eine hinten folgende Zelle E, welche als Urentoblastzelle zu be-
zeichnen ist. P, liefert durch Theilung die Keimbahnzelle oder
Stammzelle III. Ordnung P3 und die letzte Zelle der gekrümmten
Mediaureihe, welche als somatische Zelle oder Ursomazelle III. Ordnung
die Bezeichnung 83 führen sollte. Sie wird gewöhnlich als Schwanz-
zelle oder Caudalzelle benannt und mit C bezeichnet und liefert das
Ectoderm der hinteren Körperhälfte (secundäres Ectoderm nach Boveri)
und Elemente, welche nach H. Müller zur Verlängerung der Meso-
VII. Capitel. Furchung. 43
dermstreifen nach hinten beitragen. An ihr zeigen sich bei der
nächstfolgenden Theilung die Erscheinungen der Chromatindiminution.
Die Krümmung der aus den 4 hinter einander gelegenen Zellen
MSt, E, I\ und C {S-^) bestehenden Reihe kann so weit gehen, dass
die Zellen P3 und C ganz auf die Dorsalseite hinaufrücken (Fig. 20
Ä und i>). Die 4 Zellen bilden dann eine hufeisenförmige Figur,
deren ventraler Schenkel aus den Zellen MSt und E, deren dorsaler
Schenkel aus den Zellen P3 und C gebildet wird.
Bevor nun weitere Theilungen eingeleitet werden, machen die
4 Ectodermzellen a, b, a, ß eine wichtige Lageveränderung durch.
Sie hatten sich, wie wir sahen, zu einer rhombischen Gruppe an-
geordnet, indem die Zellen or, ß etwas nach vorn gerückt waren.
Diese beiden Zellen sinken auch an der linken Seite des Körpers
etwas tiefer herab. Dagegen macht das rechtsseitige Zellenpaar a h
eine Schwenkung (Fig. 19 D) derart, dass die Zelle a etwas nach
hinten und oben rückt (gewissermaassen. um den Zwischenraum zwischen
a und ß auszufüllen), wodurch die Zelle b nach der ventralen Seite
heruntergedrängt wird. Das Zellenpaar a b nimmt nun an der
rechten Körperseite eine schräge, von vorn- oben nach hinten-ventral-
wärts gerichtete Lage ein. Durch diese Umordnung der Ectomeren
hat natürlicher Weise die bilaterale Sj^mmetrie des Keimes eine wesent-
liche Störung erlitten.
Inzwischen ist im Inneren des Keimes bereits die erste Anlage
der Furchungshöhle aufgetreten.
Der Uebergang vom Stadium 8 zum Stadium 16 erfolgt wieder
in zwei Etappen, indem zuerst die 4 Ectodermzellen a, b, a und ß
getheilt werden und später die Zellen der Medianreihe MSt, E, P^
und C. Sonach schiebt sich zwischen das Stadium 8 und Stadium 16
eine Zwischenstufe von 12 Zellen ein (Fig. 20).
Wir betrachten zunächst die Theilungen in der an der rechten
Seite schräg gelagerten Gruppe a b. In der Zelle a hat die Spindel
eine schräge, von vorn - unten nach hinten - oben aufsteigende Lage
(Fig. 19 B), während die Spindel in der Zelle b sich annähernd
vertical stellt. Die Zelle a theilt sich in al und all, die Zelle b in
bl und bll. Wenn die Theilung durchgeführt ist (Fig. 20 A), so
finden sich die 4 Zellen in einer ungefähr T-förmigen Anordnung,
wobei die Zellen al und all den Querbalken, die Zellen bl und bll
den Stamm der T-förmigen Configuration darstellen.
An der linken Körperseite (Fig. 207?) werden die Zellen a und ß
derart getheilt, dass eine rhombische Gruppe, bestehend aus den
4 Zellen «/, all, ßl und ßll resultiert.
Diese beiden Ectodermzellgruppen: die T-förmige der rechten
und die rhombische der linken Seite, treten am vorderen Körperende
(Fig. 20 D) dadurch in eine innige Beziehung zu einander, dass die
Zelle all (die vorderste der rhombischen Gruppe) die Neigung hat,
sich immer mehr und mehr zwischen die beiden Zellen des Quer-
balkens der T-förmigen Gruppe al und all einzuschieben. Schliess-
lich gerathen die genannten 3 Zellen al. all und all fast vollständig
in die Medianebene (Fig. 21 B und C). Man kann dann die Con-
figuration eines Embryos vom Stadium 12 in der Weise beschreiben,
dass man sagt: die centrale Furchungshöhle sei umschlossen von
einem Kranz von 7 Zellen, welche in der Medianebene (oder doch
annähernd in derselben) liegen (vgl. Fig. 20 J und B). Es sind
44
Dritter Abschnitt.
dieses die Zellen MSt, E, P3, C, all, all und al. An der rechten
Seite wird die Furchungshöhle geschlossen durch die beiden Zellen bl
und bll, welche den Stamm der T-förmigen Figur bildeten. An
der linken Seite findet der Verschluss der Furchungshöhle durch
3 Zellen, «/, ßl und ßll (die restierendeu Zellen der rhombischen
Gruppe) statt.
^
FiiK'. 20. Stadium 12 von Ascaris megalocephal;i (nach Yak Stkassen).
A von rechts, B von links, C vom Bauche, D von vorn gesehen. Vgl. Fig. A mit
Fig. 19 D.
Von den 4 Zellen der hufeisenförmigen Gruppe MSt, E, I\, C
werden die vorderste MSt und die Schwanzzelle 0 bilateral-symmetrisch
getheilt, d. h. so, dass die Theilungsebene mit der Medianebene zu-
sammenfällt (Fig. 21 Ä). Durch Theilung von MSt entsteht die
Fig. 21. Stadium 16 von Ascaris megalocei)hala. (Nach ZiJR STRASSEN.)
A vom Bauche, B von rechts, C von links.
rechte Zelle mst und die linke ^lou ; C theilt sich in die rechte Zelle c
und die linke /. Die mittleren Zellen dieser Gruppe E und Pg
werden in hinter einander gelagerte Zellen getheilt. Die Spindeln
liegen in der Medianebene. E liefert die beiden hinter einander
folgenden Entodermzellen EI und Ell. 1\ theilt sich in die Keim-
VII. Capitel. Furchuug.
45
bahnzelle P^ und eine somatische Zelle S^^ (Ursomazelle IV. Ordnung),
welche gewöhnlich mit D bezeichnet wird (Fig. 21 B und C) und bei der
nächstfolgenden Theilung die Erscheinungen der Chromatindiminution
erkennen lässt. Aus dieser Zelle lässt Boyeri tertiären Ectoblast
hervorgehen, während nach H. Müller ihre Descendenten ins Innere
treten und die Mesodermstreifen nach hinten verlängern (sogenanntes
secundäres Mesoderm ^).
Es sei noch erwähnt, dass die beiden aus der Theilung von MSt
hervorgehenden Zellen mst und ugv wie ein Vorhang seitlich aus-
einandertreten (Fig. 21 Ä), und dass sich in den so gebildeten Spalt
die Zellen EI und .ß"// (Urentodermzellen) von hinten her einschieben.
Wir verfolgen noch kurz die nächste Theilung der Zellen des
B des Stadiums 4).
in der Ansicht von
Fig. 22. Stadium 16
vonAscaris megalo-
c e p h a 1 a , von vorn ge-
sehen. Vgl. Fig. 20 D.
primären Ectoderms (Descendenten von A und
Betrachtet man einen Embryo vom Stadium 16
vorn (Fig. 22), so erkennt man, dass die 3 Zellen
all, all und «/ungefähr, aber nicht vollkommen,
in der Medianebene liegen. Vor allem hat die
Zelle «/eine gewisse Ablenkung nach rechts. Da
sich ihr von der linken Seite her die Zelle «/
dicht anschliesst , so entsteht hier eine neue
j_-förmige Gruppe, welche sämmtliche 4 Des-
cendenten der Zelle ^4 des Stadiums 4 in sich
vereinigt. Der Stamm des J. wird von den Zellen
all und all gebildet, der Querbalken von den
Zellen «/ und cd. Diese neu hergestellte J.- för-
mige Anordnung erhält sich ungemein lange,
wenn die Gruppe durch weitere Theilungen eine
vielzellige geworden ist. Man ersieht dies be-
sonders deutlich aus den scheraatischen Dar-
stellungen der Ectodermkappe, welche Zur Strassen auf Tafel IX
seiner Abhandlung gegeben hat. Bei der zunächst folgenden Theilung
werden die Zellen des Stammes dieser J.-Figur derart getheilt, dass
die Spindeln longitudinal eingestellt erscheinen. Demzufolge besteht
dann der Stamm aus 4 hinter einander gelegenen Zellen (Fig. 23). Es
sind dies die aus all und all hervorgegangenen Zellen all-, alB,
all- und ai/i. Beim Balken der J.-Figur liegen die Spindeln etwas
schräg, aber sie haben die Tendenz, eine quere Reihe
zu bilden (Fig. 23). Es entstehen auf diese Weise
Seite «/^ und «/^ auf der linken al^ und al'K
Die von der Zelle B abgeleiteten Zellen bl, bll, ßl und ßll
theilen sich so, dass die Spindeln immer beinahe parallel mit der
Längsaxe stehen. Es wird rechts und links eine rhombische Gruppe
Zellen gebildet (Fig. 23)
von 4 Zellen
an der rechten
von
je 4
Die
primären
weiteren
Ectoderms
(Fig.
Theilungen
und ümordnungen im Bereiche des
hat Zur Srassen in bewunderungswürdiger
Weise verfolgt. W^ir wollen sie hier nicht weiter in Betracht ziehen.
1) Wenn angegeben wird, dass ein Theil der Nachkommen der Zelle C und
die Abkömmlinge von D dazu dienen, die iMcsodermstreifen nach hinten zu ver-
längern, so darf man nicht ausser Acht lassen, dass nach der Angabe der Autoren
von diesem Theil des Mesoderms das Proctodaeum geliefert wird (Neuhatjs), dass
es als;o in diesem Sinne eine Beimengung von ectodermalen Elementen enthält. Die
erste Herleitung des Proctodaeunis, seine Abkunft von bestimmten Biastomereu (etwa
von der Zelle C'?), erscheint noch nicht genügend geklärt.
46
Dritter Abschnitt.
Die beiden Ureutodermzellen EI und Ell theilen sich nun in
je eine rechte und linke Zelle. Es entsteht ein rhombisches Feld,
bestehend aus den 4 Zellen e/, eJ, eil und eil, welche Gruppe durch
die nun einsetzende Gastrulation in die Tiefe versenkt wird (Fig. 24
A und B).
Fig. 23. Stadium 24 von Ascaris megalocephala. (Nach Zur Strassen.)
A von links, B von rechts. (Man vgl. Fig. 2\ B und C.)
Es haben sich nämlich bereits etwas früher die beiden Zellen
mst und (.lov je in eine vordere und hintere getheilt (Fig. 24 A).
Die vorderen Zellen sind die Ur-Stomatoblasten st und tir, die hinteren
die Urmesodermzellen m und /< (Anlage des primären Mesoderms).
Die genannten 4 Zellen {st, ar, m und /<) fangen an, über den Rand
des Entodermfeldes herüberzuwachsen. Sie erfahren bald eine noch-
malige Theilung (Fig. 24 B). Die so entstandenen 8 Zellen bilden
nun eine den vorderen Blastoporusrand bildende ungefähr spitz-
bogenförmig angeordnete Figur, bestehend aus den Zellen mll, ml,
stll, sti, Gtl, Ol IL jiil und II IL Es sind 4 Stomatoblasten und
jederseits 2 Mesodermzellen.
Fis:. 24-. Spätere Stadien von Ascaris megalocephala, von der Ventralseite
gesehen. (Nach Boveri.) Die Figuren zeigen die Processe der Gastrulation. Die
4 Entodermzellen el, eil, tl und tll werden in die Tiefe versenkt. Ihnen folgen in
C die 4 Mesodermzellen niT, mll, p.1 und \}.II.
A. mst und [Aar haben sich getheilt. c und y haben cl, cJI, yl und y// ge-
liefert; wie aus B ersichtlich. Vgl. A mit Fig. 21 A.
B. Theilung von st, O', m und \x.
C. Versenkung von ml, mll, \xl und [xll. Theilung von Z> und von cTT, yll,
cl und yl. Theilung von P^ in G und G^.
VII. Capitel. Furchung.
47
Die Theilungen, welche weiter hinten in der Medianreihe ein-
treten, betreffen die Zellen D und P^. Letztere theilt sich in 2 hinter
einander gelegene Zellen O und 0^ (Fig. 24 6'), welche nach Zur
Strassen, Zoja und H. Müller als Urgenitalzellen zu betrachten
sind, während Boveri vermuthungsweise G^ noch als somatische
Zelle in Anspruch genommen hat (Ursomazelle V. Ordnung oder
quartärer Ectoblast.) Es haben sich sonach seit Beginn der Furchung
— wenn wir Zur Strassen etc. folgen — von der Keimbahn durch
viermal auf einander folgende Theilungen 4 Ursomazellen {S^ ■= AB,
S.2 = EMSt, S3 = C, 84^ = D) abgespalten, welche die Chromatin-
dimiuution erfahren. Von der fünften Theilung ab machen die Tochter-
zellen der Keimbahuzellen keine Chromatindiminution mehr durch und
können als Urgenitalzellen in Anspruch genommen werden. Man
kann das Verhältniss in folgender Form schematisch ausdrücken:
S\ S2 A3 84^
/ / / / .0
Eizelle— Pi—P, —P^-PX
Sämmtliche bis zum Stadium 32 erfolgende Theilungen macht
folgender Zellstammbaum kenntlich:
Stadium : 1 2
( Ä
Ei
S,
B
EMSt
MSt
E
C
16
iai
\
all
\-sII
\bll
( inst
(EI
\eii
h
32
a/2
all'
all-
r,I^
ill^
1IP
bl'
hP
bin
bir-
,ip
m
st
at
el
il
eil
ill
cl
cll
yi
yll
d
S
G
Gl
48
Dritter Abschnitt.
Die hinter den Genitalzelleu G und G^ gelegene Zelle D wird
bilateral-symmetrisch getheilt in die beiden Tochterzellen d und 6
(Fig. 24 C). Die beiden Caudalzellen c und y theilen sich lougitudinal,
d, h. die Theilungsspindeln stehen parallel zur Medianebene. Es
resultirt eine Gruppe von 4 Zellen (Fig. 24 5), die wieder ungefähr
rhombische Anordnung zeigen. Es sind dies die Zellen yl, yll,
cl und eil.
Wenn sich diese 4 aus (' hervorgegangenen Zellen zur weiteren
Theilung anschicken, so stehen die Spindeln in den unteren 2 Zellen
horizontal, in den oberen vertical (Fig. 25). Dabei zeigt sich, dass
die Theilung der oberen Zellen cl und yl eine inäquale ist, so dass 2
grössere obere Zellen c/\ yl^ und 2 kleinere untere cl- und yD ent-
stehen. Diese 4 Zellen können als Schwanzzellen im engeren Sinne
bezeichnet werden; sie liefern das Ectoderm der Rückenseite an der
hinteren Hälfte des Embryos. Das Ectoderm besteht sonach aus allen
von A und B herrührenden Zellen (primäres Ectoderm) und aus den
genannten 4 Schwanzzellen (secundäres Ectoderm).
Aus der unteren Gruppe der Caudalzellen {cll, yJI) gehen
durch äquale Theilung 4 Zellen hervor cll'\ cIIK yll- und yll^,
die in einer horizontalen Reihe liegen
(Fig. 24 C und 25). Diese 4 Zellen,
die nun schon mehr auf die Bauch-
seite herabgerückt sind, werden als
Bauchzellen bezeichnet. Sie rücken,
nochmals getheilt, nach H. Müller
später ins Innere und nehmen mit den
Abkömmlingen der Zelle D an der
Verlängerung der Mesodermstreifen
Theil (vergleiche die Anmerkung auf
p. 45).
Diese Vorgänge gehören nicht
mehr der Furchung an. Die Processe
der Gastrulation, die Ausbildung des
Mitteldarmes aus den Descendenten
der Zelle E, die Bildung der Meso-
dermstreifen aus den genannten drei
Anlagen (den Descendenten von w
und jt< als primäres Mesoderm, den
Descendenten von D als secundäres
Mesoderm und den 4 Bauchzellen als tertiäres Mesoderm), der Ver-
schluss des Blastoporus, die Versenkung der Urgeuitalzellen und die
Ausbildung des Stomodäums aus den Abkömmlingen der Stomato-
blasten st und gt sollen hier nur angedeutet, aber nicht eingehender
geschildert werden.
Die Furchung von Ascaris megalocephala ist — obgleich
die Blastomeren an Grösse und Inhalt ziemlich gleich sind — durch
die strenge Bestimmung der einzelnen Zellen für ein festgesetztes
Schicksal im normalen Entwicklungsgeschehen ausgezeichnet. Sie ist
„sichtbare Mosaikarbeit" nach dem Ausdrucke von E. B. Wilson und
kann neben der Ascidienfurchung als Schulbeispiel eines streng deter-
minativen Furchungsverlaufes gelten.
Fig'. 25. Späteres Embryonal-
stadium You Ascaris megalo-
cephala, von hinten gesehen. (Nach
Zur Strassen.)
Zur Darstellung der Theilungen
in der 6'-Gruppe. Der Embryo be-
steht aus ca. 56 Zellen.
VII. Capitel. Furchung. 49
5. Kotiferen.
Die wichtigsten Angaben über die Furchung der Rotiferen finden
sich in den Arbeiten von Tessin (1886j, Zelinka (1891) und Jen-
NiNGs (189(3), in denen auch die mehr zerstreuten und gelegentlichen
Angaben früherer Beobachter Erwähnung finden. Die Entwicklung
der Rotatorien ist nach mancher Richtung noch nicht völlig auf-
geklärt. Es wird genügen, wenn wir über die wichtigsten Merkmale
der Furchung in dieser Gruppe kurz berichten. Sie ist deshalb merk-
würdig, weil sie gewisse Anklänge an den Spiraltypus erkennen
lässt.
Vorerst ist hervorzuheben, dass die Furchungsstadien innerhalb
der Eiluillen verschiedenartige Verlagerungen erleiden, ein Umstand,
der die Orientirung sehr erschwert. Ferner sei erwähnt, dass eine
Furchungshöhle nicht zur Ausbildung kommt. Die Rotatorien be-
sitzen eine typische Sterroblastula und Sterrogastrula.
Der animale Pol ist durch die Lage des Richtungskörpers ge-
kennzeichnet. Die erste Furche ist eine meridionale und theilt das
Ei in zwei ungleiche Hälften (Fig. 26 Ä), welche mit Jennings als
AB^ und CD- bezeichnet werden sollen. Die zweite Theilung, welche
ebenfalls meridional ist, theilt ÄB^ äqual in Ä^ und B^ (Fig. 26 B).
CD' wird inäqual getheilt in die kleinere Zelle C-^ und die grössere
D=^. Jennings verwendet zur Blastomerenbezeichnung das System
von KoFOiD, dessen Principien oben (p. 33) kurz dargelegt wurden.
Der Exponent 2, 3, 4 etc. bezeichnet die Zellgeneration, der zweite Ex-
ponent, der vom Stadium 4 ab auftritt, bezeichnet die Lage der Zellen
im betreff'enden Quadranten.
Das Stadium 4 der Rotiferen ist nach Jennings durch eine etwas
läotrope Theilung der beiden Blastomeren AB'^ und CD^ erreicht
worden (vgl. unten p. 55 und p. 94). Es erinnert überhaupt sehr
an die entsprechenden Stadien der Anneliden und Mollusken. Be-
sonders ist die überwiegende Grösse der Zelle D^ ein auch bei den
letzteren Formen häufig vorkommendes Merkmal. Während aber bei
den Formen mit Spiraltypus alle 4 Blastoraeren Entoderm liefern,
ist dies bei den Rotiferen nicht der Fall. Hier können die Zellen A^,
B^ und C^ schon jetzt als reine Ectodermzellen betrachtet werden.
D^ enthält allein Material für die spätere Entodermbildung und be-
theiligt sich überdies auch an der Ectodermbildung.
Die Medianebene fällt beim Embryo des Stadiums 4 (Fig. 26 B)
von Asplanchna in die Trennungsfurche von A^ und B^ und
theilt D^ in zwei ungleiche Hälften, eine kleinere rechte und eine
grössere linke. C^ ist ganz auf der rechten Körperseite gelegen.
Im Allgemeinen gilt es bei der Furchung der Rotatorien als
Regel, dass die grösseren Zellen in der Theilung den kleineren der-
selben Generation etwas vorauseilen. So wurde auch das Stadium 4
in der Weise erreicht, dass sich CD^ zuerst, AB'^ etwas später ge-
theilt hat.
Die nächste Theilung, durch welche das Stadium 8 erreicht wird,
können wir als eine äquatoriale bezeichnen (Fig. 26 C und D). Es
besteht dies Stadium aus 4 Zellen der animalen Hälfte («^•^ b^'\ c^-^
und d^^) und aus 4 Zellen der vegetativen Hälfte («^ *, h^-'^ c*-^ und
d*-^), von denen d^-^ durch besondere Grösse ausgezeichnet ist.
Korschelt-Heider, Lehrbuch. Allgemeiner Theil. III. Liefg. 1. u. 2. Aufl. 4
50
Dritter Abschnitt.
Fig. 26. Furchung von Asplanchna Herrickii, (Nach Jennings.)
A Stadium 2, vom animalen Pol gesehen; B Stadium 4 vom animalen Pol, C
Stadium 4 von der rechten Seite, D Stadium 8 von rechts, E Stadium 10 von rechts.
Der d-Quadrant in 4 Zellen getheilt, im a-, b- und c-Quadranten wird die Theilung
erst vorbereitet. F Stadium 20 von rechts. Der d-Quadrant besteht aus 8 Zellen, von
denen aber nur 4 zu sehen sind. Man erkennt die durchgeführte Theilung in diesem
Quadranten aus der Bezeichnungsweise. In den übrigen Quadranten Spindeln für die
folgenden, vom Stadium 16 zum Stadium 32 hinüberführenden Theilungen. r Richtungs-
körper.
VII. Capitel. Furchung. 51
Man würde nun wieder das Auftreten einer Meridioualfurche er-
warten. Aber die Spindeln, durch welche das Stadium 8 in das
Stadium 16 übergeführt wird, erfahren eine Rotation, so dass sie
schliesslich dieselbe Richtung einnehmen, wie die Spindeln bei der
vorhergehenden Theilung (vgl. die Lage der Spindeln in Fig. 26 D
und E). Es werden also alle 8 Zellen nochmals äquatorial (oder
latitudinal) getheilt. und es resultirt ein Stadium 16, das aus vier
Quadranten besteht, von denen jeder aus 4 über einander liegenden
Zellen gebildet wird (Fig. 26 F). Die Bezeichungsweise für die
4 Zellen des c-Quadranten z. B. lautet vom vegetativen zum ani-
malen Pole: c^-\ c^-^, c^-^ und c^-^ und entsprechend wieder für die
übrigen Quadranten. Die Zelle d^-^ ist sehr gross und nimmt allein
den Platz im Umkreise des vegetativen Poles ein. Diese Zelle gibt
in den nachfolgenden Stadien noch 2 ganz kleine rudimentäre Zellen
ab (daher sie in Fig. 26 D bereits als ^^.i bezeichnet erscheint) und
wird dann als Entodermzelle von den übrigen Zellen überwachsen.
So kommt eine Sterrogastrula zu Stande. Die nächstfolgenden Thei-
lungen dieser primären Entodermzelle im Inneren sind von Zelinka
und Jennings verfolgt worden.
Bei den weiteren Theilungen der in vier Längsreihen angeordneten
Ectodermzellen wird die SACHs'sche Regel der Aufeinanderfolge senk-
recht gestellter Theilungen ziemlich lange eingehalten. Wir ver-
folgen sie nicht weiter. Interessant sind die Abweichungen, die be-
züglich dieser Theilungen den D-Quadranten vor den übrigen aus-
zeichnen, und die Art der Herstellung der bilateralen Symmetrie nach
Jennings.
Wenn die Urentodermzelle d^-'^ durch Ueberwachsung von Seiten
des Ectoderms in die Tiefe geräth, so zeigen sich an dem vorderen
Blastoporusrande 6 granulirte Zellen (Fig. 27).
von denen je ein Paar dem a-, h- und c-
Quadranten entstammt. Das spätere Schicksal
dieser Zellen, welche bald ebenfalls in die
Tiefe versenkt werden, erscheint noch nicht
völlig festgestellt. Sicher ist nach Zelinka,
dass sie an dem Aufbau des Schlundkopfes
oder Kaumagens Theil nehmen, dass sie die
Speicheldrüsen und einen Theil der Mus-
kulatur des Kopfes liefern. Man möchte sie
sonach mit der Mesoderm - Stomatoblasten-
anlage der Nematoden (den Descendenten
von mst und uoz) vergleichen. Sie erinnern
auch ihrer prospectiven Bedeutung nach an ,,. «, ^^ . , . j.
die Zellen des dritten Quartetts bei den ,Jfj;'r,^rf^:tX.
Anneliden und Mollusken (vgl. unten (Nach Zelinka.)
p. 79 und 111), welche ja auch StOmatoblaSten gr die sogenannten granu-
und Mesodermelemeute (Ectomesoblast oder ürten Zeilen.
larvalen Mesoblast) liefern. W^ir hätten hier
also eine gewisse Handhabe gewonnen, um die abweichenden Furchungs-
typen der Nematoden und Rotiferen an die Entwicklungsweise der
Formen mit Spiraltypus anzugliedern.
Interessant ist die Thatsache, dass sich nach den ungemein sorg-
fältigen Untersuchungen von Bigelow (1902) gewisse Beziehungen
in der Furchungsweise der Lepaden mit der der Rotatorien er-
4*
52
Dritter Abschnitt.
geben. Dies ist wohl nicht allzu erstaunlich, da ja beide Gruppen
an den Trochophora-Formenkreis einen gewissen Anschluss haben.
Die Myoblasten des Hautmuskelschlauches entstammen nach
Zelinka dem Ectoderm, die Gonade wird vom primären Entoderm
abgetrennt.
VII. Spiraltypus.
1. Allgemeines.
Der Spiraltypus, welcher durch die Furchungsstadien der Poly-
claden, Nemertinen, Polychäten und vieler Mollusken vertreten ist,
lässt sich vom Radiärtypus ableiten unter der Annahme, dass die beim
Radiärtypus durch die Horizontalfurchen von einander getrennten
Zellenkränze derart gegen einander verschoben sind, dass die Zellen
jedes Zellenkranzes in die Zwischenräume zwischen die Zellen des
über und unter demselben befindlichen eingepasst wurden (Fig. 28).
Es kommt demgemäss überhaupt nicht mehr zur Ausbildung con-
tinuirlich verlaufender Horizontalfurchen, sondern dieselben nehmen
einen mehr oder weniger gebrochenen, zickzackförmigen Verlauf.
Dasselbe gilt in entsprechender Weise auch für die Meridionalfurchen.
Es kommt so eine Zellanordnung zu Stande, welche eine günstigere
Raumausnutzung und — entsprechend den Gesetzen der Oberflächen-
spannung — eine stabilere Configuration des gesammten Systems er-
möglicht.
A
B
Fig'. 28. Blastomerenmosaik.
A beim Radiärtypus, B beim Spiraltypus der Furchung.
die Lage der Spindel bei der vorhergehenden Theilung.
Die Pfeile kennzeichnen
In Wirklichkeit handelt es sich beim Spiraltypus nicht — wie
man wohl denken könnte — um eine nach jeder Theilung er-
folgende secundäre Lageveränderung der Theilproducte. Es werden
vielmehr in der Regel bereits die Spindeln in der entsprechenden
schrägen Lage angelegt. Wenngleich in einzelnen Fällen gering-
fügigere Richtungsschwankungen der Spindeln während ihrer Aus-
bildung zu beobachten sind, so kann man doch im Allgemeinen aus-
sprechen, dass die Spindeln bereits im Momente ihres Entstehens
eine derart schräge Lage einnehmen, dass die später durchschneidende
VII. Capitel. Furchung.
53
Furche senkrecht auf ihre Mitte gerichtet ist. Es deutet dies darauf
hin, dass die Ursachen für die den Spiraltypus kennzeichnenden
schrägen Theilungen nicht direct in Verhältnissen der Oberflächen-
spannung, sondern in inneren, constitutiven Eigenschaften der Blasto-
meren zu suchen sind.
Beim Radiärtypus handelt es sich um ein regelmässiges Ab-
wechseln von horizontalen (äquatorialen) und meridionalen Furchen.
Es werden hier sonach die Spindeln in den auf einander folgenden
Furchungsacten alternirend entweder eine verticale oder eine hori-
zontale
Lage
einnehmen (Fig. 29 Ä und C). Beim Spiraltypus da-
/:?==^
>N
Fig. 29. Furchungsschemen in Seitenansicht.
A und B Uebergang von Stadium 4 zum Stadium 8, A beim Radiärtypus, £ beim
Spiraltypus ; C und D Uebergang von Stadium 8 zum Stadium 16, C beim Radiärtypus,
D beim Spiraltypus.
gegen nehmen sowohl die Spindeln als auch die Theilungsfurchen
eine schräge Lage ein (Fig. 29 B und D), und zwar in den auf
einander folgenden Theilungsacten alternirend schräg im einen und
im anderen Sinne. Die Regel, dass die Spindeln eines bestimmten
Theilungsschrittes senkrecht stehen zur Richtung, welche die Spindeln^
im vorhergehenden Theilungsstadium hatten, ist auch hier wie beinV
Radiärtypus meist streng innegehalten.
So wird beispielsweise bei dem Radiärtypus das 8-zellige Stadium
dadurch erreicht, dass die 4 in einer Ebene stehenden Blastomeren
sich horizontal durchschnüren (Fig. 29 .4). Die Spindeln haben
hierbei eine verticale Richtung. Jede Zelle wird in eine obere und
eine untere getheilt, welche direct über einander liegen (Fig. 30 A).
r
54
Dritter Abschnitt.
Demzufolge besteht das Stadium 8 in diesem Falle aus zwei Kränzen
von je 4 Zellen, welche sich bei der Ansicht vom animaleu Pole der
Lage nach decken. Beim Spiraltypus dagegen geht das Stadium 8
aus dem 4-zelligen dadurch hervor, dass jede Zelle schräg getheilt
wird. Betrachten wir ein diesbezügliches Theilungsstadiom von der
B
/
C
V
/
\
Fig. 30. Furciiungsschemeii iu der Ausicht vom auimalen Pole.
A Stadium 8 beim Radiärtypus, B Stadium 16 beim Eadiärtypus, C Uebergang von
Stadium 4 zu Stadium 8 beim Spiraltypus, D Uebergang von Stadium 8 zu Stadium 16
beim Spiraltypus, E Stadium 8 beim Spiraltypus, F Stadium 16 beim Spiraltypus.
VII. Capitel. Furchung. 55
Seite (Fig. 29 B). so erscheint die obere Zelle jedes Paares gegen
die linke Seite des Beschauers, die untere Zelle gegen die rechte
Seite verschoben. Die Spindel nimmt ebenso eine entsprechend
schräge Lage ein. Bei der Ansicht von oben (d, h. vom animalen
Pole) erkennen wir. dass die beiden Zellenkränze ihrer Lage nach
mit einander alterniren (Fig. 30 E), und zwar erkennen wir, wenn
wir die beiden aus einer Zelle hervorgegangenen Theilungsproducte
in Bezug auf ihre Lage mit einander vergleichen, dass der obere
Zellenkranz eine Situation einnimmt, wie wenn er im Sinne des Uhr-
zeigers um 45^ gegen den unteren Zellenkranz verschoben worden
wäre, also im Sinne einer rechtsläufigen Spirale (vgl. die Richtung
der Pfeile in Fig. 30 ^). Wir bezeichnen eine derartig
schräg verlaufende Th eilung als eine dexiotrope. Man
hat hierfür auch die Bezeichnungen rechtswendig oder uhrmässig
(clockwise) verwendet.
Beim Radiärtypus ist die nächste Theilung eine meridionale. Die
Spindeln verlaufen beim Uebergang vom Stadium 8 in das Stadium 16
horizontal (Fig. 29 C). Eine Seitenansicht des entsprechenden
Theilungszustandes beim Spiraltypus zeigt uns, dass jetzt jede Zelle
wieder schräg getheilt wird, aber im entgegengesetzten Sinne wie
vorher (Fig. 29 D). Die Spindeln liegen jetzt derartig, dass jede
Zelle in eine obere Zelle zur rechten Hand des Beschauers und eine
untere nach links verschobene getheilt wird. Bei der Ansicht vom
animalen Pole (Fig. 30 F) sehen wir das Stadium 16 aus vier alter-
nirenden Kränzen von je 4 Zellen zusammengesetzt. Die Theilung
ist derart durchgeführt worden, wie wenn die Zellen des oberen
Kranzes gegen die dazu gehörigen des unteren Kranzes entgegen dem
Sinne des Uhrzeigers verschoben worden wären (vgl. die Pfeile in
Fig. 30 F). Eine derartige Theilung wird als eine läo-
trope bezeichnet. Man nennt eine solche Theilung wohl auch
eine linkswendige oder gegenuhrmässige (anticlockwise).
Es treten uns sonach, wie sich aus dem Vergleiche der Theilungen,
die zum 8- und zum 16-zelligen Stadium führten, ergiebt, beim Spiral-
typus zwei mehr oder minder streng eingehaltene Regeln entgegen:
1) Die Perpendicularitätsregel: Bei jeder Theilung steht
die Spindel senkrecht zur Richtung, welche die Spindel der vorher
gegangenen Theilung einhielt.
2) Die Alter nanzregel: Es wechseln in regelmässiger Auf-
einanderfolge dexiotrope und läotrope Theilungen mit einander ab.
Wenngleich die beiden genannten Regeln aus den dem Spiraltypus
zu Grunde liegenden Verhältnissen sich direct ergeben, so fallen sie doch
nicht vollständig zusammen. In den späteren Furchungsstadien, in denen
die Theilungen unregelmässiger zu werden anfangen, kommt es vor, dass
eine Theilung noch der ersten der beiden Regeln folgt, während die
andere nicht mehr befolgt wird. Auf solche instructive Abweichungen
hat vor allem Robert (1903) in seiner genauen Untersuchung der Zell-
folgen bei Trochus hingewiesen.
Erhebliche Ungleichmässigkeiten bestanden bis vor kurzem in
der Bestimmung der Richtung einer Theilung als dexiotrop oder
läotrop. Da beim Spiraltypus inäquale Zelltheilungen häufig zu be-
obachten sind, so hat man anfangs die grössere der beiden Tochter-
zellen als ruhend betrachtet und die Richtung der Theilung nach der
56
Dritter Abschnitt.
Riclitung bestimmt, in welcher die kleinere der beiden Zellen aus der
grösseren hervorknospt, ohne zu berücksichtigen, ob die kleinere Zelle
schräg nach unten oder schräg nach oben abgegeben wird. Da aber
die relative Grösse der Theilproducte bei nahe verwandten Formen
häufig variirt, so war es nicht möglich, auf diesem Wege zu einer
einheitlichen Darstellung der Erscheinungen zu gelangen. Es hat
sich gezeigt, dass die Theilungsrichtung coustanter ist, als die Grössen-
beziehungen der Tochterzellen. Man hat sich dementsprechend dahin
geeinigt, eine Th eilung als dexiotrop zu bezeichnen, wenn die
obere (dem animalen Pol genäherte) der beiden Tochterzellen
im Sinne des Uhrzeigers, also nach rechts, verschoben er-
scheint, als läotrop, wenn die obere der beiden Zellen nach links ab-
gegeben wird. Hierbei sind die Ausdrücke „rechts" und „links" im
Sinne eines Miniatur-Beobachters gedacht, den wir uns in der primären
Eiaxe stehend denken, derart, dass seine Füsse auf dem vegetativen
Eipole ruhen, der Kopf gegen den animalen Pol gerichtet ist. Da
OMy
OAiy
.^
•y«,
%
Eiaxe.
Fig:. 31. Lage einer Furcliungsspindel im Eiraume.
A bei dexiotroper, B bei läotroper Theilung. an animaler, veg vegetativer Pol der
aber den Ausdrücken „rechts" und „links" eine gewisse Unklarheit
anhaftet, indem sie häufig im Sinne eines aussen stehenden Beobachters
verwendet werden, also so, wie wir dies in unseren obigen Betrach-
tungen (p. 55) gebraucht haben, so werden wir im Folgenden, dem
Vorgange Child's folgend, die Ausdrücke „dextral" und „sinistral"
verwenden, wenn es sich um die Bezeichnung von Richtungen im
Sinne des eben erwähnten Miniatur-Beobachters handelt.
Man kann zur Bestimmung der Theilungsrichtung auch die Lage
der Spindel heranziehen und als dexiotrop nach Robert eine Theilung
bezeichnen, wenn ihre Spindel in einer Spirale liegt, welche im Sinne
des Uhrzeigers nach dem animalen Pole aufsteigt (Fig. 31 Ä), als
läotrop im entgegengesetzten Falle (Fig. 31 B). Als abgekürzte
Symbole wurden für die dexiotrope Theilung der Buchstabe (5, für
die läotrope X eingeführt. Nach dem Gesagten ist es für die Be-
stimmung der Theilungsrichtung gleichgiltig, ob die obere der beiden
Zellen grösser oder kleiner ist, als die untere.
VII. Capitel. Furchung. 57
Gänzlich zu verwerfen ist nach unserem Urtheile die Methode, zur
Bestimmung der Theilungsrichtung auch die relativen Theilungs-
zeiten heranzuziehen, eine Neigung, die in einigen Publicationen —
glücklicherweise selten — zu Tage tritt. Es kommt öfter vor, dass die
Zellen eines Kranzes sich nicht gleichzeitig theilen. Bezeichnen wir die
zu einem Kranze gehörigen Zellen mit a, 6, c, f/, wie dies in Fig. 32
durchgeführt erscheint, so würde eine dexiotrope Theilung dann vorliegen,
wenn a sich früher theilt als 6, diese Zelle früher als c und so fort, im
umgekehrten Falle eine läotrope Theilung. Nach unserem Ermessen
steht die Zeitfolge der Theilungen mit der Theilungsrichtung in keinen
Constanten Beziehungen.
3. Noinenelatur.
Es ist für das Verständniss des Folgenden von grosser Wichtig-
keit, sich mit den Principien der für die einzelnen Zellen des Furchungs-
mosaiks zur Verwendung kommenden Bezeichnungsweise vertraut zu
machen. Wir werden bei der Besprechung derselben Gelegenheit
haben, gewissen Eigenthümlichkeiten des Spiraltypus näher zu treten.
Nichts erschwert das Studium der einschlägigen Litteratur mehr,
als die Thatsache, dass bis vor kurzem fast jeder Autor sich einer
anderen Nomenclatur bediente. Erst in neuester Zeit hat sich eine
Bezeichnungsweise allgemeine Anerkennung verschafft, welche in ihren
Grundlagen auf Conklin (1897) zurückgeht und nachher einige unter-
geordnete Modificationen erlitten hat. Robert (1903) hat in einer
Anzahl von Tabellen die Angaben der früheren Autoren zusammen-
gestellt und ihre abweichende Nomenclatur mit der hier zur Ver-
wendung kommenden in Uebereinstimmung gebracht. Es wäre sehr
zu wünschen, letztere allgemein eingebürgert und angenommen zu
sehen.
Unter den übrigen Systemen der Bezeichnung verdient ein von
KoFOiD (1894) vorgeschlagenes besondere Erwähnung. Wir haben das-
selbe oben nach dem Vorgange Conklin's bei der Darstellung der
A seidien -Furchung angewendet (ebenso bei den Rotiferen). Es
beruht auf der Einführung von zwei Exponenten, welche der Buchstaben-
bezeichnung jeder Zelle beigefügt werden, von denen der erste die
betretfende Zellgeneration, der zweite die Stellung der Zelle im Ge-
sammtcomplex des Embryos bedeutet. Wenn auch auf diese Weise die
umfangreichen Zahlenreihen, welche das von uns angewandte System
erfordert und dessen Handhabung oft zu einer schwerfälligen machen,
vermieden erscheinen, und wenn man auch zugeben muss, dass das
KoFOiD'sche System durch seinen streng logischen Aufbau besticht, so
leidet es doch nach unserer Ansicht unter einer geringeren practischen
Verwendbarkeit. Es ist hier nicht immer ganz leicht, die Abstammung
einer Zelle und ihre Zugehörigkeit zu einem bestimmten Quartett auf
den ersten Blick aus ihrer Formel abzulesen. Aus diesen Gründen haben
wir von der Verwendung dieses Systems Abstand genommen.
Im Allgemeinen gehört der Spiraltypus den inäqualen Furchungs-
typen zu. Nur in manchen Fällen nähert er sich mehr dem äqualen
Typus, ohne im Uebrigen die wesentlichen Merkmale der spiralen
Furchungsweise aufzugeben. Meist können wir grössere, dotterreichere
Entodermzellen und eine animale Kappe kleinerer Ectodermelemente
58
Dritter Abschnitt.
untei'sclieidea. Die Furcliuugshöhle ist klein, oft verschwindend; die
Gastrulation verläuft nach dem epibolischen Schema, seltener nach
dem embolischen.
Meist handelt es sich um Fälle von streng determinativer
Natur. Wohl nirgends tritt der Mosaikcharacter der Furchung, die
frühzeitige Widmung der Zellen für ein ganz bestimmtes Schicksal
so sehr in den Vordergrund, wie bei den hierher gehörigen Formen.
Das Stadium 4 besteht aus 4 horizontal gelagerten Zellen,
welche in der primären Eiaxe meist unter Intervention einer mehr
oder minder deutlich ausgebildeten Brechungsfurche (Querfurche,
polar furrow) zusammeustossen. Die zwei ersten Furchen sind dem-
nach meridionale. Ihnen kommen bereits bestimmte, allerdings nicht
allzu streng aufzufassende Beziehungen zu den späteren Körperaxen
zu. Für manche Formen — worunter gerade die bestuntersuchten
der Anneliden und Mollusken zu rechnen sind, wie Ne reis, Crepi-
dula, Fulgur, Umbrella etc., nimmt die erste Furche eine trans-
versale Lage ein. Sie trennt dann eine häufig etwas kleinere ventrale i)
von einer grösseren dorsalen Zelle. Die zweite Furche entpricht
sodann mehr oder weniger der späteren Medianebene (vgl. die Figg. 63
u. 6ö, p. 109). Für viele andere Formen dagegen liegen die Verhältnisse
so, wie in dem von uns hier gewählten Beispiele (Furchung von
Trochus nach Robert), wo den beiden ersten Furchen eine Neigung
von 45 0 gegen die genannten Ebenen zukommt (vgl. auch Fig. 40, p. 73,
Furchung von Arenicola nach Child). Wir unterscheiden sonach
unter den 4 Zellen (Fig. 32 .4 und B) eine ventrale B, eine dorsale D,
eine rechte C und eine linke .1. Die ventrale und die dorsale Zelle
{B und D) werden durch die spätere Medianebene symmetrisch ge-
theilt. Wir bezeichnen die Zellen des Stadiums 4 mit den Buchstaben
Ä, B, C, D, welche bei der Betrachtung vom animalen Pole im Sinne
des Uhrzeigers derart angeordnet werden, dass die dorsale, meist
grössere Zelle den Buchstaben D erhält.
Bei dem inversen Spiraltypus, welcher nach der Entdeckung Cramp-
ton's einigen Pulmonaten mit sinistral gewundener Schale zukommt
und bei welchem die dexiotropen und läotropen Theilungen des normalen
Spiraltypus durch Theilungen im entgegengesetzten Sinne ersetzt er-
scheinen, werden diese Buchstaben entgegen dem Sinne des Uhrzeigers
angeordnet. Vgl. unten p. 108 und Fig. 66.
Aus dem geschilderten Stadium 4 entwickelt sich das Stadium 8,
indem alle 4 Zellen dexiotrop getheilt werden (vgl. die Lage der
Spindeln in Fig. '52 B). Meist sind die oberen 4 Zellen kleiner, als
die unteren; aber auch in jenen Fällen, in denen die Theilung eine
äquale ist, oder in denen die 4 Zellen des animalen Kranzes grösser
erscheinen, als die 4 Zellen der vegetativen Hälfte, werden doch die
oberen Zellen als Micromeren, die unteren als Macromeren bezeichnet.
Sämmtliche Zellen des Stadiums 8 erhalten den Coefficienten 1. Die
4 Micromeren werden mit la, Ib, Ic, Id, bezeichnet (Fig. 32 C)
1) Die vom animalen zum vegetativen Pole ziehende Eiaxe oder Furchungsaxe
kennzeichnet uns die spätere Hauptaxe der Trochophora resp. die Körperlängsaxe.
Es wird sonach der animale Pol als „vorn", der vegetative als „hinten" gelegen betrachtet.
Sonach wird, wenn die Medianebene durch die Zellen B und D fällt, die Zelle B
als ventral, die Zelle D als dorsal gelegen zu betrachten sein. Man vergleiche be-
zügUch der Orientirung dieser Stadien unsere späteren Ausführungen auf p. 72.
YII. Capitel. FurchuDg.
59
und bilden mit einander das erste Quartett von Ectomeren (Zellen
des späteren Ectoderms). Das untere Quartett der 4 Macromeren
wird jetzt mit lA, IL', IC und ID bezeichnet. Es hat sich also die
Zelle Ä des Stadium 4 durch dexiotrope Theilung in die obere Zelle
la und die untere \A des Stadiums 8 getheilt.
,V ic^
Fig-. 32. Furchung vou Trochus. (Nach Robekt.)
-1 Stadium 4 im Momente der Entstehung, B Stadium 4 mit Spindeln für die
folgende Theilung, beide vom animalen Pole gesehen, C Stadium 8 vom animalen Pole,
D dasselbe -in der Ansicht von der Dorsalseite (Seitenansicht auf den'Z)-Quadranten), E
Stadium 16 vom animalen Pole, F dasselbe in der Ansicht von der dorsalen Seite.
/, I erste Furche, II, II zweite Furche.
Das Stadium 16 entwickelt sich aus dem Stadium 8 durch läotrope
Theilung sämmtlicher Zellen (Fig. 32 £' und F). Die Tochterzellen
der Micromeren des ersten Quartetts werden nun durch einen bei-
gefügten Exponenten 1 oder 2 unterschieden, und zwar erhalten stets
die oberen, dem animalen Pol genäherten Theilproducte den Ex-
60
Dritter Abschnitt.
ponenten 1, die unteren den Exponenten 2. 1« theilt sich demnach
in la^ und la^. Die Gruppe des ersten Quartetts besteht nun
(Fig. 32 E) aus den 4 an den animalen Pol grenzenden Zellen \a^,
16S IcS und Id^ und den etwas mehr unten liegenden Zellen la%
1&2, lc2 und Id^. Gleichzeitig haben sich auch die 4 Macromeren
lA — ID getheilt (Fig. '52 F), und zwar liefern sie gegen den animalen
Pol zu, an das erste Quartett grenzend, wieder 4 sogenannte Micro-
meren, welche in ihrer Gesammtheit das zweite Ectomeren-
quartett darstellen und mit 2a, 2b, 2c und 2d bezeichnet werden.
Jene 4 Theilproducte der Macromeren, welche den vegetativen Pol
umgrenzen, führen nun die Bezeichnung 2A, 2B, 20 und 2D.
Das Stadium 32 geht aus dem Stadium 16 durch dexiotrope
Theilung sämmtlicher Zellen hervor. Die Zellen des ersten Quar-
tetts erhalten nun ihren zweiten Exponenten. Es theilt sich bei-
spielsweise die Zelle \a^ in la}'^ und la'^. Die Gesammtheit der
Ectomeren des ersten Quartetts besteht nun (Fig. 33 yl) aus 16 Zellen,
welche in vier alternirenden und stufenweise über einander gelagerten
Zellkränzen von je 4 Zellen angeordnet erscheinen. Es sind dies die
Zellen
\a^\
ferner: la^-.
l&l^
1612
Ic'^ und Ic?^^ um den animalen Pol,
lc'2 u;i2
la^i, iz>2i, lc2i.
22
1^/2 1
1^2 2
Dem letzteren Zellenkranze schliessen sich (Fig. 33 A und B) weiter
nach unten die beiden Zellenkränze des zweiten Quartetts an. Durch
die Theilung der Zellen 2 a— 2 d sind nun entstanden
2a\
2a\
2b'
2b''
2ci,
2c\
2d'
2d^
Die 4 Macromeren 2A—2D haben nach oben, an die Zellen
2a^ —2d^ grenzend und mit diesen alternirend, ein drittes Mi-
cromerenquartett abgegeben (Fig. 33 i? und 34) nämlich:
3a, 36, 3c und 3d
Die Zellen um den vegetativen Pol führen nun als Macromeren
(Entomeren) die Bezeichnung
3A, SB, 3C und SD
Wir wollen mit der Darstellung des Aufbaues dieses Stadiums
die schematische Beschreibung der Spiralfurchung abbrechen und
Einzelheiten für später reserviren. Mit dem Stadium 32 wird insofern
ein gewisser Abschluss geboten, als nun die Production von Ecto-
dermzellen von Seiten der Macromeren aufhört. Wir können sagen:
durch 3mal auf einander folgende Theilung haben die Macromeren drei
Ectodermquartette geliefert, welche sich inzwischen zum Theil schon
weiter getheilt haben. Diese drei Quartette repräsentiren zusammen
das gesammte Ectoderm ; doch liefern sie auch noch larvales Mesenchym.
Die 4 Macromeren SA— SD bilden in späteren Stadien häufig
noch ein viertes und fünftes Quartett von Micromeren. Alle diese
VII. Capitel. Furchung.
61
nach Bildung der drei Ectomerenquartette durch Theilung der Macro-
meren erzeugten Zellen sind im Wesentlichen dem Entoderm zuzu-
rechnen. Man bezeichnet sie auch als Entomeren. Eine Ausnahme
bildet bei Polycladen, Anneliden und Mollusken die Zelle M, d. h.
das obere Theilproduct der Macromere 3D, welche Zelle der Haupt-
sache nach als Mutterzelle der Mesodermstreifen betrachtet werden
kann, wenngleich sie in vielen Fällen auch noch Entodermmaterial
abspaltet.
Fig. 34.
Fig. 33.
Fig. 33. Furchung von Trochus.
(Nach ßOBEKT.)
A Stadium 32 vom animalen Pole,
B Stadium 32 von der dorsalen Seite oder
der Seite des D-Quadranten gesehen. Vgl.
Fig. 32 F.
Fig:. 34. Ansicht des Stadium 32 von
Trochus (nach KoBERT), vom vegetativen
Pole. In Wirklichkeit war der Embryo, dem
diese Figur entnommen ist, wegen Zurück-
bleibens des ersten Quartetts in der Theilung
erst auf dem Stadium 24 angekommen, doch
entsprechen die Verhältnisse des vegetativen
Poles durchaus dem Stadium 32.
Es gehen aus der vorhergehenden Darstellung die Principien der
Bezeichnungsweise wohl ohne weiteres hervor. Die Quartette und die
entsprechenden Macromeren werden durch Coefficienten unterschieden,
und zwar tragen die Macromeren stets den gleichen Coefficienten mit
dem letztgebildeten Quartett. Wenn also beispielsweise die Zelle 3D
läotrop getheilt wird, so zerfällt sie in 4d und 4Z); letztere würde
bei der folgenden dexiotropen Theilung od und 5D geben. Als
Macromeren werden immer die 4 Zellen um den vegetativen Pol be-
trachtet, auch wenn sie — wie dies in späteren Stadien vorkommt —
oft schon recht klein geworden sind. Wenn die Zellen der Quartette
sich zu theilen beginnen, so werden ihre Tochterzellen durch bei-
gefügte Exponenten unterschieden, und zwar wird bei jeder folgenden
52 Di-itter Abschnitt.
Theilung der vorhandenen Expouentenzahl der Exponent 1 hinzu-
gefügt, wenn die Zelle eine obere ist, der Exponent 2, wenn es sich
um das untere Theilproduct handelt. So zerfällt z. B. la^ * bei der
nächsten Theilung in la^^^ und la^^^; die letztere dieser beiden
Zellen würde bei der folgenden Theilung in la^^^i ^j^([ 10^1122 ger-
fallen. Man sieht, dass auf diese Weise bald ganz lange Exponenten-
reihen zu Stande kommen (vgl. Fig. 35). Um die Darstellung zu
vereinfachen, werden dann für besonders wichtige Zellen besondere
Buchstaben, wie X oder andere eingeführt.
In späteren Stadien der Furchung kommt es gelegentlich vor,
dass die Theilungsspindel anstatt schräg fast vollkommen horizontal
steht. Die Zelle wird dann meridional getheilt, und es ist nicht
möglich, zu entscheiden, welches der beiden Theilproducte das obere
und welches das untere ist. In solchen Fällen bat sich nach dem
Vorschlage Conklin's der Gebrauch eingebürgert, stets die dextral
gelegene Tochterzelle mit dem Exponenten 1, die sinistrale mit dem
Exponenten 2 zu kennzeichnen (vgl. in Fig. 53 C, 2d^'^^^ und 2d^^'^^,
p. 90).
Fig'. 35. Schematische Darstellung der auf einander folgenden Theilungen in
einem Quadranten des zweiten Quartetts bei Arenicola. (Nach Child.)
A die Zelle 2a ist durch läotrope Theilung entstanden und enthält eine dexiotrop
gerichtete Spindel. Sie theilt sich in 2a^ und 2a^ (B). In C haben diese beiden Zellen
sich läotrop in 4 getheilt : 2a", 2a^*, 2a^^, 2a^^ In D sieht man die Zellen 2a'^^ und
2a^* sich zu dexiotroiDcr Theilung anschicken, welche in E dui'chgeführt erscheint. Es
haben sich die Zellen 2a"\ 2a"^ 2a^^' und 2a>-* gebildet.
Wir haben in der vorhergehenden Darstellung der Einfachheit
halber angenommen, dass die Stadien 4, 8, 16, 32 stets durch gleich-
zeitige Theilung aller Zellen des vorhergehenden Stadiums entwickelt
werden. In Wirklichkeit theilen sich die Zellen meist zu ungleichen
Zeiten, indem manche Zellenkränze in der Theilung vorauseilen,
während andere zurückbleiben. Ja, es kann diese Ungleichmässigkeit
der Theilungen so weit gehen, dass die Zellen des einen Kranzes
die dem betreffenden Stadium entsprechende Zellgeneration noch nicht
erreicht haben, während andere Zellen bereits in die nächstfolgende
Generation eingetreten sind. In einem derartigen Falle würde beispiels-
weise das Stadium 32 als wohlcharacterisirtes Ruhestadium vollständig
in Wegfall kommen und durch eine Reihe von Uebergängen ersetzt
VII. Capitel. Furchung. 63
sein, indem dann kein Moment bestimmbar ist, in welchem sämmtliche
Zellen der 6. Generation (das befruchtete Ei als 1. Generation ge-
rechnet) angehören.
Selbst die 4 einem Zellenkranz zugehörigen Zellen weisen nicht
selten — ebenso wie Grössenunterschiede unter einander — so auch
Verschiedenheiten der Theilungszeiten auf, worauf wir oben hin-
gewiesen haben.
Im Allgemeinen kann man es als eine beim Spiraltypus ganz
durchgängig festgehaltene Regel bezeichnen, dass eine Zelle sich
um so früher t heilt, je grösser sie ist — eine Erscheinung,
die auch schon bei der Furchung der Rotatorien zu bemerken ist.
Wir verweisen an Stelle zahlreicher Beispiele auf die Darstellung der
Planorbis-Furchung von Holmes, in welcher diese Regel durch-
gehends zu erkennen ist. Es tritt hierdurch der Spiraltypus in be-
merkenswerthen Gegensatz zur Furchung der Vertebraten, bei welcher
die durch Nahrungsdotteranhäufung verursachte Vergrösserung einer
Zelle als Theilungshinderniss betrachtet wird — ein Verhältniss, das
zur Aufstellung der sogenannten BALFOUR'schen Regel geführt hat.
Man kann mit Kofoid (1894) vermuthen, dass das Vorauseilen der
grösseren Zellen in der Theilung beim Spiraltypus von ihrem grösseren
absoluten Plasmagehalt abhängig ist.
Im Grossen und Ganzen wird der Spiraltypus mit seiner regel-
mässigen Aufeinanderfolge von dexiotropen und läotropen Theilungen
ungefähr bis zur Erreichung des Stadiums 64 festgehalten. Später
treten dann immer mehr bilateral-symmetrische Theilungen ein. An
der Grenze des durch das genannte Stadium gekennzeichneten
Ueberganges finden wir ein Gemisch von spiraligen und bilateralen
Theilungen.
Selbstverständlich ist es nicht immer ganz leicht, aus Beschrei-
bungen und Abbildungen eine anschauliche Vorstellung der oft (so bei
Anneliden und Mollusken) recht complicirten Furchungsbilder
zu gewinnen. Wir gestatten uns, den Leser darauf aufmerksam zu
machen, dass zum Verständniss des Folgenden eine eingehende Ver-
gleichung der herangezogenen Figuren durchaus erforderlich ist.
Vielfach sieht man sich genöthigt, zum Zwecke des Verständnisses zur
Anfertigung von Modellen zu schreiten, indem man auf Holzkugeln
die relative Lage der Blastomeren einzeichnet oder aus plastischem
Material (Modellirwachs etc.) Reconstructionen der einzelnen Stadien
vornimmt. Den Autoren, welche über Cell-liueage veröffentlichen, ist
zu empfehlen, sowohl in textlicher Hinsicht, als auch in Bezug auf
Abbildungen das Möglichste zu thun, um dem Verständniss des Lesers
entgegenzukommen.
3. Polyeladeii.
Wenn wir von älteren Angaben (Girard [1847] fürPlanocera
elliptica, Keferstein [1868] für Leptoplana tremellaris)
absehen, so sind wir über die Furchung der Polycladen durch die
Untersuchungen von Hallez (1878, 1879) für Leptoplana tremel-
laris, von GoETTE (1878, 1881, 1882) für Stylochus pilidium,
von Selenka (1881) für Eurylepta, Thysanozoon U.A., haupt-
sächlich aber durch die eingehenden Studien von Lang (1884) an
Discocoelis tigrina und Thysanozoon und durch neuere An-
64
Dritter Abschnitt.
gaben -von E. B. Wilson (1897) an Leptoplana und von F. M.
SüRFACE (1907) an Planocera inquilina unterrichtet. Wir legen
unserer Darstellung die Schilderung Lang's für Discocoelis zu
Grunde, welche wir hauptsächlich hinsichtlich der Mesodermbildung
durch die Angaben E. B. Wilson's und Surface's 2u ergänzen haben.
Das Ei von Discocoelis tigrina wird durch die erste Furche,
welche meridional verläuft, iuäqual getheilt. Schon bei dem Auftreten
der zweiten Furche, durch welche das Stadium 2 in das Stadium 4
übergeführt wird, macht sich die Tendenz des Spiraltypus geltend, indem
die beiden Blastomeren je eine kleinere Zelle sinistral (d. h. nach links
Fig-, 36. Furchung von Discocoelis tigrina (nach Lang), Ansichten vom
animalen Pole.
A Stadium 4, B Stadium 8, C Stadium 10, D Stadium 14.
oben im Sinne eines in der Furchungsaxe sich befindenden Beobachters)
abgeben. Das Stadium 4 besteht nun aus 4 in characteristischer
Weise angeordneten Zellen (Fig. 36 A), welche bereits in bestimmten
Beziehungen zu den Richtungen des Embryos stehen. Die Median-
ebene fällt in die beiden grösseren, mehr gegen den vegetativen Pol
zu verlagerten Zellen B und D. Von ihnen bezeichnet die etwas
kleinere B das spätere Vorderende, die grössere D das Hinterende
des Embryos. Die beiden Zellen Ä und C sind gleich gross, kleiner
als B und D, und liegen rechts und links in einem höheren Niveau,
VII. Capitel. Furchung. 65
mehr dem animalen Pole genähert. Später allerdings gleicht sich
diese Niveaudiflferenz der 4 primären Blastomeren mehr aus.
Das Stadium 8 wird erreicht, indem von den 4 genannten Blasto-
meren gegen den animalen Pol 4 kleinere Zellen, die unter sich
ziemlich gleich gross sind, in dexiotropem Sinne abgegeben werden
(Fig. 36 B). Es sind die Zellen des ersten Ectomerenquartetts la,
Ib, \c, 1(1, welche mit den 4 Macromeren, die nun die Bezeichnung
lA — \B führen, alternirend gelagert erscheinen. Die 4 Micromeren
stossen am animalen Pole nicht in einem Punkte zusammen, sondern
in einer kleinen Polarfurche (Brechungsfurche), indem sich daselbst
Ifl und Ic, welche (ähnlich wie im vorhergehenden Stadium A und C)
etwas höher gelagert sind, berühren, während Ib und \d vom animalen
Pole etwas abgedrängt werden.
Die Theilungeu, welche zur Bildung des ersten Quartetts führen,
verlaufen nicht ganz gleichzeitig. Zuerst theilt sich die grösste Zelle D,
dann folgt die nächst kleinere B\ zum Schluss theilen sich A und C
fast gleichzeitig.
Dieser für Discocoelis eigenthümliche Theilungsrhythmus der
Quadranten erscheint bei allen folgenden Theilungeu festgehalten.
Es zeigt sich dies beispielsweise beim Uebergaug von Stadium 8 in
das Stadium 16 (Fig. 36 C). Das letztere wird erreicht, indem alle
8 Zellen des Stadiums 8 sich nun in läotropem Sinne theilen (Fig.
36 B). Zuerst schnürt die grösste Zelle des Embryos, die Macro-
mere IZ), eine kleinere Zelle 2d sinistral nach oben ab. Bald darauf
erfolgt der gleiche Process an der Zelle \B\ später folgen \A und IC.
Es wurden auf diese Weise 4 Micromeren des zweiten Quartetts,
2a. 2b, 2c, 2cl, abgeschnürt, welche sich der Ectomerenkappe des ersten
Quartetts aussen anschmiegen (Fig. 36 D). Letztere hat ihre Lage
verändert. Sie wird durch den eben erwähnten Theilungsvorgang in
läotropem Sinne um 45 ^ rotirt, so dass die 4 Zellen des ersten Quartetts
la — 1^/ nun nicht mehr alternirend mit den 4 Macromeren gelagert
erscheinen. Jede Micromere des ersten Quartetts steht nun über
jener Macromere, von der sie früher abgeschnürt worden ist. Noch
während die Zellen lA und 1 C sich theilen, schicken sich auch schon
die Zellen Id und Ib des ersten Quartetts zur Theilung an, welche
etwas inäqual ist, indem eine kleine äussere Zelle 1^/^ und Ib- von
einer grösseren 1^/^ und VA getrennt wird (Fig. 36 D). In gleichem
Sinne theilen sich bald darauf die Zellen la und Ic. Das so er-
reichte Stadium 16 (Fig. 37 A) besteht sonach aus 8 Ectomeren des
ersten Quartetts, von denen 4 grössere la^—ld^ um den animalen
Pol gelagert erscheinen. Mit ihnen alterniren die 4 kleineren la- bis
Id-. Diesen 8 Ectomeren des ersten Quartetts schliesst sich nach
aussen das zweite Quartett 2a-2d an, während die 4 Macromeren
2A—2D den vegetativen Pol umgeben.
Das nächstfolgende Stadium, in welchem die Zelltheilungen zu
einem gewissen Stillstande kommen, besteht aus 28 Zellen (Fig. 37 B).
Würden alle Zellen des Stadiums 16 dexiötrop getheilt, so würden wir
ein Stadium 32 erhalten. Das Stadium 28 kommt dadurch zu Stande,
dass von den vier 4-zelligen Cyclen des Stadiums 16 einer ungetheilt
bleibt. Es sind dies die Zellen la^— Ic?^ des ersten Quartetts, welche
bei ihrer Entstehung verhältnissmässig klein waren, sich aber in-
zwischen allmählich vergrössert haben. Zunächst theilen sich die
4 Macromeren, indem sie nach oben dextral ein drittes Ectomeren-
Korschelt-Heider, Lehrbuch. Allgemeiner Theil. III. Liefg. 1. u. 2. Aufl. 5
66
Dritter Abschnitt.
quartett oa — M zur Abschnürung bringen. Fast gleichzeitig theilen
sich die Zellen des zweiten Quartetts ebenfalls dexiotrop und etwas
inäqual. Es wird sonach beispielsweise 2d in eine etwas kleinere
Zelle '2d'^ und eine grössere 2d^ getheilt und entsprechend auch die
Zellen dieses Cyclus: 2a— 2c. Vom ersten Quartett theilen
die grösseren Zellen um den animalen Pol la^^ld^ in eine
übrigen
sich
Fig. 37. Spätere Furclningsstadien von Discocoelis tigrina in der Ansicht
vom animalen Pole. (Nach Lang.)
A Stadium 16, B Stadium 28. In dieser Figur ist die Bezeichnung nur für den
b- und d-Quadranten durchgeführt.
grössere scheitelständige Zelle 1«"— Ir/^^ und eine kleinere mehr
peripher gelegene Zelle \a'^'^—ld^^. Bei allen diesen Theilungen ist
das früher erwähnte Vorauseilen der Quadranten D und B und das
Nachhinken der Quadranten A und C zu bemerken. Das vollkommen
ausgebildete Stadium 28 besteht nun aus:
12 Ectomeren des ersten Quartetts,
-Irf^^ um den animalen
und zwar
Pol,
la^"^— Irfi-, jetzt die kleinsten Zellen des ersten Quartetts,
la^—ld'^, welche ungetheilt geblieben sind,
8 Ectomeren des zweiten Quartetts:
2a^ — 2(/\ die kleineren,
2«- — 2f/^ die grösseren,
4 Ectomeren des dritten Quartetts:
3a — 3fZ,
4 Macromeren (Entomeren):
?,A—W
28 Zellen.
Von den späteren Schicksalen dieser Zellen hier nur kurz Folgen-
des: Die drei Ectomerenquartette bilden zusammen die Ectoderm-
kappe, welche die Entodermanlage epibolisch überwächst (vgl. Fig. 38/4).
Doch liefern die drei Quartette nicht ausschliesslich Ectodermelemente.
E. B. Wilson hat nachgewiesen, dass von dem zweiten Quartette, und
zwar von den Zellen 2ci^—2d'^ durch einen im Detail hier nicht weiter
zu verfolgenden Theilungsprocess 4 Zellen (Fig. 38 B, m) in die
Furchungshöhle abgegeben werden, welche nach Wilson als Urzellen
VII. Capitel. Furchung.
67
des Mesoderms zu betrachten sind. In ähnlicher Weise könnte
vielleicht auch das dritte Quartett Mesodermelemente abspalten.
SuRFACE hat diese Angaben Wilson's der Hauptsache nach bestätigt.
Nach ihm leiten sich diese 4 mesodermalen Elemente, welche man
wohl dem larvalen Mesoblast oder Ectomeso blast der
Anneliden und Mollusken gleichzusetzen hat, von den Zellen
2«ii— 2ö?ii ab. Sie produciren nach ihm nur einen verhältnissmässig
geringen Theil des Mesoderms, welcher, ursprünglich in der Umgebung
des Blastoporus gelegen, dazu bestimmt ist, die Musculatur und
andere mesodermale Bildungen des Pharynx zu liefern. Die Haupt-
masse des Mesoderms stammt nach Surface von zwei Mesoderm-
streifen, welche sich hier, wie bei den Anneliden und Mollusken^
von der Zelle M ableiten (siehe unten). Das dritte Quartett ist bei*
Planocera inquilina sehr wenig entwickelt und scheint sich an
der Production von mesodermalen Elementen nicht zu betheiligeu.
Laxo war der Ansicht, dass das zweite und dritte Quartett aus-
schliesslich Mesoderm liefern. Durch E. B. Wilson und Surface w^urde
festgestellt, dass die beiden Quartette sich auch an der Bildung des
Ectoderms betheiligen.
Die drei Ectomerenquartette enthalten die gesammte Anlage des
Ectoderms und des larvalen Mesoblasts. Die 4 Macromeren des
Stadiums 28 liefern von nun an nur mehr Entoderm und die Meso-
dermstreifen. Zunächst theilen sich diese Macromeren {oÄ—3D) in-
äqual, indem sie 4 kleine Zellen gegen den vegetativen Pol abgeben
(Fig. 38 Ä und B). Diese — von Lang als „untere Entodermzellen"
bezeichnet — müssen wir, obgleich sie recht klein sind, den oben
Fig. 38. Spätere Furehungsstadien von Discoeoelis tigrina. (Nach Lang.)
A im Medianschnitt, B vom vegetativen Pole gesehen, ec Ectoderm, m Mesoderm-
zellen. In Ä die Furchungshöhle durch schwarze Farbe hervorgehoben.
p. 61 angeführten terminologischen Bestimmungen folgend, als Macro-
meren 4:Ä—4D ansprechen, während die grossen Theilproducte nun
ein viertes, der Hauptsache nach entodermales Quartett 4«— 4rf dar-
stellen. Von diesen 4 grossen Zellen theilt sich nach Lang bei
Discoeoelis die hintere M bilateral-symmetrisch (Fig. o8 B) in
2 gleich grosse Tochterzellen 4^/^ und 4d'-, so dass wir jetzt in dieser
Region einen Kranz von 5 grossen Zellen 4a. 4b, 4c, 4d^ und 4(P
vorfinden. Die 3 übrigen Zellen des vierten Quartetts (4«, 4b, 4c)
schnüren nach oben in der Richtung gegen den animalen Pol zu
3 kleine Zellen ab, die sogenannten oberen
Entode rmzellen.
5*
68
Dritter Abschnitt.
Die Verwendung dieser Elemente und die Art der Entwicklung des
Mitteldarms wird von den Autoren für die einzelnen Formen recht
verschieden geschildert. Nach Surface zeigen die 3 grossen Zellen
4a, 4h und 4c und die 4 kleinen „Macromeren" 44— 4Z) bald Zeichen
eines beginnenden Zerfalles und gehen sämmtlich zu Grunde, indem
gie _ wie es scheint — als Nährmaterial Verwendung finden. Die
Zelle 4:d allein liefert das ganze Material für den Aufbau des Mittel-
darms und der Mesodermstreifen. Ihre erste Theilung ist hier nicht
bilateral-symmetrisch, wie bei D i s c o c o e 1 i s. Die Spindel steht fast
vertical, und die Theilung ist eine inäquale. Die obere kleinere Zelle,
von Surface als 4d - bezeichnet, gerätli in die inzwischen aufgetretene
Furchungshöhle. Die untere grössere Zelle M ^ liegt noch oberfläch-
lich, da die Entomeren erst allmählich von der Ectodermkappe epi-
bolisch überwachsen werden (vgl. Fig. 3S Ä). Beide Zellen werden
nun bilateral-symmetrisch getheilt. Die beiden Theilungsproducte der
unteren grösseren Zelle 4:d^ werden nun als 4(Z^Umd 4c?i- bezeichnet
und haben genau die gleiche Lage wie 4d ^ und 4d ^ in Fig. 38 B.
Man könnte daran denken, dass die erste Theilung von 4dhe[ Disco-
coelis einfach übersehen wurde. Die beiden Zellen 4d^^ und
4d^'- sind Mitteldarmbildner. Sie liefern das Hauptmaterial für den
Aufbau des Mesenterons. Die beiden oberen Zellen 4d-^ und 4d-'-,
die Producte der bilateralen Theilung von 4d\ welche — wie er-
wähnt — in der Furchungshöhle liegen, können als Mesen to-
blasten bezeichnet werden. Von ihnen knospen bei der nächsten
sehr inäqualen Theilung 2 ganz kleine Zellen hervor, welche man mit
CoNKLiN als E n t e r 0 b 1 a s t e n bezeichnen könnte, weil sie wahr-
scheinlich am Aufbau des Mitteldarms Theil nehmen (vgl. unten das
Capitel über den Entomesoblasten bei der Schilderung der Furchung
der Mollusken und Fig. 68 e). Die grösseren Theilproducte der
erwähnten inäqualen Theilung sind Urme soder mzellen. Sie
liefern durch weitere Theilungen zwei, oft undeutlich ausgeprägte
Mesodermstreifen, aus denen die Hauptmasse mesodermaler Elemente
des Embryos hervorgeht.
Von den weiteren Schicksalen des Ectoderms sei nur Folgendes
erwähnt. Die bei Discocoelis verzögerte Theilung von la^—ld-
wird bald nachgeholt. Bei Planocera war eine solche Verzögerung
der Theilung der Zellen la-—ld% welche den primären Trochoblasten
der Anneliden entsprechen, nicht zu bemerken. Es entwickelt sich
später am animalen Pole eine vorübergehend grübchenförmig einge-
senkte Anordnung kleiner Zellen, welche an die Apicalrosette der
Anneliden und Mollusken erinnert. Die Angaben über die Entstehung
der Cerebralganglien lauten noch unbefriedigend. Surface fand bei
Planocera unter dem oberflächlichen Epithel der Scheitelregion
vier Zellstreifen, welche von Zellen des ersten Quartetts (genauer von
den Zellen la^^--'^-—\d^^-"^~) abstammen und als Gehirnanlage zu
deuten sind. Man wird durch diese Art der Anlage entfernt an die
Bildung des sogenannten „Kreuzes" bei den Anneliden erinnert.
E. B. Wilson erwähnt allerdings ausdrücklich, dass er weder bei
Leptoplana noch bei Nemertinen irgend etwas dem „Kreuz"
der Anneliden Vergleichbares erkennen konnte.
Die auffallende Uebereinstimmung, welche zwischen der Furchung
der Polycladen einerseits und der der Anneliden und Mollusken anderer-
seits bestellt, stellt uns vor die Frage, ob dieselbe als wirkliche Homologie
VII. Capitel. Furchung. 69
ZU verstehen, oder ob es sich nur um adaptive Anpassungen des Furchungs-
typus zweier Gruppen, also um einen Fall von Analogie handelt. Dies-
bezüglich wäre es von "Wichtigkeit, nach Uebereinstimmungen zu suchen,
welche sich nicht auf Züge allgemeinerer Art, sondern auf secundäre
Merkmale, also auf das Detail des Entwicklungsprocesses beziehen. Die
Bildung von drei Ectomerenquartetten, welche alternirend nach dexiotroper
und läotroper Richtung abgegeben werden, wäre ein Merkmal allgemeinerer
Natur. Es fehlt aber nicht an Uebereinstimmungen secundärer Art.
Als solche sind zu bezeichnen: 1) eine gewisse Uebereinstimmung im
Verhalten der Zellen la^ — id^ mit den primären Trochoblasten der
Anneliden und Mollusken ; 2) die vollständige Uebereinstimmung in der
Entwicklungsweise des Mesoderms in den beiden Gruppen, welche sich
besonders nach den Angaben von Surface erkennen lässt : Bildung eines
larvalen Mesoblasts von Seite der Ectomeren, Entstehung zweier Meso-
dermstreifen aus Abkömmlingen der Zelle 4d, welche gleichzeitig kleine
Enteroblasten abknospen lassen; 3) die oben hervorgehobenen Ueberein-
stimmungen in Bezug auf die ectodermalen Bildungen am animalen Pole :
Bildung einer apicalen Scheitelrosette und Andeutung eines Kreuzes (?).
Man wird auf Grund dieser Angaben die Uebereinstimmung, welche
zwischen der Furchungsweise der Polycladen einerseits und der Anneliden
und Mollusken andererseits besteht, wohl auf eine wirkliche Homologie
zu beziehen haben.
4. Nemertiiien.
Auch die Furchung der Nemertinen folgt dem Spiraltypus in
ganz eminenter Weise. Sie stellt nach Coe „an almost ideally perfect
illnstration of this type of cleavage" dar. Aus den zum Theil älteren
Angaben über Nemertinenentwicklung von J. Barrois (1877) für
Lineus obscurus, von C. K. Hoffmann (1877) für Tetra-
stemma varicolor, von E. Metschnikoff (1882) für Lineus
obscurus und von 0. Bürger (1895) für verschiedene Formen
ist dies wohl kaum zu entnehmen. Von neueren Untersuchungen
sind die von W. R. Coe (1899) an Micrura coeca, von Ch. B.
Wilson (1900) an Cerebratulus lacteus, von E. B. Wilson
1903 an derselben Form und von Zeleny (1904) an Cerebratulus
marginatus zu nennen, welche zum Theil mit Rücksicht auf die an
diesen Eiern auszuführenden experimentellen Studien (so von E, B.
Wilson, Yatsu und Zeleny) unternommen wurden. Es hängt hier-
mit zusammen, dass die Angaben über die Furchung dieser Formen
etwas laconisch und fragmentarisch lauten. Zum Theil hängt dies
auch mit Schwierigkeiten der Untersuchung zusammen. Die Blasto-
meren unterscheiden sich hier nur wenig von einander, die Furchung
ist eine annähernd äquale ^) , wodurch bei dem Fehlen bestimmter
„Landmarken" die Orientirung der späteren Stadien wesentlich er-
schwert ist.
Wir folgen den übereinstimmenden Angaben von E. B. Wilson
und von Zeleny für zwei verschiedene Cer eb ratulus-Specie's.
Die erste, meridionai durchschneidende Furche theilt das Ei in zwei
gleich grosse Blastomeren (Fig. 39 Ä). Diese werden durch die
zweite Furche wieder in meridionaler Richtung äqual getheilt. Das
1) Bei Monopora ist die Furchung deutlich inäqual (Salensky 1884).
70
Dritter Abschnitt.
Stadium 4 besteht sonach (Fig. 39 B und C) aus 4 gleich grossen
Zellen, welche sich in der Eiaxe so nahe berühren, dass kaum eine
Brechungsfurche zur Beobachtung kommt. Die nun folgende dritte
Fig-. 39. Furchung von Cerebratulus marginatus (nach Zeleny).
A Stadium 2, Seitenansicht; B Stadium 4, Seitenansicht; C Stadium 4 vom ani-
malen Pole, D Stadium 8 vom vegetativen Pole, £ Stadium 8, Seitenansicht; jF" Stadium 16,
Seitenansicht; G Stadium 28, Seitenansicht; H Stadium 28 vom vegetativen Pole, zeigt
die Maciomeren 34 — 3Z>, das dritte Quartett 3a— 3rf und das zweite Quartett 2a— 2«^.
In den Figg. E, F und G sind die zusammengehörigen Zellen des ^-Quadranten dunkler
umrandet.
VII Capitel. Furchung. 71
Theilung, durch welche das erste Ectomerenquartett zur Abschnürung
kommt, ist dexiotrop (Fig. 39 E). Es gehört zu den Eigeuthüm-
lichkeiteu der vorliegenden Form, dass die Ectomeren \a — \d etwas
grösser sind, als die Zellen des vegetativen Cyclus lA — ID. Trotz-
dem werden die ersteren als Micromeren, die letzteren als Macro-
meren bezeichnet. Wir sehen hier wiederum, worauf schon früher
hingewiesen wurde, dass bei der Schilderung von Furchungsbildern
des Spiraltypus die Ausdrücke „Macromeren" und „Micromeren" aus-
schliesslich topographische Bedeutung haben und nichts über das
relative Grössenverhältniss der entsprechenden Blastomeren besagen.
Sie sind eben von Formen mit deutlich inäqualer Furchung entlehnt
und auf sämmtliche übrigen Furchungsbilder übertragen. Das
Stadium 8 (Fig. 39 D und E) besteht sonach aus 4 grösseren Zellen
der auimalen Hälfte (Ectomeren des ersten Quartetts 1« — Id) und 4
etwas kleineren Zellen der vegetativen Hälfte (Macromeren lA — ID).
Das Stadium 16 wird nun durch läotrope Theilung sämmtlicher Blasto-
meren erreicht (Fig. 39 E). Die Macromeren theilen sich hierbei äqual,
indem sie nach oben in sinistraler Richtung die Zellen des zweiten
Ectomerenquartetts {2a— 2d) abgeben. Das erste Quartett wird etwas
inäqual getheilt, indem die den auimalen Pol umgrenzenden Theil-
stücke 1«! — Id^ etwas grösser sind, als die unteren la^—ld'^. Es
folgt nun ein Stadium von 28 Zellen (Fig. 29 G und H), welches
durch dexiotrope Theilung der Zellen erreicht wird. Es erscheint
in diesem Falle die Theilung des zweiten Quartetts (in den Zellen
2a — 2d) verspätet; denn während sämmtliche Zellen bereits getheilt
erscheinen, treten im zweiten Quartett erst die Amphiasterformen des
Kernes zu Tage. Bei dieser fünften Theilung werden die Zellen
\a^ — UU inäqual getheilt. Sie liefern die grösseren la^^- Id^^ und
die kleineren Zellen \a^-—ld^'^. Dagegen theilen sich die Zellen
\a- — k/"- äqual. Das erste Quartett besteht nun aus 16 Zellen. Das
zweite Quartett tritt, wie erwähnt, erst in die Theilung ein. Durch die
Theilung der Macromeren wird das dritte Quartett 3a — "M zur Ab-
schnürung gebracht.
lieber die späteren Theilungen sind wir nicht unterrichtet. Vor
Allem fehlt es an einem exacteren Nachweis bezüglich der Ableitung
der mesodermalen Elemente. E. B. Wilson fand vor dem Auftreten
der Gastrula-Einstülpung 2 symmetrisch gelegene Urmesodermzellen,
von denen kleinere absprossten, ohne eigentliche Mesoderrastreifen
zu liefern. Lebedixsky (1897) beobachtete bei D repanop horus
spectabilis und bei Tetrastemma vermiculus 4 symmetrisch
gelagerte Urmesodermzellen, 2 vordere und 2 hintere, von denen
4 Mesoderrastreifen ausgehen sollen. Ueberdies sollen die Ectomeren
noch Mesenchymelemente liefern. Aber der genauere Nachweis der
Herkunft dieser Elemente, die Zurückführuug der Urmesodermzellen
auf bestimmte Blastomeren der früheren Stadien ist derzeit noch
ausständig.
5. Polychäte Anneliden.
Ueber die Furchung der Polychäten wurden in verschiedenen
Publicationen, so in denen von Salensky (1882), Goette (1882),
Dräsche (1884), Hatschek (1885) und Fraipont (1887) Angaben
gemacht. Immerhin verdanken wir eine genauere Verfolgung des
72
Dritter Abschnitt.
Fiirchungstypus dieser Formen erst den Untersuchungen der jüngsten
Zeit. Als ein Vorläufer dieser Bestrebungen ist v. Wistinghausen
zu nennen (1891, an Nereis Dumerilii). Grundlegend wurden
die Untersuchungen E. B. Wilson's (1892) an einem anderen Ver-
treter derselben Gattung (Nereis lim b ata), welche durch spätere
Mittheilungen des gleichen Autors an anderen Formen ergänzt wurden.
Es folgten sodann (1897) die vergleichenden Studien Mead's an
Amphitrite, Clymenella, Lepidonotus, Scolecolepi s und
Chaetopterus, sowie die von Child (1900) gelieferte eingehende
Analyse der Furchung von Arenicola und Stern aspis. Eisig
(1898) schilderte die Theilungsvorgänge im Keime von Capitella,
einer Form, die durch besonderen Dotterreichthum des Eies, durch
Brutpflege und späte Entwicklung der Troche ausgezeichnet ist. Da-
gegen ist die Furclmng von Podarke, von Treadwell (1901) be-
schrieben, ähnlich der von Lepidonotus und Polygordius auf-
fallend äqual, indem weder ein besonderes Ueberwiegen der Macro-
meren, noch ein Hervortreten des jD-Quadranten zu bemerken ist.
Zu erwähnen sind auch die Studien von Carazzi (1904) an Myzo-
stoma, von Nelson (1905) an Dinophilus, von Torrey
(1903) an T h a 1 a s s e m a und von Gerould (1906) an P h a s -
c 0 1 0 s 0 m a.
Die Analyse der späteren Stadien, welche für unser Verständniss
des Ueberganges der Furchungsstadieu in die freischwimmende Trocho-
phoralarve von Wichtigkeit sind, wurde besonders von Woltereck
(1904) an Polygordius gefördert.
Wir legen unserer Darstellung einen mittleren Typus zu Grunde,
indem wir der Schilderung, welche Child (1900) für Arenicola
gegeben hat, folgen, unter gelegentlicher Beifügung von Abweichungen,
die sich bei den übrigen Formen vorfinden.
Das unbefruchtete Ei von Arenicola cristata, der Leibeshöhle
des Weibchens entnommen, weist eine merkwürdig linsenförmige, auch
bei anderen Anneliden (so bei Potamoceros nach Dräsche) vor-
kommende Gestalt auf. Es lassen sich drei Axen von verschiedener
Länge unterscheiden. Von diesen entspricht die kürzeste der Hauptaxe.
Von den beiden Nebenaxen erscheint die kürzere parallel mit der ersten
Furche, die längere parallel der zweiten Furche. Diese Nebenaxen fallen
nicht mit der späteren Median- und Transversalebene zusammen, sondern
erscheinen gegen dieselbe, wie sich zeigen wird, um 45 o gedreht.
Zu Beginn der Furchung rundet sich das Ei mehr ab und nähert sich
der sphärischen Gestalt.
Die beiden ersten Theilungen sind bei Arenicola meridional
und theilweise inäqual. Der Lage nach (Fig. 40.4 und B. II, II
II) entsprechen sie ungefähr zwei Ebenen, welche gegen die Median-
und Transversalebene um 45° verschoben erscheinen. Wir wollen die
Lage dieser Ebenen als interradial bezeichnen. Diesbezüglich mag
Folgendes bemerkt werden. Die Furchungsaxe, welche vom animalen
zum vegetativen Pole verläuft, entspricht der Hauptaxe der Trocho-
phora, welche sich von der Scheitelplatte zum After erstreckt. Da
diese Axe mit der Längsaxe des ausgebildeten Wurmes zusammenfällt,
so können wir den animalen Pol als den vorderen Pol des Embryos,
den vegetativen als den hinteren Pol bezeichnen. Die Ausdrücke
„vorn" und „hinten" sollen stets in diesem Sinne verwendet
VII. Capitel. Furchung.
73
werden ^). Die beiden auf diese Hauptaxe senkrecht stellenden Neben-
axen kennzeichnen die spätere Medianebene und Transversalebene. Die
erstere verläuft von der Ventral- zur Dorsalseite (Fig. 40 B, v und d),
die letztere von rechts nach links. Wir werden aus Bequemlichkeits-
rücksichten die Lage dieser Nebenaxen auch als „radiale'' bezeichnen,
z^
Fig". -lO. Erste Furchungsstadien von Arenicola er ist ata. (Nach Chili). )
A Stadium 2, B Stadium 4, C Stadium 8, D Stadium 16, sämmtlich vom animalen
Pole gesehen. Stadium A und B mit Spindeln für die nächstfolgende Theilung. In
C und D sind die Macromeren durch punktirte Umrisse gekennzeichnet, i / in A und
B erste Furche, II II in B zweite Furche, v ventral, d dorsal. In D sind die primären
Trochoblasten durch Punktirung gekennzeichnet.
was insofern gerechtfertigt ist, als der Annelidenembryo in gewissen
Stadien eine auffallende Annäherung an die vierstrahlige Radiär-
symmetrie erkennen lässt. In diesem Sinne können wir den beiden
ersten Furchen eine „interradiale" Lage zuschreiben, während die
Dorsoventralaxe und die Dextrosinistralaxe in die Perradien fällt.
1) Wenn man, wie dies manchmal geschieht, bei der Trochophora die Mund-
seite als „vorn" und die gegenüberliegende Seite als „hinten" bezeichnet, so ist dies
nichts Anderes als ein grober Anthropomorphismus, der sich von der Gepflogenheit
herleitet, in der menschlichen Anatomie alle ventralen Organe als vorn, die dorsalen
als hinten liegend zu bezeichnen. Eine Uebertragung dieser Anschauungsweise auf
niedere Thiere kann nur zu Confusionen führen. Auf diesen Uebelstand hat F. E.
Schulze mit Recht schon vor Jahren aufmerksam gemacht.
'J^ Dritter Abschnitt.
Die erste Furche (Fig. 40^, I I) verläuft also schräg von rechts
ventral nach links dorsal und trennt eine kleinere, mehr der ventralen
Hälfte angehörige Zelle AB von einer grösseren, mehr der dorsalen
Hälfte entsprechenden Zelle CD. Die zweite Furche (Fig. 40 B, II II)
steht auf der ersten senkrecht. Sie verläuft von ventral links nach
dorsal rechts und theilt A ü äqual in A und B, CD inäqual in eine
kleinere rechte Zelle C und eine grössere dorsale Zelle D.
Im Stadium 4 werden die Zellen B und D durch die spätere
Medianebene bilateral-symmetrisch getheilt (vgl. die Richtung v — d in
Fig. 40 B). B liegt ventral und D dorsal, während A zur linken,
C zur rechten Seite des Embryos gelegen ist. Wie aus der Stellung
der Spindeln in Fig. 40-4 hervorgeht, hat bereits die zweite Theilung
etwas läotropen Character. Daher resultirt es, dass im Stadium 4 die
Zellen A und C etwas höher, d. h. mehr dem animalen Pole genähert
liegen, als die Zellen B und D. Die Zellen B und D berühren sich
in der Mitte des Embryos, während A und C von einander getrennt
sind (Fig. 40 B). Es kommt hier zur Ausbildung sogenannter Polar-
furchen (Brechungsfurchen), einer grösseren am vegetativen und einer
kleinereu am animalen Pole, welche bei dieser Form parallel ver-
laufen, bei anderen vielfach gekreuzt.
Während A, B und C ziemlich gleich gross sind, zeichnet sich
D durch besondere Grösse aus. Sie enthält wichtige Organanlagen.
Von ihr trennt sich bald eine durch ihr späteres Schicksal aus-
gezeichnete Ectodermzelle 2d, der „erste Somatoblast", ab, und später
liefert sie in 4d die Uranlage des Mesoderms. Beides sind im
Wesentlichen Rumpfanlagen, indem 2d das Rumpfectoderm, 4d die in
den Mesodermstreifen repräsentirten Anlagen der Cölomsäcke enthält.
Es scheint nun die besondere Grössenentwicklung der Zelle D im
Stadium 4 mit dem frühzeitigen Auftreten der Rumpfanlagen in Cor-
relation zu stehen. Bei anderen Formen, so bei Lepidonotus, Pod-
arke und Polygordius, bei denen die Rumpfanlage in der
Trochophora später zur Ausbildung kommt, sind die beiden ersten
Theilungen der Eizelle äqual, und es besteht sonach das genannte
Stadium aus 4 gleich grossen Blastomeren.
Bezüglich der oben angegebenen Orientirung der 4 Blastomeren
des Stadiums 4 sei Folgendes bemerkt. Wir können vielleicht —
wie bereits bemerkt — mit Rücksicht auf die in den späteren
Furchungsstadien der Anneliden so deutlich ausgeprägte vierstrahlig-
radiäre Symmetrie die beiden Hauptebenen (die Sagittal- und die
Transversalebene) als radiär gelagert bezeichnen, wonach alle jene
Bildungen, welche um 45 '^ gegen diese Ebenen verschoben erscheinen,
in die Interradien fallen. Nach der von Child für Arenicola an-
gegebenen Orientirung des Stadiums 4, welche mit der von den
meisten Autoren für die entsprechenden Stadien der Anneliden und
Mollusken gewählten übereinstimmt, würden sonach die Mittelpunkte
der 4 Blastomeren eine radiale, die beiden ersten Furchen eine inter-
radiale Lagerung einnehmen. Dagegen hat E. B. Wilson für N er eis
angegeben, dass die erste Furche der späteren Transversalebene, die
zweite Furche ungefähr der späteren Sagittalebene entspricht. Hier
würden sonach die Furchen radial, die Mittelpunkte der Blastomeren
interradial gelagert sein. Aehnliche Angaben liegen für Capitella
(Eisig), für E upomatus (Hatschek) und einige Mollusken (so für
Ümbrella nach Heymons, für Crepidula und Fulgur nach
YII. Capltel. Furchung. 75
CoNKLiN U.A.) vor. Diese Differenz der Anschauungen ^) ist keines-
wegs von fundamentaler Bedeutung und lässt sich nach Meisen-
heimer, dem sich Robert anschliesst, aus dem relativen Grössen-
verhältniss der Blastomeren herleiten. Die Symmetrieebene des
Embryos wird durch die Lage der erwähnten Zellen 2d und ^d derart
bestimmt, dass die Mittel)) unkte dieser Zellen in die Median ebene fallen.
Bei jenen Formen, bei denen — wie dies bei N er eis, Crepidula,
Umbrella und Fulgur der Fall ist — nach Abgabe des vierten
Quartetts umfangreiche Macromeren übrig bleiben, werden die Zellen
Ad und 2d notwendiger Weise in den zwischen 4C und 4Z) ver-
bleibenden Zwischenraum rücken, daher die 4 ]\Iacromeren hier in
den Interradien liegen. Bei jenen Formen dagegen, bei denen 2d
und -id verhältnissmässig mächtig sind und nach Abgabe des vierten
Quartetts nur „Macromeren" von geringer Grösse vorhanden sind,
werden die letzteren sich in dem am vegetativen Pole zur Ausbildung
kommeuden Eutomerenfelde derart orientiren, dass sie eine mehr
radiale Lagerung einnehmen.
Man darf diese Verhältnisse nicht von einem zu streng schema-
tischen Standpunkte behandeln. Es ist nicht zu übersehen, dass das
Material der Blastomeren des Stadiums 4 bei den später erfolgenden
Spiraltheilungen mannigfachen Verlagerungen und Rotationen aus-
gesetzt ist. Die beiden ersten Furchen stellen daher in den späteren
Stadien der Furchung eine vielfach gebrochene Linie dar, die sich
keineswegs mit einer der hier angeführten Richtungen glatt deckt.
Nur ganz im Allgemeinen werden wir für die Orientirung der späteren
Furchungsstadien an folgenden Grundsätzen festhalten können (nach
CoNKLiN): die Zellgruppen des zweiten Quartetts und das vierte
Quartett sind radial, das dritte Quartett interradial gelagert. Be-
züglich der Abkömmlinge des ersten Quartetts ist festzustellen, dass
die 4 Zellgruppen der primären Trochoblasten, sowie die Kreuzarme
(bei den Anneliden!) in die Interradien fallen.
Stadium 8. Die dritte Theilung, welche das Stadium 4 in das
Stadium 8 überführt, ist — wie sich schon aus der Stellung der
Spindeln in Fig. 4Q B ergiebt — eine dexiotrope. Es wird ein
animaler Kranz von 4 Micromeren des ersten Quartetts (Fig. 40 C)
(la, 16, Ic, Id) und ein Kranz von 4 Macromeren der vegetativen
Keimeshälfte (M, \B, IC, ID) gebildet. Die Micromeren sind nur
um Weniges kleiner als die Macromeren \A—1C, Auch unter den
4 Micromeren finden sich characteristische Grössenunterschiede, indem
die vorderen \a und \h etwas kleiner sind, als die hinteren \c und Id.
Das Stadium 16 wird erreicht, indem sich sämmtliche Zellen
des Stadiums 8 ziemlich gleichzeitig in läotroper Richtung theileu
(Fig. 40 C und D). Es zeigt sich allerdings schon bei diesen und
den früheren Theilungen eine gewisse Tendenz der grösseren Zellen,
in der Theilung vorauszueilen ; doch sind die zeitlichen Differenzen
hier nicht bedeutend. Die vierte Theilung ist in sämmtlichen 8 Zellen
inäqual. Die 4 ÄlXcromeren des ersten Quartetts {la—\^ und 2b-, die rechte,
2c^ und 2c- zusammen-
(vgl. auch Fig. 42 B\
der mächtigen hinteren
Somatoblastengruppe unter-
pen
2^2
aus
aus
gesetzt
von
Fig. 41. A Stadium 32 von
A r e n i c o 1 a c r i s t a t a , B ein etwas
späteres Stadium derselben Form
(zwischen 32 und (54 stehend). (Nach
Child.)
In A zeigen die „apicalen Stamm-
zellen" la^' — l'P'- die Spindeln zur
in £ durchgeführten Theilung. In B
sind daraus hervorgegangen : die „api-
calen Rosettenzellen" 1«'" — Id'" und
die „Stammzellen des Kreuzes" la'^*
— l(i"-'. Man sieht in A femer die
Intermediärzellen la'- — W", die punk-
tirt gehaltenen primären Trochoblasten
Ui^'-—id^\ la«-— Id"-, die Zellen des
zweiten Quartetts 2a^, 2a-, 2b\ 2b',
2r», 2c-, 2d\ 2rf*. und vom dritten
Quartett 3b und 3c.
In B ist besonders die Theilung
der primären Trochoblasten la^' — Id"^,
la'- — If/^'- zu beachten, welche in den
beiden ventralen Quadranten im Gange
in den beiden dorsalen durchgeführt ist.
scheiden. Die Theilungen in den erstgenannten drei Gruppen waren
äquale, die Zelle 2d (== X, der erste Somatoblast) hat sich inäqual
getheilt, in eine grössere obere 2d^ (= X) und eine kleinere untere
2f/2 (= x^) (Fig. 43).
In die interradial zwischen den vier Gruppen des zweiten Quartetts
bestehenden Lücken schieben sich von unten die 4 Zellen des nun
gebildeten dritten Quartetts 3a— 3^/ ein (Fig. 42^1 und B), welche
78
Dritter Abschnitt.
von Seite der Macromeren durch dexiotrope Tlieilung abgegeben
worden sind (Fig. 43 und 44). Diese Zellen umgrenzen in unserem
Stadium gemeinsam
mit den Zell-
gruppen des zweiten Quartetts
das am vegetativen Pole gelegene
Entomerenfeld. Sie bilden sonach
den Blastoporusrand (Fig. 42 B
und 44). Das spätere Schicksal
der Abkömmlinge dieser Zellen
wurde besonders von Wolter-
eck für P 0 1 y g 0 r d i u s genauer
erforscht. Sie participiren dort
an der Bildung der Stomodaeum-
einstülpung, daher gewisse Zellen
ihrer Nachkommenschaft mit
Rücksicht auf den Umstand, dass
sie hauptsächlich an der Aus-
bildung der Mundlippen bethei-
ligt sind, als S t o m a t o b 1 a s t e n
bezeichnet werden. Bei Poly-
gordius liefern sie aber auch
Ectoderm des Rumpfkeimes,
ferner die Anlage des ersten Ex-
Fig. 42.
Fig. 43.
Fig. 42. Zwei Ansichten des Keimes von Arenieola vom vegetativen Pole.
(Nach Child.)
A üebergang zum Stadium 32. Man sieht die Theilung des zweiten Quartetts; in
2a, 2b und 2c sind Spindeln zu sehen, 2d hat sich in 2d'- und 2d'- getheilt. Ferner
zeigt die Figur die Entstehung des dritten Quartetts; db, 3c und 3d sind bereits abgetrennt,
in 2A ist die Theilung noch nicht völlig durchgeführt.
B ein etwas späteres Stadium, zwischen 42 und 64 stehend. Die Theilungen,
welche in A im Gange waren, sind sämmtlich durchgeführt. Es ist die Entstehung des
vierten Quartetts in Vorbereitung. 4d (M) hat sich bereits von 4D getrennt, während in
3A — 3C die entsprechenden Spindeln zu sehen sind.
Fig. 43. Furchungsstadium von Arenieola (nach Child), etwas nach dem
Stadium 32, Ansicht von der dorsalen Seite, die Verhältnisse der Somatoblastengruppe
zeigend. 2d inäqual in 2d^ und 2d^ getheilt. In ersterer Zelle die Spindel zur folgenden
Theilung. (Man vergleiche diese Figur mit den vorhergehenden Figg. 42 A und £ und
Fig. 40 Z>, p. 73.)
VII. Capitel. Furchung. 79
cretionsorgans der Larve, des „Archinephridiums", und einen
Theil der Metatrochanlage, sowie Ectoderm der Hyposphäre der Trocho-
pliora. Wichtig ist, dass die beiden vorderen Zellen dieses Kranzes
3« und 3b bei Polygordius wie auch bei einigen anderen Formen
„larvalen Mesoblasf' abspalten. Wir kommen auf diese Fragen später
zurück. Für die übrigen Anneliden liegt wohl die Hauptbedeutung
des dritten Quartetts in ihrer Theilnahme an der Bildung des Stomo-
daeums, im Uebrigen kommt noch die Ectodermbildung in der Um-
gebung des Mundes und die Lieferung des larvalen Mesoblasts in Frage.
Das Entodermfeld besteht in dem vorliegenden Stadium aus den
4 „Macromeren" 'dÄ — 3D, welche sich nun schon erheblich verkleinert
haben (Fig. 42). Schon in den früheren Stadien ist bei Arenicola
im Innern die allmählich sich vergrössernde Furchungshöhle aufge-
treten. Der Umfang dieses Raumes ist bei verschiedenen Formen
verschieden. Bei Nereis, einer Form mit umfangreichen Macro-
meren, sowie bei Capitella fehlt die Furchungshöhle vollständig.
Stadium 64. Ein reguläres Stadium 64, welches durch läotrope
Theilung aller Zellen des Stadiums 32 entstehen sollte, kommt als
Ruhezustand bei Arenicola nicht zur Ausbildung. Am nächsten
würde das in Fig. 47 B, p. 82 abgebildete Stadium dieser Stufe
kommen ; man erkennt aber, dass hier bereits in den Zellen des
Kreuzes 1«^^- — Id^^- neue Theilungen aufgetreten sind. Erst nach
Vollendung dieser Theilungen kommt ein 68-zelliges Ruhestadium zu
Stande, in welchem, wenn wir von einer in 2d^^ entstandenen Spindel
absehen, sämmtliche Kerne in Ruhe sind (Fig. 48, p. 82). Wie die
Alternanzregel erfordert, theilen sich nun alle Zellen des Stadiums 32
in läotropem Sinne. Aber diese Theilungen verlaufen nicht gleich-
zeitig, so dass zwischen dem Stadium 32 und dem mehr hypothetischen
Stadium 64 eine Anzahl von Zwischenstufen zu constatiren ist,
welche im Einzelnen beschrieben und abgebildet werden sollen
(Fig. 42^, 44, 45, 46, 47 und 49).
Zunächst theilt sich die grössere der beiden Somatoblastzellen 2f/^
inäqual, indem sie nach oben in sinistraler Richtung eine grössere
Zelle 2f/i^ abgiebt. Die kleinere untere Zelle 2d^^ ist die Zelle .c^
nach der Bezeichnungsweise von Wilson. Man sieht die diese Theilung
präparirende Spindel in Fig. 43 und die Theilung in Fig. 45 durch-
geführt.
Es werden hierauf die 4 Zellen des animalen Kranzes um den
animalen Pol la^^—ld^^ läotrop und inäqual getheilt (Fig. 41 Ä
und B, p. 77). Sie liefern 4 besonders kleine, in den Radien ge-
legene Zellen nach oben. Dies sind die sogenannten „apicalen
Rosettenz eilen'', deren Nachkommen, welche bei vielen Formen
eine vorübergehende Einstülpung erfahren, den apicalen Wimper-
schopf der Trochophora zur Ausbildung bringen (la'^^^—ld^^^ in
Fig. 41 B). Die grösseren, interradial nach auswärts gelegenen
Tochterzellen dieser Theilung (la^^^—ld^^^ in Fig. 41 B) bilden die
Anlage der als „Kreuz" bezeichneten Bildung (Stammzellen des
Kreuzes). Es ist kein Zweifel, dass aus dieser Anlage später das
supraösophageale Ganglion hervorgeht, resp. das nervöse Centrum
der Scheitelplatte der Trochophora, obgleich dieser Zusammenhang
weniger genau festgestellt erscheint. Ferner liefern sie gewisse
Drüsengebilde des Prostomiums (Schleimdrüsen, von W^ilson ur-
sprünglich als larvale Nephridien gedeutet).
80
Dritter Abschnitt.
Nun treten die 4 Macromeren (3.4— 3D) in Theilung ein (Fig. 42 B,
p. 78), um das vierte Quartett zu liefern. Zunächst theilt sich 3D
inäqual, indem das obere Theilprodukt4f/ = ilI grösser ist, als das untere
AD. Die Zelle 4d enthält die Anlage der Mesodermstreifen. Sie wurde
von V. WiSTiNGHAUSEN als „zweiter So mato blast" bezeichnet,
weil er, wie auch noch Eisig, der Ansicht war, dass auch diese Zelle
an der Bildung des Rumpfectoderms participire. Diese Ansicht wird
von der Mehrzahl der Forscher derzeit nicht mehr getheilt. ^ Doch
wurde von anderer Seite (so besonders von Conklin, E. B. Wilson
und Anderen) wahrscheinlich gemacht, dass gewisse kleine Zellen,
welche sich von M in den ersten Theilungen abspalten, nicht der
Mesodermanlage zuzurechnen sind. Diese kleinzellige Gruppe von
E n t e r 0 b 1 a s t e n , wie man sie genannt hat, geht wahrscheinlich in die
Bildung des Archenterons ein und ist also als ein in der Zelle 4d = M
vorhandener Entodermrest zu deuten (vgl. p. 113); daher diese Zelle
bei vielen Formen richtiger als „Mesen toblast" zu bezeichnen ist.
Fig. 44.
Fig. 45.
Fig. 44. Ansicht des Keimes von Areuicola vom vegetativen Pole. Zwischen-
stadium zwischen 32 und 64. (Nach Child.)
Das vierte Quartett (4a— 4c und 31) ist gebildet. Das dritte Quartett zur Theilung
sieh anschickend, in 3a und 3b Spiremstadien, in 3c und Sc/ Spindeln. 2d^ hat sich
getheilt in 2d^' und 2c^^^ in 2^^ eine Spindel. Man vergleiche Fig. 42 B, p. 78, und
bezüglich des Somatoblasten Fig, 45.
Fig. 45. Ansicht des Keimes von Arenicola von der dorsalen Seite. Zwischen-
stadium zwischen 32 und 64 von derselben Stufe wie Fig. 47 .1, p. 82. (Nach Child.)
Vollzogene Theilung von 2d\ Spindel in 2d^. Ausserdem Spindeln in den Inter-
mediärzellen (Irfi*) und im dritten Quartett (3c und 3d). Man vergleiche Fig. 43, p. 78).
Die übrigen Zellen des vierten Quartetts 4r/— 4c (Fig. 44 und
49, p. 82), welche durch annähernd äquale Theilung von 3Ä—3D
entstehen, sind Entomeren. Es besteht sonach im Stadium 64 eine
Entomerenplatte von 7 Zellen {AA—AD und 4a— 4c).
Nun treten Theilungen in den vier Gruppen der primären Trocho-
blasteu auf (Fig. 41 B, p. 77). Diese Theilungen verlaufen äqual.
Es besteht sonach im Stadium 64 die primäre Prototrochanlage aus
vir. Capitel. Furchuug.
81
Yier interradial gelagerten, von einander getrennten Gruppen von je
4 Zellen (Fig. 47, 48). Die Bezeichnungsweise dieser Zellen soll
an einem einzigen Quadranten («) erläutert werden: die Zelle la^i
theilt sich in la^u und \a'^'^ die Zelle la'' theilt sich in la^'^^ und
1^222^ Es besteht sonach jede der vier Trochoblastengruppen aus:
wobei im speciellen Falle für (j der Buchstabe des betreffenden
Quadranten einzufügen ist.
Die gesammte primäre Trochoblastenanlage besteht nun aus
16 Zellen, welche sich bei den
sondern als solche in die
Bildung des Prototrochs über-
gehen.
Hierauf erfolgt die erste
Theilung der Zellen des dritten
Quartetts, und zwar zuerst
die von "de und 3d, später
von 3« und 3b. Man sieht
die zu dieser Theilung füh-
renden Spindeln in 3c und
M der Fig. 44, p. 80, und
die Theilung in ob in Fig. 46
durchgeführt. Die Theilung
ist auffallend inäqual, indem
eine kleinere Zelle 3/>^ sinistral
uach oben abgegeben wird.
Das dritte Quartett besteht
sonach in diesem Stadium aus
S Zellen.
Man sieht nun in Fig. 47^1
in den Intermediärzellen la^'-
—ld^'~ Spindeln auftreten. Die
Theilungen erscheinen in der
Fig. 47 B vollzogen. Sie sind
etwas inäqual (die grössere
Zelle ist die äussere), und es be-
steht nun die Gruppe der Inter-
mediärzellen aus 8 Zellen der
meisten Formen nicht weiter theilen.
Fig'. 46. Ansicht des Keimes von Areni-
cola schräg von rechts ventral, zwischen Sta-
dium 32 und Stadium 64. (Nach Child.)
Die Theilung des dritten Quartetts i3b^ und
3b'-) vollzogen. Spindeln in den Stammzellen des
Kreuzes (lö"'^), im zweiten Quartett {2b\^ 2c^).
Die primären Trochoblasten durch Punctirung,
die Entomeren durch klehie Ringel gekennzeich-
net. M=M Mesoblast.
Bezeichnung
Theilungen
1«^21— Irf^-S 1^122—1^ 12-'.
im zweiten Quartett ein.
Erst ganz spät treten die
Zwar hat sich 2d^ bereits, wie wir zu Anfang der Beschreibung dieses
Stadiums sahen, früher getheilt (Fig. 45, p. 80). Nun erfolgt gleich-
zeitig mit den Theilungen im dritten Quartett und in den Intermediär-
zellen auch die Theilung der anderen Zelle der Somatoblastgruppe 2d'-
(=.ri). Sie ist auffallend inäqual, indem nach oben sinistral eine
grössere Zelle 2d-\ nach unten dextral eine ganz kleine Zelle 2d-'-
abgegeben wird. Letztere, als auffällige Landmarke von Wichtigkeit,
erhält sich länger ungetheilt und wird als sogenannte „Analzelle''
bezeichnet (Fig. 45, p. 80, und 49).
Korschelt-Heider, Lehrbuch. Allgemeiner Theil. III. Liefg. 1. u. 2. Aufl. G
82
Dritter Abschnitt.
Fig. 48.
Fig. 47. Fig. 49.
Fig. 47. Zwei Ansichten des Keimes von Arenicola zwischen Stadium 32 und
64 vom animaleu Pole. (Nach Child.) Vgl. Fig. 41, p. 77.
A Vollendete Theilung der primären Trochoblasten (Ip punktirt), Spindeln in den
Intermediärzellen (lö^^J. B Vollendete Theihing der lutermediärzellen (l&'-\ 16'"),
Spindeln in den Stammzellen des Kreuzes {la^^-—ld^^-), Spindeln zur zweiten Theilung
des zweiten Quartetts in 2a' und 2c'.
Fig'. 48. Embryo von Arenicola im Stadium 68. Ansicht vom animalen Pole.
(Nach Child.) Die primären Trochoblasten punktirt. Die Kreuzarme gestrichelt. Vgl.
Fig. 47 £.
Den Mittelpunkt der Figur nehmen die Zellen der Apicalrosette (l^'" ) ein. Von
dort pheripheriewärts die vier Kreuzarme, aus je 2 Zellen (l^/"''' und l^"^-) bestehend,
welche durch Theilung von 1^"- in Fig. 47 entstanden sind. Mit den Kreuzarmen
alternirend die 8 lutermediärzellen l?'^', Ig'"^.
Fig'. 49. Embryo von Arenicola vom vegetativen Pole gesehen, dem Stadium 64
nahestehend. (Nach Child).
Spindeln zur zweiten Theilung des zweiten Quartetts (2a', 2a- etc.). Die zweiten
Theilungen in 2d und die ersten im dritten Quartett (3a', 8a- etc.) durchgeführt. Der
Mcsoblast 31 grossentheils in die Tiefe versenkt. Vgl. Fig. 44, p. 80.
VII. Capitel. Furchung. 83
Die 6 übrigen Zellen des zweiten Quartetts in den Quadranten
a—c (2«\ 2a-, 2ö\ 26-, 2c\ 2c-) werden erst ganz spät und äqual
getheilt. Es entstehen in diesen drei Quadranten rhombische Gruppen
von je 4 Zellen der Bezeichnung 2q^\ 2q^\ 2q-\ 2q-- (vgl. Fig. 35 a
p. 62). Von ihnen schiebt sich 2q^^ zwischen die benachbarten
Gruppen der primären Trochoblasten ein.
Man sieht diese Theilungen in den Figg. 46, p. 81, 47 B und
49 zu einer Zeit, in welcher neue Theilungen der Kreuzzellen la^i-
bis Ir/ii- zur Ausbildung des Stadiums 68 hinüberführen (Fig. 47 B
und 48). Betrachten wir diese letzteren Theilungen als nicht vor-
handen, so würde unser Stadium 64 folgende Zusammensetzung auf-
weisen (vgl. Fig. 47 B und 49):
Ectomeren
des
1. Quartetts
Apicale Rosettenzellen la*"— !(?"' 4
Kreuzzellen la"^ — Id^'- 4
Intermediärzellen la^-' — Irf'-' "\ o
Primäre Trochoblasten la-" — Id'-'*
im Quadranten: 2a" — 2c")
2ai2-2ci2 !
-1 991 1 7991 f -^O
a — c
> 12
Ectomeren 2a^^ 2c-' (
des 2«=^— 2c-- J
2. Quartetts j^^ ^^.Q^j^^^r^^tej, . 2d'\ 2d'^ 2d-'' \ ^
(somatische Platte) und 2cZ-^ (Analzelle)/
Ectomeren des 3. Quartetts < o 9 o j-j \ 8
Zweiter Somatoblast .¥= "id 1
T. . f des 4. Quartetts 4a —4c \ 7
Lntomeren | ^acronSren 4^-4Z>i ' ' ^
t)4
Wir geben im Folgenden auch einen Stammbaum der genannten
64 Zellen (siehe p. 84).
Der Embryo zeigt in diesem Stadium (Fig. 47, 48 und 49)
ungefähr folgende Anordnung der verschiedeneu namhaft gemachten
Zellgruppen. Der rundliche, schwach linsenförmig abgeplattete Keim
zeigt eine äquatoriale Zone, welche als Prototrochaulage zu betrachten
ist. Sie ist von den Gruppen der primären Trochoblasten, welche in
unseren Abbildungen durch Punktirung kenntlich gemacht sind, ein-
genommen, während die zwischen diesen Gruppen befindlichen Unter-
brechungen durch Zellen des zweiten Quartetts erfüllt sind. Die
obere oder auimale Hemisphäre lässt die Figur des Kreuzes und die
apicale Rosette erkennen. Die untere oder vegetative Hemisphäre
(Fig. 49) zeigt in der Mitte das Feld der Entomeren, an dessen Rand
Zellen des zweiten und dritten Quartetts angeordnet erscheinen.
Letztere liefern im Allgemeinen bei dem nun folgenden Verschluss
des Blastoporus die ectodermale Stomodaeum-Einstülpung, während
die Abkömmlinge der Zelle 2d die sogenannte somatische Platte,
d. h. die Anlage des Rumpfectoderms, liefern (vgl. auch Fig. 52 ^4
und B, p. 88).
6*
84
Dritter Abschnitt.
Stad.2 4 8
la
Al
16
AB
W
i
a- Prim. Trochobl.
\A
i2a
2A
W
Ib
ß\
o
IB
i\i
.C {
\c
CD l
D
\d
2B
(W
32
la" apic. Stammzelle
[la'- Intermediärzelle
16^ Prim. Trochobl.
2b
\2C
]d'
64
apicale Rosettenzelle
' Stammzelie des Kreuzes
, i Intermediärzellen
primäre Trochoblasten
Ic'- Prim. Trochobl.
apicale Rosettenzelle
Stammzelle des Kreuzes
\ Intermediärzellen
(
primäre Trochoblasten
flc"^ apicale Rosettenzelle
\lc"'- Stammzelle des Kreuzes
I, ,ö, i Intermediärzellen
primäre Trochoblasten
iD
W- Prim. Trochobl.
2d Erster Somatobl.
apicale Rosettenzelle
Stammzelle des Kreuzes
I n term ediär zel len
primäre Trochoblasten
Zellen der ersten Somato-
blastengruppe
l2D
3f zweiter Somatobiast
VII. Capitel. Furchung. 85
Die Zelle 31 oder 4d, welche wir bei Arenicola als U rme so-
der manlage bezeichnen können (da sie bei dieser Form, wie es
scheint, keine anderen Elemente liefert, als die beiden Mesoderm-
streifen), dringt bereits in diesem Stadinm immer mehr in die Tiefe
und wird in die Furchungshöhle aufgenommen (Fig. 49 und 53,
p. 90). Nun bereitet sich auch die Gastrulation vor, welche bei den
Formen mit mehr äqualem Furchungstypus, wie Polygordius und
Podarke, sich durch Einstülpung vollzieht, während sie bei den
meisten Anneliden mehr epibolischen Character besitzt. Es vollziehen
sich indess in der Entomerenplatte weitere Theilungen. Die 3 Zellen
des vierten Quartetts (4«, 4/y, 4c) werden nochmals getheilt, und gleich-
zeitig wird von den Macromeren ein fünftes Quartett abgespalten.
Wie Woltereck nachgewiesen hat, führen die späteren Theilungen
in der Entomerenplatte zu einer deutlichen bilateral-symmetrischen
Anordnung der Elemente.
Wir könnten hiermit die Besprechung der Annelidenfurchung
als beendet betrachten ; doch sei von den späteren Stadien noch
Folgendes hinzugefügt.
Das Kreuz der Anneliden.
Die Zellen der animalen Hemisphäre zeigen im Stadium 68
(Fig. 48, p. 82) folgende Anordnung. Wir finden eine deutlich
ausgeprägte, aus 8 Zellen zusammengesetzte, interradial gelagerte
Kreuztigur, an der wir demnach zwei ventralwärts gerichtete und
zwei dorsale Arme unterscheiden können. Jeder Kreuzarm besteht
aus 2 Zellen, aus einer dem animalen Pole genäherten „Basalzelle"
(Ig^i-^) und aus einer an die entsprechende Gruppe von primären
Trochoblasten angrenzenden Terminalzelle (l^^^--). Die Zwischen-
räume zwischen den Kreuzarmen sind von den Zellen der Apical-
rosette {Iq^^^) und den lutermediärzellen {Iq^'^^ und Iq^-') ein-
genommen. Die Apicalrosette und die Gruppen der Intermediärzellen
haben demnach radiale Lagerung.
Von den Theilungen dieser letzteren sei nur kurz Folgendes er-
wähnt. Die 4 Zellen der Apicalrosette werden später nochmals ge-
theilt (Fig. 50 ^4), so dass die Zeilenzahl dieser Configuration auf 8
erhöht wird. Die 8 Intermediärzellen erleiden zunächst eine weitere
dexiotrope Theilung (Fig. 50 Ä). Es findet sich dann in jedem Radius
eine Gruppe von 4 Intermediärzellen. Drei dieser Gruppen (die des
a-, b- und c-Quadranten) liefern Ectoderm der oberen Hemisphäre.
Die dorsale oder f/-Gruppe hat ein etwas anderes Schicksal. Dort
besitzt nämlich die Prototrochanlage eine länger erhalten bleibende
Lücke, durch welche Descendenten der Intermediärzelle Id^'- hin-
durchtreten. Sie gerathen auf die Oberfläche der unteren Hemi-
sphäre und zwar an den Vorderrand der somatischen Platte, und
werden zu Ectodermzellen der Hyposphäre (Fig. 52 lf/i-+ und
Fig. 53 C, Id 1--^ und Id i---). Der Antheil, welchen die Intermediär-
zellen des rf- Quadranten an der Ausbildung des subumbrellaren oder
Hyposphärenectoderms nehmen, scheint bei den verschiedenen Formen
ein verschiedener zu sein. Am bedeutendsten ist er bei Podarke,
bei welcher Form, wie bei Polygordius, die somatische Platte in
ihrer Entwicklung mehr zurückbleibt.
86
Dritter Abschnitt.
Die weitere Ausbildung des Kreuzes ist bei Arenicola in den
Ventralarmen eine andere als in den Dorsalarmen. In den Ventral-
armen werden die Zellen la^^^i^ lb^^'^\ la^- yjjd 1^1122 derart ge-
tlieilt, dass jeder Kreuzarm eine Reihe aus 4 hinter einander ge-
reihten Zellen (Fig. 50 A) darstellt, welche für den «-Quadranten
folgende Bezeichnung tragen: la"2ii^ la^^ia^ laii22i ^^d la^^^^\ Ent-
sprechend sind die Bezeichnungen im 6-Quadranten. In den Dorsal-
armen wird dagegen nicht eine Zellreihe, sondern eine rautenförmige
Figur gebildet, dadurch, dass die beiden mittleren Zellen (Ic^^--'^ und
Ic^^-^^ resp, l Stadium 8 von der (dorsalen)
Seite, E Stadium 16 vom animalen Pole, F Stadium 16 von der (dorsalen) Seite. Die
primären Trochoblasten 1^- punktirt.
Stadium 8. Dieses Stadium wird erreicht, indem sich alle
Zellen ziemlich gleichzeitig in dexiotropem Sinne inä(iual theilen
(Fig. 55 C und D). Es werden die 4 Micromeren des ersten Quar-
tetts {\a—ld) von den unteren Macromeren (1.4— ID) abgetrennt.
Der Lage nach entsprechen die 4 Micromeren ungefähr den Furchen
96
Dritter Abschnitt.
zwischen den Macromeren. Die obere Polarfurche beschreibt nun
gegen die untere einen Winköl von etwa 120*^.
Stadium 16. Die Theilungen, welche nun folgen, sind sämmt-
lich läotrop (Fig. 55 E und F). Sie erfolgen manchmal nicht ganz
gleichzeitig. Es kann nämlich der Fall eintreten, dass die 4 Macro-
meren sich früher theilen, als die 4 Micromeren. Dann schiebt sich
zwischen das Stadium 8 und Stadium 16 ein Stadium 12 ein. Durch
die Theilung der Macromeren wird das zweite Quartett gebildet.
Die Zellen dieses Quartetts (2a — 2d) stehen der Grösse nach
zwischen den Macromeren des Stadiums 16 (2.4— 2D) und den Micro-
meren in der Mitte (Fig. 55 F). Die Theilung der Zellen des ersten
Quartetts ist ziemlich äqual. Es werden nach aussen und unten
4 Zellen {\a'—ld~) abgegeben, während ein oberer Kranz von 4 Zellen
{\a^—\d^) um den animalen Pol gruppirt bleibt (Fig. 55 E und F).
Die ersteren können — wie bei den Anneliden — als primäre
Troc hoblasten bezeichnet werden, da sie, wenigstens theilweise,
an der Bildung des Velums participiren. Vielleicht gehen bei manchen
Formen (z. B. den Pulmonaten) die dorsalen Zellen dieser Serie
(Ic^ und Id-) in die Bildung der sogenannten Kopfblase ein. Die
primären Trochob lasten {\a-—\d-) wurden von Conklin in
seiner Crepidulaarbeit als „turret-cells" bezeichnet. Sie geben wichtige
Land marken für die Orientirung der oberen Hemisphäre ab.
Die bei dieser Theilung in läotropem Sinne erfolgende Material-
verschiebung wird durch eine neuerliche Verlagerung der oberen
Polarfurche kenntlich gemacht. Dieselbe wird in läotropem Sinne
gedreht, sodass sie mit der unteren Polarfurche nur mehr einen
Winkel von ca. 46" einschliesst (Fig. 55 E). Diese Rotation ist
eigentlich aus zwei Bewegungen zusammengesetzt. Bei der Abtrennung
der Zellen des zweiten Quartetts von den Macromeren wird die oben
•aufliegende Kappe der Ectomeren des ersten Quartetts passiv in läo-
tropem Sinne mitbewegt. Wenn sich dann die Zellen des ersten
Quartetts theilen, so keilen sich ihre unteren Theilstücke (la-— k/-)
zwischen die Zellen des zweiten Quartetts ein und sind dort gewisser-
maassen fixiert. Es werden also bei der Theilung des ersten Quartetts
die oberen Descendenten {la^—\d^) noch weiter entgegen dem Sinne
des Uhrzeigers verschoben werden.
Stadium 32. Das Stadium 32 bildet sich durch dexiotrope
Theilung aller Zellen des vorhergehenden Stadiums. Es wird in ver-
schiedenen Etappen erreicht, da die Theilungen nicht in allen Zellen-
kränzen gleichzeitig auftreten. Es ergeben sich hieraus folgende
Zwischenstufen :
Stadium 20. Theilung der Macromeren.
Stadium 24. Theilung des zweiten Quartetts.
Stadium 32. Theilung der 8 Zellen des ersten Quartetts.
Zunächst theilen sich also die 4 Macromeren in dexiotropem
Sinne ziemlich inäqual (Fig. 56 und 57 B). Die grösseren unteren
Theilungsproducte umgeben als Macromeren (3^1— 3D) den vegetativen
Pol. Unter ihnen zeichnet sich von nun an 3/) durch stärkeres Vor-
wölben nach innen gegen die Furchungshöhle aus. Die oberen
Theilungsproducte (3a— 3of) bilden das dritte Ectomerenquartett. Sie
sind verhältnissmässig klein und drängen sich in die Lücken zwischen
die Zellen des zweiten Quartetts ein. Hierdurch wird die ganze
VII. Capitel. Furchung.
97
lungen
darüber liegende Ectomerenkappe im Sinne des Uhrzeigers rotirt,
was man daran erkennt, dass nun die obere Polarfiirche fast genau
in die Medianebene des Embryos fällt. Inzwischen sind in allen
übrigen Zellen des Keimes die Spindeln für die nun folgenden Thei-
aufgetreten.
Es folgt nun die ziemlich äquale Theilung der Zellen des zweiten
Quartetts, dessen Zellenzahl sich hierdurch anf 8 erhöht {2a^—2d'^ und
2a-— 2d'-). Diese Zellen sind nächst
den Macromeren die grössten des
Embryos (Fig. 56 und 57).
Von den Zellen des ersten
Quartetts werden die primären
Trochoblasteu äqual getlieilt (Fig.
57). Es resultiren nun 8 Trocho-
blasteu in vier Gruppen (la-^ — \d-^
und la-'—\d'--). Die 4 oberen
Zellen des ersten Quartetts {\a^ —
\d^ in Fig. 55^ und F) werden
inäqual getheilt. Es resultiren 4
kleine Zellen am animalen Pole, die
Fig. 56.
Fig. 57.
Pole.
Fig'. 56. Uebergang von Stadium 16 zu Stadium 32 bei Trochus vom vegetativen
Genauer gesprochen: Stadium 24. (Nach Robert.)
Fig. 57. Stadium 32 von Trochus. (Nach Robert.)
A vom animalen Pole gesehen. Vgl. Fig. 55 E. B von der Seite des D-
Quadranten, d. i. der dorsalen Seite des Embryos gesehen. Vgl. Fig. 55 F.
sogenannten Apic alz eilen (la^i— k/i\ Fig. 57.4). Die grösseren
äusseren Theilungsproducte {\a^--\d^-) liegen zwischen den Trocho-
blasteu. Sie entsprechen den Intermediärzellen der Anneliden. Da
sie bei den Mollusken an der Ausbildung des sogenannten Kreuzes
einen hervorragenden Antheil nehmen, so werden sie hier als Basal-
zellen des Kreuzes bezeichnet. (Bei den Anneliden dagegen
nehmen gerade die Intermediärzellen an der für diese Formen als
Kreuz bezeichneten Configuration keinen Antheil; das Kreuz der
Mollusken ist daher etwas anderes, als das Kreuz der Anneliden.)
Korscheit- Heider, Lehrbuch. Allgemeiner Theil. III. Liefg. 1. u. 2. Aufl. 7
98
Dritter Abschnitt.
Durch die erwähnten Theilungen wurde das Material des ersten
Quartetts in dexiotropem Sinne rotirt. Die obere Polarfurche, welche
nun noch ziemlich verkürzt zwischen den Apicalzelleu zu sehen ist^
wurde dementsprechend aus der Medianebene dextral verlagert (Fig. blÄ),
Sie nimmt nun wieder ungefähr dieselbe Lage ein, welche sie im Stadium 8
(Fig. 55 C) hatte.
Der Embryo zeigt in diesen Stadien eine ziemlich reguläre vier-
strahlige Radiärsymmetrie, welche nur dadurch eine Einbusse erleidet,,
dass die Zellen des zweiten Quartetts (2a — 2d) nicht vollkommen
über den Macromeren stehen, sondern ihnen gegenüber etwas sinistral
verlagert erscheinen.
Stadium 64. Sämmtliche Zellen des Stadiums 32 theilen sich
nun in mehr oder minder ausgeprägtem läotropen Sinne. Da die
Theilungen nicht gleichzeitig erfolgen, so wird das Stadium 64 in
mehreren Etappen erreicht. Robert hat zwischen Stadium 32 und
Stadium 64 fünf Zwischenstufen von 36, 44, 48, 55 und 63 Zellen
unterschieden.
Zunächst werden die „Basalzellen des Kreuzes'' (Intermediär-
zellen, la^' — Id'^-) in schwach läotropem Sinne äqual getheilt. Die
Spindeln liegen fast in einem Parallelkreise geordnet (Fig. 58 A),
Sämmtliche Abkömmlinge des ersten Quartetts bilden nun eine fast
quadratische Platte, welche mit zwei Seiten zur Medianebene parallel
orientirt ist, und deren Ecken von den Trochoblasten eingenommen
werden (Stadium 36, Fig. 58 B).
Fig. 58. A Stadium 32 im Uebergnng zn Stadium 44 von Trochus. Ansicht vom
animalen Pole, ß Stadium 36 von Trochus vom animalen Pole. (Nach Egbert.)
Durch läotrope Theilung sämmtlicher Zellen des zweiten Quar-
tetts wird die Zellenzahl des Embryos auf 44 erhöht. Diese Theilungen
sind inäqual. Die Zellen 2a^--2d^ theilen sich je in eine untere
grössere Zelle, 2(i^'- — 2^^-, und eine kleinere obere, 2a^^ — 2rf^^ (Fig. 59
2fo"). Letztere nehmen bei den Mollusken die Enden der Kreuzarme
ein (vgl. unten p. 101), sind meist kleiner, als dies bei Trochus der
Fall ist, bleiben lange Zeit ungetheilt und hefern vortreffliche Land-
marken (Fig. 62, 2q^^, p. 103). Sie wurden von Conklin als „tip
cells of the cross" bezeichnet. Bei der
Theilung
der Zellen 2a'— 2d
VII. Capitel. Furchung.
99
fa^'f
ist umgekehrt die untere ZeWe 2a''-2d-' die kleinere (Fig. 60 2a--).
Diese Zellen liegen am Blastoporusrand alternirend mit den Ab-
kömmlingen des dritten Quartetts. Die Abkömmlinge des zweiten
Quartetts bilden in diesem Stadium vier in den Radien gelegene
Gruppen von je 4 Zellen, welche der Lage nach mit den interradialen
Gruppen der Trochoblasten und
des dritten Quartetts alterniren.
Jede Zellgruppe des zweiten Quar-
tetts besteht aus einer oberen
kleineren Zelle 2a^^—2d^^ (tip
cells), aus 2 grossen, im Aequator
des Embryos gelegenen Zellen
(2ai2— 2(^12 und 2a-i— 2cZ-2i) und
aus einer unteren kleinen , am
Blastoporusrande gelegenen Zelle
{2n--—2d--). Die Gruppe des
d-Quadranten (somatische Platte)
unterscheidet sich bei Trochus
in diesem Stadium nicht von den
drei übrigen Quadranten. Die
Zelle 2d-'- entspricht der „Anal-
zelle" der Anneliden.
Das Stadium 48 wird durch läotrope und ziemlich äquale Theilung
der Zellen des dritten Quartetts erreicht. Es entstehen die Zellen
3ai— Stil und U'-3d'- (vgl. Fig. 60 Ä).
Fig. 59. Stadium 63 von Trochus
vom animalen Pole. (Nach Robert.)
Fiff. 60. A Stadium 55 von Trochus im Uebergange zu Stadium 04, vom vege-
tativen Pole gesehen. Die Zelle 3D bereitet sich zur Theilung vor; 3^, 3^, 3C haben
sich schon getheilt. Erste Theilung des dritten Quartetts vollzogen, dessen Zellen durch leichte
Punktirung gekennzeichnet. B Stadium 81 von Trochus, Ansicht vom vegetativen
Pole. Erste Theilung von M. (Nach Robert.)
Das Stadium 55 wird durch Theilungen an den beiden Polen des
Keimes erreicht. Durch läotrope Theilung wird die Zahl der Apical-
zellen auf 8 erhöht (Fig. 59). Wir unterscheiden nun die inneren
Theilproducte U^^^—ld^^^ als „apicale Rosettenz eilen" im
engeren Sinne, die äusseren Theilproducte la^^- — Id^^'- als „peri-
phere Rosetten Zellen". Am vegetativen Pole theilen sich die
3 Macromeren oA, SB und 3C sehr inäqual (Fig. 60). Die kleineren
100
Dritter Abschnitt.
unteren Theilproducte, welche um den vegetativen Pol verbleiben,
werden als Macromeren 4J., 4B und 4C unterschieden. Die
grösseren oberen Theilproducte sehen von aussen nicht so mächtig
aus, sie reichen aber weit in die Furchungshöhle hinein. Wir können
sie mit Conklin als „secundäre Macromeren" oder als Ento-
meren des vierten Quartetts (4a, 4b, 4c) bezeichnen (Fig. 60 Ä
und B).
Merkwürdiger Weise ist die Theilung von 3D bei Trochus
verspätet (Fig. 60), während gerade diese Zelle bei den meisten
Mollusken früher getheilt wird, als die 3 übrigen Macromeren. Sie
liefert ja den wichtigen Mesentoblasten.
Das Stadium 63 wird durch äquale Theilung sämmtlicher primärer
Trochoblasten erreicht (Fig. 59). Wir haben dann, wie bei den Anne-
liden, vier Gruppen von je 4 Trochoblasten. Es ist dies bei Mollusken
ein ausnahmsweises Vorkommen. Hier sind die Trochoblasten meist
ziemlich klein und theilen sich höchstens einmal, statt wie bei Trochus
und vielen Anneliden zweimal.
Es erfolgt nun die verspätete läotrope Theilung von 3D (Fig. 60 Ä
und B) welche sehr inäqual ist. Eine ganz kleine Macromere 4D
bleibt am vegetativen Pole, während das grössere Theilungsproduct 4d,
der Mesentoblast, von Anfang an die Tendenz hat, in die Fur-
chungshöhle einzuwandern und von der Oberfläche zu verschwinden.
Das so erreichte Stadium 64 besteht demnach bei Trochus^) aus
folgenden Zellen :
Ectomeren
des
1. Quartetts
Ectomeren
des
2. Quartetts
Apicale Kosettenzellen
Periphere ßosettenzellen
Theilproducte der Basalzellen
des Kreuzes
Primäre Trochoblasten
Tip cells of the cross
Mittlere Zellen des 2. Quartetts
Untere Zellen des 2. Quartetts
Ectomeren des 3. Quartetts
Mesentoblast
la>"— IcZ"!
.... 4
la"2-_ld"2
.... 4
( lai2i_l(Zi2i )
... 8
\ la^^-— l<£i"
la^"— IcZ^ii
Ia22i_lrf22i
... 16
l la222_1^222 J
2a"-2d" 1
/ 2ai2_2rfi2
2a"— 2d-- .
.... 16
/ 3ai— ScZ^ \
. . . . 8
\ Za'^—U^ ] ■
4d . .
.... 1
Entomeren
( Secundäre Macromeren =
[ Entomeren des 4. Quartetts
Primäre Macromeren
i 4a — 4f
4A — 4Z)
3
4
64
Wir verfolgen den regulären Furchungsverlauf von Trochus
nicht weiter, müssen aber zur Ergänzung des Bildes einige Details
über die Furchung der Mollusken, die sich zum Theil auch auf
spätere Stadien beziehen, beibringen und werden bei dieser Gelegen-
heit auch noch die Anneliden gelegentlich heranzuziehen haben.
1) Man
auf p. 83.
vergleiche hierzu die ähnliche für Anneliden gegebene Tabelle
VII. Capitel. Furchung. 101
Das Kreuz der Mollusken.
Es war schon durch Blochmann in seiner N e ritin a- Arbeit
bekannt geworden, dass der Embryo der Mollusken in seinem apicalen
Felde eine deutlich radiärsymmetrische Configuration erkennen lässt,
welche man später bei vielen Mollusken in ungemein klar hervor-
tretender Art wiedererkannt hat. Diese Configuration stimmt mit
der entsprechenden der Anneliden in allen wesentlichen Zügen durch-
aus überein. Im Einzelnen ergeben sich jedoch dadurch gewisse
Unterschiede, dass bei den Mollusken gewisse Zellenzüge in den
Vordergrund treten, welche bei den Anneliden geringer entwickelt
erscheinen. Daher kommt es, dass die vier Kreuzarme der Mollusken
denen der Anneliden nicht entsprechen. Die Kreuzarme der Anne-
liden liegen interradial und ziehen auf die vier Gruppen der pri-
mären Trochoblasten zu. Sie sind aus den Descendenten der Zellen
l«ii-^— k/ii- aufgebaut (vgl. Fig. 48, p. 82, 50, p. 86, b2A, p. 88). Diese
Zellen sind bei den Mollusken verhältnissmässig klein und theilen
sich erst spät. Sie werden hier als „periphere Rosettenzellen" be-
zeichnet (Fig. 59, 61 und 62 gestrichelt). Andererseits nehmen die
vier Kreuzarme der Mollusken eine radiale Lagerung ein (Fig. 61,
62 weiss). Wir können von Anfang an hier einen ventralen, einen
dorsalen, einen rechten und linken Kreuzarm unterscheiden, wenn-
gleich ihre Richtung nicht mathematisch genau mit den genannten
zusammenfällt und besonders in den ersten Stadien eine gewisse
Neigung zur Abweichung im dexiotropen Sinne erkennen lässt. Die
Kreuzarme der Mollusken sind aus den Descendenten der Inter-
mediärzellen l«i- — Id^'- zusammengesetzt (Fig. 58 xl.)'. Sie laufen auf
die vier Zellgruppen des zweiten Quartetts zu, und die Enden der
Kreuzarme erscheinen hier von den „tip cells of the cross" einge-
nommen. Diese 4 Zellen (2«^^ — 2(:/^i), welche dem zweiten Quartett
zugehören und in jeder der vier Zellengruppen des zweiten Quartetts
die oberste Lage einnehmen, erfahren später weitere Theilungen
(Fig. 62). Sie sind als Terminalzellen der vier Kreuzarme wichtige
und deutlich erkennbare Landmarken für die Orientirung der ganzen
Configuration. Diese Zellen scheinen bei den Mollusken wie bei den
Anneliden (vgl. p. 87) später an der Ergänzung der Prototroch-
anlage betheiligt zu sein (mit Ausnahme der tip-cells des f/-Quadranten)
und werden daher bei den Anneliden, wo sie natürlich nicht zur
Figur des Kreuzes hinzugerechnet werden, als „secundäre Trocho-
blasten" bezeichnet. Bei den Anneliden treten die vier Gruppen
der Intermediärzellen (Descendenten von la^-— IcP-) weniger hervor
als bei den Mollusken (Fig. 50 Ä, p. 86, vgl. auch Fig. 48, p. 82).
Man kann das Verhältniss der Kreuzarme bei den Mollusken
und Anneliden vielleicht auch in der Weise allgemein kennzeichnen,
dass man sagt, sie verhalten sich zu einander, wie Positiv und Negativ
desselben Bildes. Man könnte auch sagen, in beiden Gruppen ziehen
von der centralen Apicalrosette (Descendenten von la^^^ bis
Id^^^) acht strahlenförmig auseinanderweichende Zellenzüge aus,
von denen bei den Anneliden die vier interradialen, bei den
Mollusken die vier radialen mehr in den Vordergrund treten.
Im Einzelnen zeigt das Kreuz bei den verschiedenen Mollusken
beträchtliche Difi'erenzen. Man kann hier vielleicht zwei Typen unter-
102
Dritter Abschnitt.
scheiden, von denen wir den ersteren an dem Beispiele von Trochus
(Fig. 61), den zweiten an dem Beispiele von Crepidula forni-
cata (Fig. 62) nach der Schilderung von Conklin erläutern wollen.
Bei Trochus sind die Kreuzarme von Anfang an kurz und breit,
und die ganze Figur ist weniger deutlich begrenzt, bei Crepidula
erscheinen die Kreuzarme gestreckter. Der Unterschied zwischen
beiden Typen ist, wie wir sehen werden, auf die Richtung zurückzu-
führen, in welcher die Basalzellen des Kreuzes (die Intermediärzellen
la^-^-ld^-) getheilt werden (Fig. 58).
Bei Trochus sind die genannten Zellen (la^'-lc?^-) — wie wir
oben ausgeführt haben — bei dem Uebergang vom Stadium 16 zum
Stadium 32 durch dexiotrope Theilung entstanden. Die nächste
Theilung dieser Zellen ist der Alternauzregel entsprechend läotrop
(Uebergang vom Stadium 32 zum Stadium 64, vgl. p. 98, Fig. 58).
Aber sie ist — wie wir erwähnten — so schwach läotrop, dass die
Spindeln fast in einem Parallelkreis angeordnet erscheinen (Fig. 58 .4).
Fig. 61. Bildung des „Kreuzes" bei Trochus in zwei auf einander folgenden
Stadien. (Nach Robert.)
Die primären Trochoblasten punktirt, die Abkömmlinge der „tip-cells" gestrichelt,
die peripheren Rosettenzellen (1'/"-) punktirt gestrichelt. Vgl. Fig. 59.
Demzufolge stehen die beiden Tochterzelleu (1«^-^ und la^-, 16^^^
und Ib^'^' etc. in Fig. 58 B) nun in jedem Kreuzarme neben einander,
so dass ihre Trennungsfläche in die Medianebene des entsprechenden
Kreuzarmes fällt. Im ausgebildeten Stadium 64 (Fig. 59, p. 99)
lässt sich die gesammte Anlage des Kreuzes bereits überblicken. Die
Apicalzellen {la^^—ld^^ in Fig. 58) haben sich nun auch läotrop ge-
theilt. Es sind die apicalen Rosettenzellen {ia^^^-ld^^^ Fig. 59 und
61 J[) und die peripheren Rosetteuzellen (la"2_j(^ii2 Fig. 61 ^)
entstanden. Letztere entsprechen, wie erwähnt, den Kreuzarmen der
Anneliden. Weiter gegen die Peripherie zu schieben sich zwischen
die vier Gruppen primärer Trochoblasten (lq-^\ Iq-^", lg-^\ 1^^^^
in Fig. 61 durch Punktirung gekennzeichnet) die Kreuzarme ein.
Jeder Arm besteht nun aus den beiden neben einander gelegenen
VII. Capitel. Furchung.
103
Zellen (Ig^-^ und Iq^--) und wird von der obersten Zelle des zweiten
Quartetts (tip-cell 2q^^) terminal abgeschlossen (Fig. 59, 2b^^).
Die nächst folgenden Theilungen sind dexiotrope. Wir sehen an
einem späteren Stadium (Fig. 61 Ä) die tip-cells im a-, h- und c-
Quadranten zweigetheilt (2^/'^^ und 2q^^-), im f?-Quadranten bereits
dreigetheilt {2cP^'^). Durch dexiotrope Theilung der Zellen Iq'^-^ und
\q^'^'^ ist in jedem Kreuzarm eine Gruppe von 4 Zellen entstanden
(151211^ 1^1212^ 1^1221 uiifi Iq^-i-^i). Während diese 4 Zellen im .
Fig. 69.
Fig. 70,
Fig. 69. A — C Furchuug des Isopoden Jaera
nach Mc Mureich (an Schnitten).
A im Inneren der erste Furchungskern, B mit 2,
C mit 4 Furehungskernen, jil oberflächliche Plasmarinde
(Keimhautblastem).
Fig. 70. Spätere Stadien der Furchung von Jaera (Isopode) nach Mc Murrich,
das Emporrücken der Furchungszellen an die Oberfläche darstellend. Schnittpräparate.
abgesetzten Oberflächenschicht, die bei gewissen Arthropoden (so z. B.
bei dem Ei von Scolopendra nach Heymons) kaum zu bemerken
ist, ja zu fehlen scheint.
Je deutlicher der hier geschilderte concentrische Eibau zur Ent-
wicklung kommt, umsomehr verwischen sich alle Spuren jenes axialen
Eibaues, der bei holoblastischen Formen gewöhnlich zu erkennen ist.
Wir können dann nach der Vertheilung der Dottersubstanzen keinen
VII. Capitel. Furchung.
117
Unterschied zwischen animaler und vegetativer Hälfte des Eies statu-
iren. Doch zeigen jene Typen, welche sich noch mehr den holo-
blastischen anschliessen, wie z. B. das Ei von Moina (nach Grobben)
die Differenzirung des Eiinhaltes nach einer primären Eiaxe noch
deutlich erhalten und lassen erkennen, dass wir es bei jener con-
centrischen Anordnung desselben in centrolecithalen Eiern mit einer
secundären Modification zu thun haben. In manchen Fällen leitet
uns noch die Lage der Richtungskörperchen.
der Richtungskörperchenbildung
bei centrolecithalen Eiern eine
secundäre Verlagerung erfahren
hat (so etwa bei Insecten), das
müssten erst eigene hierauf ge-
richtete Untersuchungen lehren.
Inwieweit die Stelle
^ ■
Fig. 71. Vier auf einander folgende
Stadien der Blastodermbildung von Musea
vomitoria. (Nach Blochmanx.) Die
Zeichnungen stellen Segmente von Quer-
schnitten durch das Fliegenei dar.
A die Kerne der ,,Furchungszellen"
haben sich parallel zur Oberfläche des Eies
geordnet. B die „Furchungszellen" ver-
schmelzen mit dem Keimhautblastem. C
die Oberfläche wird durch Einkerbungen
gefurcht; säramtliche Kerne der Blasto-
dermzellen in Theilung begriffen. D die
Blastod ermzellen stellen ein hohes Cylinder-
epithel dar.
b Keimhautblastem, bz Blastoderm-
zellen, d Nahmngsdotter, dz Dotterzellen,
fz sogenannte ,,Furchungszellen", i inneres
Keimhautblastem.
Wir schildern zunächst den
Ablauf der superficiellen Furchung
in jenen Fällen, in denen dieser
Typus (wie z. B. bei den In-
secten) am reinsten zum Aus-
drucke kommt (Fig. 71, Fig. 72,
Fig. 83, p. 131, auch Fig. 69
und 70). Der central gelegene
Furchungskern theilt sich in 2,
4, 8, 16 etc. Kerne (Fig. 83).
Gleichzeitig wird auch die den
Kern umgebende Plasmainsel getheilt. Indem die Furchungskerue
mit ihrer sie umgebenden, sternförmigen, amöboiden Plasmahülle,
etwas auseinanderrücken (Fig. 69 B und C, 72 A und B, 80 Ä und B,
p. 129, 83 B, C, D, p. 131), entstehen jene im Inneren des Dotters
gelegenen Gebilde, welche man gewöhnlich mit einem nicht ganz
zutreffenden Namen als Furchungsz eilen der superficial sich
furchenden Eier bezeichnet hat. In Wirklichkeit stellen diese kern-
haltigen Plasmainseln nicht eigentlich von einander getrennte Zellen
dar, da sie ja sämmtlich unter einander durch das oben erwähnte
plasmatische Reticulum zusammenhängen. Das Ei bildet in diesem
118
Dritter Abschnitt.
Stadium ein Syncytiura, in welchem die „Furchungszellen'' die Knoten-
punkte darstellen. Diese ,,Furcliungszellen'' sind alle an Bau und Grösse
einander gleich und schreiten gleichzeitig zur Theilung, wenigstens
in den ersten Stadien der Furchung, wie man in einigen genauer
untersuchten Fällen [so für Leptodora nach Samter (1900)] er-
kennen kann. Frühzeitig lassen die Furchungszellen bei ihrem Aus-
einanderrücken die Tendenz, gegen die Peripherie des Eies zu wandern,
erkennen, wobei sie unter einander gleiche Abstände einhalten (Fig. 70^,
IIA, 12 B, 83 D, p. 131). Es kommt so zu einer in der centralen Dotter-
schicht befindlichen Schicht von Furchungszellen, welche sich immer
mehr der Eioberfläche nähern, während sie continuirlich an Zahl zu-
nehmen. Schliesslich erreichen die Furchungszellen das oberflächliche
Keimhautblastem, mit welchem sie verschmelzen (Fig. 10 B, 71 B,
12 C, 83 jEJ, p. 131). Nun wird diese periphere, in gleichen Ab-
ständen Kerne enthaltende plasmatische Schicht in Zellterritorien zer-
legt (Fig. 71 C und Z>, Fig. 72 B), indem zunächst von aussen her
Fig-, 72. Blastodermbilduug bei Hydrophil us.
b ausgebildetes
k Keimhautblastem, s
Blastoderm ,
Dotterzellen.
Naliru ngsdotter ,
(Nach Heider.)
sogenannte „Furchungszellen",
Furchen einschneiden und schliesslich jede auf diese Weise abgegrenzte
Blastodermzelle auch von der inneren Dottermasse scharf abgetrennt
wird. Wir haben nun eine oberflächliche Zellschicht und eine das
Innere gleichmässig erfüllende Dottermasse (Fig. 12 B, SO F, p. 129,
S3 F, p. 131). Dieses Stadium kann als Blastula (Periblastula
nach Haeckel) bezeichnet werden.
Die Furchung ist sonach hier wirklich eine superf icielle, in-
dem nur die Oberfläche des Keimes durch Furchen in Zellterritorien
zerlegt wird. Sie ist eine partielle, insofern im Inneren des Eies
eine ungefurchte Dottermasse zurückbleibt.
Bei den meisten Insecten nehmen nicht alle
an der Bildung des Blastoderms theil. Eine Anzahl
als Vitellophagen im Dotter zurück (Fig. 72 C und
die Assimilation der Dottersubstanzen zu besorgen.
Furchungszellen
derselben bleibt
1), 2), um dort
Es kommt dann
VII. Capitel. Fuichung. 119
oft in späten Stadien der embryonalen Entwicklung zu einer nach-
träglichen Ausbildung von Zellterritorien im Dotter (sogenannte
secundäre D otterfurch ung). Es wäre gekünstelt, wenn man
diese nachträglichen Vorgänge noch der Furchung zurechnen und
deshalb von einer totalen Eifurchung bei Insecten sprechen wollte.
Da man die Vitellophagen wohl mit Recht dem Entoderm zurechnet,
so haben viele Forscher das Endproduct der superticiellen Furchung
bei Insecten bereits als einen zweischichtigen Keim (als ein Gastrula-
stadium) in Anspruch genommen. Wir werden noch bei der Dar-
stellung der Keimblätterbilduug auf diese Verhältnisse zurückkommen.
In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle sind die Zellen des
Blastoderras bei der superficiellen Furchung zunächst unter einander
gleich '). Die Differenzirungen machen sich erst später geltend. Der
superficielle Furchungstypus ist im Allgemeinen ein entschieden nicht
determinativer. Allerdings trägt die Furchung mancher Crustaceen
determinativen Character. Es sind dies zum Theil holoblastische
Formen (wie die Cirripedien [nach Bigelow 1902J , einige
parasitische Copepoden [nach Pedaschenko, 1899, und Mc
Clendon, 1906), zum Theil Formen, die den genannten ihrem ganzen
Entwicklungscharacter nach nahe stehen, wenngleich sie sich super-
ticiell furchen, wie Moina (nach Grobben, 1879) oder die Iso-
poden (nach Mc Murrich 1895).
In manchen anderen Fällen zeigt jene Stelle des Blastoderms,
an welcher später der Keimhügel resp. die erste Embryonalanlage
zur Ausbildung kommt, von Anfang an einen besonderen Character,
sei es, dass die Zellen dort höher sind, oder dichter gestellt etc! Es
findet sich dies bei jenen Formen, bei denen das Blastoderm über-
haupt in seiner Entwicklung an der Ventralseite des Eies vorauseilt,
z. B. unter den Crustaceen bei den Schizopoden (nach J. Wagner,
1896), bei Nebalia (nach Butschinsky, 1897, 1900, und Robinson
1906) und bei den Cumaceen (nach Butschinsky, 1893).
Auch kommt es vor, dass während der Ausbildung des Blasto-
derms oder bald nachher das oberflächliche Epithel sich in der Gegend
des später erscheinenden Keimstreifes zusammenzieht, wodurch es
daselbst mächtiger wird, während an den übrigen Parthien der Ei-
oberfläche die Zellen verflacht werden (so bei den Termiten
nach Knower, 1900, bei Campodea nach Uzel, bei Isopoden
nach Mc Murrich). Alle diese Erscheinungen frühzeitiger Diff"e-
renzirung weisen bereits auf die späteren Umbildungen des Keimes hin.
Wie erwähnt, erscheint das Blastoderm nicht immer an der
ganzen Oberfläche des Eies gleichzeitig. In manchen Fällen eilt die
Blastodermbildung an einer bestimmten Stelle der Eioberfläche den
übrigen Parthien voraus, so bei den oben erwähnten Fällen (Nebalia,
Schizopoden, Cumaceen), bei denen zunächst eine Keimscheibe ge-
bildet wird, welche durch weiteres Auftauchen von Furchungszelleu
am Rande und durch Theilung der Zellen der Keimscheibe selbst
sich vergrössert — ein Process , den man fälschlich als discoidale
Furchung betrachtet hat. In anderen Fällen scheint das verspätete
1) Eine Ausnahme von dieser Kegel bilden jene Fälle, in denen schon während
der Blastodermbildung eine frühzeTtige Sonderung der Keimzellen stattfindet, wie
dies bei den Dipteren vorkommt, bei denen die Genitulzellen als sogenannte Pol-
zellen schon in frühen Stadien zu unterscheiden sind. Vgl. Spec. Theil, 1. Aufl.,
p. 845.
120
Dritter Abschnitt.
Auftreten des Blastoderms au bestimmteu Stelleu der Eiobertläclie
mehr auf räumliche Verhältnisse zurückzuführen zu sein, indem die
Blastodermzelleu an jenen Stelleu zuletzt gebildet werden, zu denen
die Furchungskerue bei ihrem Auftauchen den weitesten Weg zurück-
zulegen haben. Das kommt bei lauggestreckten Insecteneiern vor,
z. B. bei Hy.drophilus (Fig. 72 C und D), bei welcher Form das
Blastoderm in der Mitte des Eies zuerst sich bildet und erst später
an den beiden Polen oder bei Chalicodoma, wo es nach Carriere
am hinteren Ende des Eies zuletzt erscheint.
Die superficielle Furchung ist, wie eingangs erwähnt wurde, bei
Arthropoden ungemein verbreitet. Man kann sie als die typische
Furchungsweise der Arthropoden betrachten. Ausserdem findet sie
sich noch bei dotterreicheren Eiern gewisser Cölenteraten , so bei
Renilla (nach E. B. Wilson, 1884), bei Clavularia (nach Kowa-
LEVSKY und Marion, 1879), bei den Hydro cor allia (nach Hickson,
1890—1893) und bei Alcyonium (worauf schon Balfour in seinem
Lehrbuche hinwies, neuerlich bestätigt durch Hickson, 1901). Ferner
fand sie Mortensen (1894) bei Cucumaria glacialis, sowie
Appellöf (1900) bei Urticina (Tealia).
Nicht allen Arthropoden kommt die superficielle Furchung zu.
Manche Formen, und zwar in der Regel solche mit kleineren, dotter-
ärmeren Eiern, furchen sich total. Der einfach holoblastische Typus ist
bei Crustaceen verbreiteter, als man früher annahm ; erfindet sich
bei Brau Chip US (nach Brauer, 1892), bei Artemi a (nach Artom
1907), Leucifer (nach Brooks, 1883), bei Euphausia (nach
Sars, 1897), bei einigen parasitischen Copepoden, so bei Lernaea
(nach Pedaschenko, 1899), bei Laemargus, Pandarus und
einem Dichelestiiden (nach Mc Clendon, 1906), bei Chondra-
canthus (nach Schimke witsch, 1896), bei Cirripedien (nach
Groom, 1894 und Bigelow, 1899), ferner bei der Cladocere
Penilia (nach Sudler, 1899). Auch die Furchung der freilebenden
Copepoden steht wohl dem holoblastischen Typus noch sehr nahe.
Manche dieser holoblastischen Formen furchen sich annähernd äqual,
andere, wie besonders die erwähnten parasitischen Copepoden und die
Cirripedien, deutlich inäqual. Bei dem Umstände, dass die Arthro-
poden sich wohl jedenfalls von Anneliden herleiten, möchte man ver-
mutheu, dass bei diesen holoblastischen Crustaceeneiern auch im
Furchungstypus Anklänge an die so characteristische Furchungsweise
der Anneliden zu finden seien. Es ist hierüber bisher nicht viel be-
kannt geworden. Doch zeigt Lepas nach den eingehenden Unter-
suchungen von Bigelow (1899) gewisse Beziehungen entfernterer
Art, worauf Marck und Castle in einem Anhang zu erwähnter Ar-
beit hingewiesen haben. Das Stadium 4 kommt hier durch läotrope
Theilung zu Stande und weist in der Anordnung der 4 Blastomeren
und in dem Ueberwiegen des D-Quadranten Aehnlichkeiten mit den
entsprechenden Stadien der Anneliden auf. Auch liefern diese 4 Zellen
im nächsten Stadium ein Ectomerenquartett. Ueberdies liegen bei
Lepas auch gewisse Beziehungen zur Furchungsweise der Rota-
torien vor.
Wie Caullery und Mesnil (1901) mittheilen, ist auch die
Furchung des merkwürdigen, auf Baianus schmarotzenden Isopoden
Hemioniscus, der kleine, dotterfreie Eier besitzt, total und äqual.
Aehnliches scheint auch bei parasitischen Hymenopteren vorzukommen.
VII. Capitel. Furchung. 121
Wenigsteus giebt Silvestri (1906) für L i t h o m a s t i x t r u n -
catellus totale Furchung au, während die Platygastern sich super-
ficiell furchen. Auch in den übrigen Gruppen der Arthropoden wird
totale Furchung nicht völlig vermisst. Wir tinden sie bei den Tardi-
graden (Erlanger, 1895), bei den dotterärmeren Eiern der P an to -
poden (Morgan, 1891, und Meisenheimer, 1901), bei den dotter-
ärmeren, im Uterus zur Entwicklung kommenden und mit besonderen
Ernährungseinrichtuugen versehenen Eiern vieler Onychoplioren
und vielleicht auch bei einigen Co llem holen (wie schon Nicolet
angab, vgl. die Literaturzusammenstellung bei Claypole im Zool.
Bull., Bd. 2, 1898), während die Thysanuren sämmtlich dem super-
ficiellen Typus zu folgen scheinen.
Bei allen übrigen Arthropoden (mit Ausnahme der S c o r p i o n e,
die dem discoidalen Typus folgen) ist die Furchung eine superficielle.
Doch finden sich hier vielfach vermittelnde Typen, welche den Ueber-
gang von holoblastischer Keimbildung zur superficiellen Furchung
herstellen. Es ist häufig zu beobachten, dass die Eier in den ersten
Stadien der Furchung sich vollständig durchtheilen und nur zum
Schluss die Herrschaft über das Dottermaterial verlieren, woraus sich
eine anfangs totale, später superficielle Furchungsweise ergiebt. Auf
Grund derartiger Ditferenzen lassen sich mehrere Unterabtheilungen
des hier zur Darstellung kommenden Furchungsmodus statuiren,
welche unten eingehender besprochen werden sollen.
Da bei der reinen superficiellen Furchung das Ei als ein Syn-
cytium betrachtet werden muss, so könnten wir das Wesentliche dieses
Processes in einer fortgesetzten Kern Vermehrung bei
unterbleibender Zelltheilung erblicken. Wir erinnern uns
hierbei der Thatsache, dass es durch verschiedene Beeinflussungen,
wie Pressung, Temperaturerhöhung, vermehrte Concentration des um-
gebenden Mediums etc., gelungen ist, bei furchenden Eiern verschie-
dener Formen die Plasmatheilung zu unterdrücken oder bereits
getrennte Blastomeren nachträglich wieder zum Zusammenfliessen zu
bringen (vgl. Allg. Theil, p. 215). Bei den dotterreichen Arthropoden-
eiern wird man wohl die durch das Vorhandensein einer inerten
Dottermasse gegebenen W^iderstände für das Unterbleiben der Plasma-
theilung verantwortlich machen dürfen. In manchen Fällen, welche
für die Beurtheilung dieser Verhältnisse besonders wichtig sind, er-
kennt man ein förmliches Ringen der einzelnen Theilungscentren nach
der Beherrschung des mitgegebenen Dottermaterials, indem nur im
Momente der höchsten Theilungseuergie eine Trennung der Blasto-
meren erfolgt, während sie später wieder mit einander verschmelzen.
Derartiges beobachtete Ishikaw^a (1885 und 1903) an dem Süss-
wasserdecapodeu Atyephyra, wo dies Phänomen bis zum Stadium 8
regelmässig zu verfolgen war. und ähnlich verhält sich Eupagurus
(Fig. 73) nach den Beobachtungen von P. Mayer (1877) (vgl. Spec.
Theil, p. 314).
Im Allgemeinen scheint bei der superficiellen Furchung die Ver-
theilung der Furchungskerne im Inneren des Dotters anfangs, so-
lange sie sich noch nicht zu einer an die Oberfläche rückenden
Schicht geordnet haben, eine ziemlich unregelmässige zu sein. Doch
dürfen wir nicht vergessen, dass es wahrscheinlich nur einem Mangel
unseres Unterscheidungsvermögens zuzuschreiben ist, wenn es uns
nicht gelingt, die verschiedenen Furchungskerne in regelmässig an-
122
Dritter Abschnitt.
geordnete Gruppen zu trennen, die „Furcliungszellen" verschiedener Ab-
stammung auseinanderzuhalten und das Gesetz ihrer wechselseitigen
später
Anordnung festzulegen. In der That hat man in einzelnen Fällen nach
dieser Richtung erfolgreich vorgehen können. Wir beziehen uns auf
die Untersuchungen von Grobben für Moina (1879), welchen zwar
von Samassa (1893) widersprochen wurde, die aber (ebenso wie die
Untersuchungen desselben Autors an C e t o c h i 1 u s = C a 1 a n u s , 1881)
durch die Angaben Bigelow's (1902) über die Zellfolgeu beiLepas
wenigstens bis zu einem gewissen Grade eine merkwürdige Bestätigung
erfahren haben. Es ist das Verdienst Grobben's, der Erste gewesen
zu sein, der bei Arthropoden etwas an cell-lineage Anklingendes be-
obachtet hat. Aehnlich gesetzmässig ist die Anordnung der Furchungs-
kerne bei Leptodora, wo allerdings die Zelldifterenzirung erst
einsetzt (Samter, 1900), und bei verschiedenen Isopoden,
deren Furchung von Mc Mur-
rich (1895) genauer erforscht
worden ist. Bei jenen Formen,
deren Furchung zunächst mit
einer totalen Dotterklüftung
einsetzt, ist natürlich vielfach
eine ungemein gesetzmässige
Anordnung der Blastomeren
zu erkennen, so z. B. bei den
Amphipoden, wie aus den
D Angaben von Uljanin (1881),
Della Valle (1893) und
Langenbeck (1898) hervor-
geht.
Wie bereits aus dem bis-
her Gesagten erhellt, weisen
die Furchungsbilder der ver-
schiedenen, dem superficiellen
Typus folgenden Formen eine
grosse Variabilität auf. Wenn
wir es versuchen, in diese
Mannigfaltigkeit durch Auf-
stellung von Untertypen eine
gewisse Ordnung zu bringen,
so könnte es scheinen, als wenn es am naheliegendsten wäre,
sich an die systematische Reihenfolge der Arthropoden-Gruppen zu
halten. In der That ist es nicht zu verkennen, dass die Furchungs-
bilder in den einzelnen Gruppen ein gewisses, oft schwer zu de-
finirendes habituelles Gepräge aufweisen. Die Crustaceen-Eier unter-
scheiden sich von denen der Spinnen und diese wieder von denen
der Insekten. So haben z. B. die Crustaceen-Eier eine gewisse
Tendenz, Dotterpyramiden zur Ausbildung zu bringen, während die
merkwürdigen Dotterrosetten den Spinnen eigenthümlich sind. Bei
den Insekten wird nichts von derartiger Dottergruppirung bemerkt.
besonders deutliches Keimhautblastem und
Immerhin möchten diese habituellen, oft
Fig'. 73. Vier Furchungsstadien von Eu-
pagurus Prideauxii. (Nach P.Mayer aus
Balfottk's Handbuch.)
f>l das fertig ausgebildete Blastoderm.
Ihnen kommt vielfach ein
eine gestreckte Eiforni zu,
schwer zu fassenden und
festzulesrenden Merkmale keine
genügende
Grundlage für eine Classification der Furchuugstypen bilden. Es er-
scheint zweckmässiger, hier mehr schematisch vorzugehen, indem wir
VII. Capitel. Furchung.
123
eine für die Crustaceeiifurcliung im Specielleu Tlieile dieses Werkes
(1. Aufl., p. 310 u. if.) aufgestellte Eintheilung adoptireu, mit dem
Bemerken, dass die einzelnen hier unterschiedenen Typen vielfach
durch Uebergänge mit einander verbunden erscheinen. Wir unter-
scheiden zwei Gruppen (I und II), die sich durch weitere Unter-
theilung in vier Untergruppen (la und Ih, IIa und 116) trennen.
I. Gruppe. Eier mit anfänglich totaler, in späteren Stadien super-
ficieller Furchung.
Die Furchung beginnt mit einem totalen und in den meisten
Fällen auch äqualen Zerklüftungsprocess. Das Ei zerfällt zunächst
in 2, 4, 8, 16 gleich grosse Furchungskugeln, welche in gleichmässiger
Weise mit Dotterkügelchen er-
füllt sind (Fig. 74 C, D, löB, C).
Im Inneren dieser Furchungs-
kugeln liegt ein Zellkern, der
von einer sternförmigen, zahl-
reiche Ausläufer entsendenden
Protoplasmamasse umgeben ist.
Je weiter die Furchung fort-
schreitet, um so mehr nähern
sich diese einzelnen Furchungs-
kerne der Oberfläche des Eies
(Fig. 74 D). Infolgedessen ver-
lieren dieselben die Fähigkeit,
die nach dem Inneren sich er-
streckenden Theile der prisma-
tischen Furchungszellen zu be-
herrschen (Fig. 75 D). Es re-
sultirt hieraus ein Stadium, an
welchem wir an der Oberfläche
durch Furchen getrennte Zell-
regionen erkennen, während im
Inneren des Eies die Zellantheile
unter einander verschmolzen sind
(Fig. 75 D, Fig. 74 E). Die
Furchung ist eine super-
ficielle geworden. Gleich-
zeitig vollzieht sich eine immer
schärfere Sonderung des Bil-
dungsdotters vom Nahrungs-
dotter. Die Zellen an der Ober-
fläche enthalten schliesslich bloss
mehr Bildungsdotter und grenzen
sich durch eine deutliche Linie
gegen den Nahrungsdotter ab
(Fig. 75^, Fig. 14: F). Wir er-
halten so zum Schluss ein Blastulastadium, w'elches aus einer an der
Oberfläche gelegenen, gleichmässigen Zellenlage und einer inneren
(nun anscheinend die Furchungshöhle erfüllenden) Dottermasse be-
steht. Die letztere besteht, streng genommen, aus zwei Parthien, die
freilich vielfach gar nicht zu trennen sind: einer centralen, welche
A
Furchung von ISIaerotoma
Durchschnitten, schematisch.
Fig. 74.
vulgaris au
(Nach UzEL.)
> < A mit 2, B mit 4 Furchungskernen,
der Dotter noch ungetheilt, C Schnitt durch
ein Stadium mit 16 von einander getrennten
Blastomeren, D Stadium 32, £" späteres Stadium
mit superficieller Furchung, F mit ausgebil-
detem, theilweise mehrschichtigem Blastoderm,
in E und F im Centrum ein kleiner Rest der
Furchungshöhle fh.
124
Dritter Abschnitt.
den Raum der ursprünglichen Furchungshöhle erfüllt, und einer peri-
pheren, welche den verschmolzenen proximalen Theilen der Blasto-
A.
B.
C.
Fig. 75. A bis F Schnitte durch Eier von Theridium maculatum in ver-
schiedenen Stadien der Furchung und Blastodermbildung. (Nach Morin.)
bl Blastoderm, d Dotter, dp Dotterpyramiden, dz Dotterzellen, fh Furchungshöhle,
p iieriphere Plasmaschicht (Blastem).
Ä B
Fig. 76. Spätere Furchungsstadien des Astacus-Eies. (Nach Reichenbach, aus
Hatschek's Lehrbuch.)
A Durchschnitt eines Furchungsstadiums. Das Protoplasma hat sieh an der Ober-
fläche gesammelt. Der Nahrungsdotter ist in einzelne Dotterpyramiden getheilt. Im
Inneren der Centralkörper. B späteres Stadium. Die Blastodermschicht (i) hat sich von
den Dotterpyramiden {ß) gesondert.
VII. Capitel. Furchuug.
125
meren entspricht. In manchen Fällen ist eine Andeutung dieser
Sonderung noch in späteren Stadien erkennbar, indem die Dottermasse
aus einem Cent ralkör per und aus sogenannten primären oder
RATHKE'schen D o tterpyramiden besteht (Fig. 76), wobei die
Dotterpyramideu die Dotterantheile der einzelnen Blastomeren repräsen-
tiren. Vielfach freilich ist bei den Decapodeu, wo diese Dotter-'
Pyramiden häufig beobachtet werden , der Centralkörper mit den
proximalen Enden der Dotterpyramiden direct verschmolzen (Fig. 80
a I), E).
Das eigentliche Wesen dieser Dotterpyramiden ist noch
nicht ganz klar erkannt. Es scheint, dass unter diesem Namen bei
verschiedenen Formen sehr verschiedenartige Bildungen bezeichnet
worden sind. In einzelnen Fällen (und so besonders beim Flusskrebs,
Fig. 76) scheint es sich nicht um eine Fortsetzung wirklicher Zell-
grenzen ins Innere zu handeln, als vielmehr um eine unter dem be-
herrschenden Eintiuss der peripheren Furchungszellen zu Stande
Flg. 77. A bis C drei Furchungsstadien von Philodromus limbatus. (Nach
Ludwig, aus Balfouk's Handbuch.)
kommende strahlig-radiäre Anordnung der Dottersubstanzen in einer
gemeinsamen plasmatischen Grundlage. Ganz ähnlich scheinen die
Verhältnisse zu liegen bei den eigenthümlicheu Dotter rosetteu
der Spinneneier (Fig. 11 A — r'), wenigstens in den ersten Stadien
der Furchung, bei denen eine wirkliche Plasmatheilung noch nicht
stattfindet. Hier werden die deutoplasmatischen Elemente um jeden
der im Inneren gelegenen Furchungskerne zu einer rosettenartigen
Figur angeordnet, welche Dotterrosetten aber noch sämmtlich in einer
gemeinsamen plasmatischen Grundsubstanz liegen. Man darf diese
Erscheinung, welche wohl der Ausdruck einer von den Furchungs-
centren auf die Dottermasse ausgeübten dynamischen Einwirkung ist,
nicht mit einem wirklichen Dottertheilungsprocess verwechseln. Ganz
merkwürdige Bildungen sind auch die Dotterpyramiden in den
früheren Furchungsstadien der Myriopoden (Fig. 78 1?), insofern
dieselben keine bestimmt erkennbaren Beziehungen zu einzelnen der
126
Dritter Abschnitt.
im Inneren gelegenen Furchungskerne aufweisen. Hier wandern die
Furchungszellen in den zwischen den Dotterpyramiden befindlichen
Trennungsflächen nach der Peripherie (Fig. 79). Heymons, welcher
die Verhältnisse für Scolopendra genauer (1901) untersucht hat,
ist allerdings geneigt, anzunehmen, dass doch jede Dotterpyramide
als zu einem bestimmten Furchungskern gehörig zu betrachten sei.
Fig". 78. A und £ Schnitte durch zwei frühe Entwicklunssstadien verschiedenen
Alters von Geophilus ferrugineus im Stadium der Blastodermbildung. (Nach
SOGKAFP.)
d Dotter, dp Dotterpyramiden, k Kerne mit umgebendem Plasmahof.
a,
Sß.
Fig. 79. A und £ Schnitte durch Eier von Geophilus ferrugineus im Stadium
der Blastodermbildung. (Nach Sograff.)
bl Blastoderm, dp Dotterpyramiden, gr Gruppen von Blastodermzellen an der späteren
Dorsalseite, k Kerne mit umgebendem Plasmahof.
VJI. Capitel. Furchung. 127
Die Besprechung dieser Verhältnisse hat uns über die Grenzen
der hier zunächst vorliegenden Gruppe hinausgeführt. A s t a c u s ge-
hört, wie die meisten Decapoden, der zweiten Gruppe (mit rein
superficieller Furchung) zu, ebenso die Myriopoden.
Es ist nicht immer leicht zu entscheiden, ob die Furchung der hier-
her zu rechnenden Formen in den ersten Stadien als eine totale be-
zeichnet werden darf oder nicht. Diesbezüglich möchten wir daran fest-
halten, dass eine totale Furchung nur dann vorliegt, wenn die Blasto-
meren deutlich und vollständig von einander getrennt sind, und sich im
Inneren eine dotterfreie, mit Flüssigkeit erfüllte Furchungshöhle vor-
findet (Fig. 74 C, D, Fig. 75 B, C). Wenn z. B. Samassa (1897) an-
giebt, dass bei den Wintereiern der Cladoceren die Blastomeren
nicht immer deutlich allseitig begrenzt sind und eine Furchungshöhle
fehlt, so werden wir ihre Furchung wohl richtiger als eine einfach super-
ficielle bezeichnen dürfen, wie dies auch thatsächlich Haecker (1894)
gethan hat.
Der vorliegende Furchungstypus vermittelt den Uebergang von
der totalen zur superticiellen Furchung. Am nächsten dürften sich
den Verhältnissen dotterreicherer Annelideneier die total und iu-
äqual sich furchenden Crustaceeneier (z. B. Lepas) anschliessen.
Wenn bei den Crustaceen meist eine äquale Furchung beobachtet wird,
so dürfte dies wohl als eine aus dem centrolecithalen Eibau sich er-
gebende secundäre Modification zu betrachten sein.
Es muss erwähnt werden, dass die totale Furchung nicht immer
sofort bei dem Entwicldungsbeginn einsetzt. Die ersten Kerntheilungen
verlaufen oft intravitellin (Fig. 74^, B, Fig. Ib A). Bei Eupa-
gurus theilt sich nach P. Mayer der erste Furchuugskern in 2, 4
und 8 Kerne, ohne dass es zu einer Trennung der einzelnen Blasto-
meren kommt (Fig. 73 Ä). Erst dann tritt eine anfangs totale Durch-
furchung des Eies auf. Vom 16-zelligen Stadium an folgt das Ei
dann schon dem superticiellen Typus. Aehnliches wurde von Morin
für die Spinnen angegeben.
Wir theilen die vorliegende Gruppe in zwei Untergruppen, je
nachdem die Blastodermbildung an der ganzen Oberfläche gleichzeitig
erfolgt, oder aber zuerst an jeuer Stelle, von der später die Aus-
bildung des Embryos (Keimstreifs) ausgeht.
la. Eier mit anfänglich totaler, in späteren Stadien
superficieller Furchung und mit all seitig gleich-
zeitig erfolgender Blastodermbildung.
Hierher gehören: die freilebenden Copepoden, insofern
dieselben nicht einfach als holoblastische Formen zu betrachten sind,
ferner einige parasitische Copepoden (Notopterophorus und
Enteropsis nach Schimkewitsch 1896), die Ostracoden
(Cypris nach Woltereck, 1898), Eupagurus nach P. Mayer
(1877), die Araneiden (nach Morin, 1887, Kishinouye, 1890),
bei denen vielleicht einzelne Formen dem nächstfolgenden Typus zu-
zurechnen sind, die Pedipalpen (nach Schimkewitsch, 1906) mit
inäqualer Furchung und excentrischer Furchungshöhle, die Pseudo-
scorpione, vielleicht auch einige Milben (V), ferner die dotter-
reicheren Eier der Pantopodeu, bei denen die anfängliche Furchung
128 Dritter Abschnitt.
dann deutlich iuäqual ist (Morgan, 1890, Meisenheimer, 1902),
und schliesslich einige C ollem holen (Anurida, nach Claypole,
1898, Macrotoma u. A. nach Uzel).
Ib. Eier mit anfänglich totaler, in späteren Stadien
superficieller Furch iing und mit vorzeitiger
Entwicklung des Blastoderms an der Ventral-
seite.
Es kommt bei einigen Decapoden (z. B. Atyephyra nach
Ishikawa, 1885) vor, dass das Blastoderm sich an der späteren Ven-
tralseite, speciell an der Stelle, an der später der Cumulus primitivus
zur Entwicklung gelangt, früher ausbildet, als im übrigen Umkreise
des Eies. Diese Formen, zu denen vielleicht auch zum Theil die
Spinnen zu rechnen sind, schliessen sich im Uebrigen den verwandten
Formen des vorhergehenden Typus innig an.
Ueber die Furchungsweise der Amphipoden lauten die Angaben
noch etwas divergent. Während sie nach Uljanin (1881) und Della
Valle (1893) dem eigentlich superficiellen Typus folgen, indem die
Blastomeren im Inneren zusammenhängen , ist die Furchung von
Gammarus locusta nach Heidecke (1904) und von Micro-
deutopus gryllotalpa nach Langenbeck (1898) in den ersten
Stadien eine deutlich totale. Die Furchung ist deutlich inäqual. Es
lassen sich Macromeren und Micromeren unterscheiden. Während
nach den Untersuchungen früherer Autoren die Anlage des Keim-
streifens aus den Micromeren hervorgehen sollte, bezeichnet nach Langen-
beck die Macromerenhälfte des Keimes die spätere Ventralseite, an
welcher der Keimstreif zur Anlage kommt. Nach den letztgenannten
Untersuchungen scheinen sich nähere Beziehungen zwischen der Ent-
wicklungsweise der Amphipoden und der Isopoden zu ergeben, als
man bisher anzunehmen geneigt war.
II. Gruppe. Eier mit rein superficieller Furcbung.
Wir haben die wesentlichen Züge dieses Processes bereits oben
(p. 117) geschildert. Hier fehlt dem Bildungsdotter von allem An-
fange an die Fähigkeit zur Beherrschung der Nahrungsdottermasse.
Der im Centrum des Eies gelegene erste Furchungskern theilt sich
in regelmässiger Weise in 2, 4, 8 etc. Furchungskerne (Fig. 80 A, B,
81. 82, 83), welche von einer sternförmigen Plasmamasse umgeben
sind. Es kommt aber nicht zur Abgrenzung der einzelnen Zellterri-
torien durch das Auftreten durchschneidender Furchen. Doch sind
diese Furchen in einzelnen Fällen als Einkerbungen der Eioberfläche
schon in frühen Stadien angedeutet (Fig. 80 C, D, 81 E — G). Wenn
sie besonders tief einschneiden, so nähert sich dieser Typus erheblich
dem holoblastischen. In diesem Falle mag uns als Kennzeichen dienen,
dass im Inneren des Eies keine Furchungshöhle vorhanden ist, sondern
eine gemeinsame centrale Dottermasse, mit welcher die einzelnen Blasto-
meren zusammenhängen (vgl. die Bemerkung auf p. 127). Je mehr
die Furchungskerne an Zahl zunehmen, um so mehr rücken sie nach
der Oberfläche und schliesslich bildet sich hier ein gleichförmiges
Blastoderm (Fig. 80 F) auf dieselbe Weise, wie wir dies oben (p. 123)
für Gruppe I geschildert haben.
VII. Capitel. Furchung.
129
Dieser Typus ist bei E ntomostr aken weniger verbreitet:
doch rechnen \vir hierher die Sommereier der meisten Cladoceren
(nach Weismann und Ishikawa, 1891), sowie sämmtliclie Winter-
eier dieser Formen (Weismann und Ishikawa, 1891. Haecker,
1894, Samassa, 1897), ferner einige parasitische Copepoden (so
Tracheliastes nach Schimkewitsch, 1896). Dagegen ist er bei
den Malacostraken
ungemein verbreitet.
So bei den Decapoden
mit Ausnahme einiger
Formen, die wir oben
namhaft gemacht ha-
ben. Er findet sich
bei Penaeus (nach
Haeckel, 1875), bei
Callianassa (nach
Mereschkowski,
1882), bei Astacus
(nach MoRiN, 1886),
bei H 0 m a r u s (nach
Herrick, 1895, und
BuMPUS, 1891), bei
Portunus, Dromia
und D orippe sowie
bei M a j a (nach Cano,
1893), bei Gebia
nach BuTSCHiNSKY,
1894), bei Virbius
(nach GoRHAM, 1895),
bei A 1 p h e u s , S t e -
nopus, Hippa (nach
Brooks und Herrik,
1892), bei Crangon
(nach Weldon, 1892)
etc. Ferner kommt er
Nebalia zu (nach
BUTSCHINSKY, 1897
und 1900, und PtO-
BiNSON, 1906), den
Cumaceen (nach
Butschinsky), den
Schizopoden (Pa-
rapodopsis nach
Butschinsky, 1890,
Neomyis nach J. Wagner, 1896) und den Isop öden, denen nach
Mc Murrich (1895) ein eigenthümlicher, mit frühzeitiger Differenzirung
der Blastomeren einhergehender Furchungstypus zukommt.
Die rein superficielle Furchung findet sich ferner bei einigen
Milben (Ixodes nach J. Wagner, 1894), bei den dotterreiclieren
Eiern einiger 0 n y c h o p h o r e n , bei den My r i o p o d e n (nach Heath-
COTE, 1886, Sograff, 1883, Heymons, 1901) und schhesslich bei
sämmtlichen Insecten mit Ausnahme der eben als holoblastisch oder
als der Gruppe I zuzurechnend angegebenen C ollem holen.
Korschelt-Heider, Lehrbuch. Allgemeiner Theil. III. Liefg. 1. u. 2. Aufl. 9
Fisr. 80.
^ — F Sechs auf einander folgende Stadien
der Furcbung von Dromia an Schnitten. (Nach CaNO.)
A und B intravitelline Kern Vermehrung, C—E Aus-
bildung der Dotterpyramiden, F Blastula.
130
Dritter Abschnitt.
Bezüglich der vielfältigen Varianten dieses Typus sei nur in
kurzem folgendes bemerkt. Die Bildung von echten „primären
Dotter Pyramiden" (Fig. 80, 81) ist hauptsächlich für die Deca-
poden characteristisch, und zwar scheint es nach einer Bemerkung
von Cano, dass sie hier hauptsächlich den Macruren und Anom-
uren, nicht aber den Brachyuren zukommt. Von den eigen-
thümlichen Dotterpyramiden der Myriopoden haben wir bereits
oben gesprochen (p. 126).
Fig. 81. Schematische Darstellung der Furchung von Callianassa sub-
terranea. (Nach Mereschkowski.)
In den Stadien F—H ist der Nahrungsdotter auf den centralen Theil des Eies be-
schränkt.
B
^^
\^:-'.'-
"^
Fig. 82. Zwei Furchungstadien des Astacus- Eies. (Nach MOKIN.)
A jüngeres Stadium mit spärlichen Furchungslvernen im Inneren, B älteres Stadium
mit oberflächlicher Vertbeilung der Furchungskerne und dementsprechend welliger Ober-
fläche.
Auch bei den Insecten sind verschiedene Varianten des super-
ficiellen Furchungstypus zu unterscheiden. Während im Allgemeinen
das Keimhautblastem als deutlich differenzirte Oberflächenschicht
(Fig. 83 pl) sich darstellt, fehlt es in anderen Fällen fast vollständig,
z. B. bei Oecanthus (nach Ayers, 1884), bei Gryllotalpa (nach
KoROTNEFF, 1885), bei C h a 1 i c 0 d 0 m a (nach Carriere und Bürger,
1897) und anderen Formen. In diesem Falle ist auch die Blasto-
VII. Capitel.
Furchung.
131
(lermbilduiig eiue etwas moditicirte. Es kommt nämlich vor. dass
die „Furclmngszelleu" schon frühzeitig an die Oberfläche rücken
und "dort zerstreute Plasmainseln darstellen, die erst später, durch
Theilung sich vermehrend, sich zu einem einheitlichen Blastoderm an
einander schliessen (so z. B. bei Gryllotalpa nach Korotneff
(1885) bei Blatta nach Wheeler (1889) und bei Eutermes nach
ist dies im
Allgemeinen
ein selteneres Vor-
Knower (1889). Es
kommen. Meist wird
das Blastoderm bei den
Insecten von Anfang
an als continuirliche
Zellschicht ausgebil-
det. Wir haben aber
bereits oben (p. 119)
darauf hingewiesen,
dass bei manchen In-
secten das Blastoderm
nicht an der ganzen
Oberfläche des Eies
gleichzeitig gebildet
wird, sondern dass an
bestimmten Stellen,
häutig entsprechend
den Polen der lang-
gestreckten Eier die
Blastodermbildung
verspätet einsetzt.
Die Blastoderm-
bildung ist bei den
Insecten durch das
Auftreten der soge-
nannten V i t e 1 1 0 -
phagen complizirt,
deren Entstehungs-
weise eine mannig-
faltige ist. Wir wer-
den als ursprüngliches
Verhalten wohl das-
jenige in Anspruch
nehmen dürfen, bei
welchem zunächst
sämmtliche „Fur-
chungszellen'' an die
Oberfläche geratheu,
um an der Ausbildung
des Blastoderms Theil
zu nehmen, wie dies
bei Neophylax (Patten, 1884), Blatta (Wheeler, 1889), Cam-
podea (nach Uzel, 1897; Fig. 83 F), Gryllotalpa (Heymons
1895) und Mantis (Giardina, 1897) der Fall ist, worauf die
Vitellophagen, sei es durch multipolare Einwanderung, sei es durch
Einwucherung von einer bestimmten Stelle des Keimes, in das Innere
des Dotters zurückwandern. Solche localisirte Bildungsherde der
9*
Fig. 83. Furchung von Campodea staphylinus
Durchschnitten. Schematisch. (Nach UzEL.)
A Durchschnitt durch ein Ei mit einem, B mit 2,
mit 16, D mit 32, E mit 64 Furchungskernen, von
denen nur einige am Schnitte zu sehen sind. F späteres
Stadium mit ausgebildetem Blastoderm und einer Ver-
dickung desselben, an welcher die Keimblätterbildung
folgt, pl oberflächliche Plasmarinde.
C
er-
132
Dritter Abschnitt.
Vitellophageu hat mau wohl als Blastoporus-ähnliche Bilduugeu iu
Anspruch genommen (Will, Dickel, Schwangart). In den meisten
Fällen bleiben einzelne „Furchungszellen" im Inneren des Dotters
zurück (Fig. 72, p. 118), um zu Vitellophageu zu werden, ohne an
der Bildung des Blastoderms Theil genommen zu haben. Weismann
(1882) beobachtete an Gallwespen (Rhodites, Biorhiza), dass
diese Sonderung bereits sehr frühzeitig einsetzt, indem von den beiden
ersten im Ei auftretenden Furchungskernen der eine (vordere Pol-
kern) als Vitellophagenkern im Inneren verbleibt, während die Des-
cendenten des hinteren Polkernes (Blastodermkern) durch eine Art
von intravitellinem Umwachsungsprocess den vorderen Polkern um-
geben und zur Blastodermbildung schreiten.
Wir theilen die Formen mit rein superücieller Furchung wieder
in zwei Gruppen:
II a. M i t rein s u p e r f i c i e 1 1 e r F u r c h u n g und allseitig
gleichzeitig erfolgender Blastodermbildung (mit
oder ohne Dotterpyramiden).
Hierher gehören die Cladoceren, die meisten Decapoden,
die Myriopoden, viele Insecten, einige Milben, wie Ixodes
nach J. Wagner (1894) und andere Formen.
IIb. Mit rein super ficieller Furchung und vor-
zeitiger Entwicklung des Blastoderms an der
VentralseitedesEies.
Es findet sich dieser Typus der Blastodermbildung bei einer
Gruppe von Malacostraken, welche auch sonst bezüglich ihrer Em-
bryonalentwicklung viele Uebereinstimmungen aufweisen, nämlich bei
Nebalia, den Schizopoden (Mysideen) und Cumaceen. Man
hat für diese Formen in früherer Zeit wohl das Vorkommen eines
discoidalen Furchungstypus angenommen, da man nicht beachtete,
dass die Keimscheilje durch Hinzutreten von Zellen, welche im
Inneren des Eies gelegen waren, anwächst. Nach den Untersuchungen
von BuTSCHiNSKY. RoBiNSON uud J. Wagner ist derzeit wohl an-
zunehmen, dass echte discoidale Furchung bei Crustaceen nicht vor-
kommt.
Es schliessen sich hier auch einige Decapoden an, so Gebia
(nach BuTSCHiNSKY, 1894), Eriphia (nach Lebedinsky, 1890)
und Homarus (nach Herrick, 1895 und Bumpus, 1891). Ferner
sind auch die Isopoden hier anzureihen. Für letztere Formen hat
man auch eine Zeit lang an dem Vorkommen discoidaler Furchung
festgehalten (Oniscus, Ligia). Nach den neueren Untersuchungen
scheint es, dass die Ausbildung einer Keimscheibe hier auf eine Art
Contraction oder Concentration der Blastodermzellen, welche anfangs
an der ganzen Oberfläche des Eies auftreten, zurückzuführen ist.
Dagegen möchten jene Insecten, bei denen, wie erwähnt, das
Blastoderm nicht allseitig gleichzeitig zur Entwicklung kommt, diesem
Typus wohl nicht zuzurechnen sein, da es sich hier weniger um eine
Beziehung der Stelle des ersten Auftretens des Blastoderms zum
später erscheinenden Keimstreif, als vielmehr um ein durch räum-
liche Verhältnisse bedingtes Zurückbleiben einzelner Parthien der
Oberfläche bezüglich der Blastodermbildung zu handeln scheint.
VII. Capitel. Furchung. 133
IX. Die discoidale Furchung.
Der discoidale F ii r c h u n g s t y p u s , im Kreise der \' e r t e -
braten ungemein verbreitet, zeigt bei den Ev er te braten nur ein
sporadisches Vorkommen. Wir tinden ihn hier bei den Scorpionen,
den Cephalopoden und den Pyrosomen. Aus den Verwandt-
schaftsbeziehungen der genannten Gruppen kann man erschliessen,
dass diese eigenartige Form der Furchung auf verschiedene Weise
herzuleiten ist. Wenn wir für die Cephalopoden und Pyro-
somen, wie für die V er teb raten, eine Zurückführung dieser
Furchungsart auf die Form der totalen und inäqualen Furchung an-
nehmen, so fussen wir hier auf vermittelnden Uebergangstypen (wie
Amia u. A.), die sich im Kreise der Vertebraten vorfinden und dar-
thun, dass eine Steigerung des bei telolecithalen Eiern ausgeprägten
Gegensatzes zwischen einer protoplasmatischen, dem animalen Theile
des Eies angehörigen Parthie und einer deutoplasmareichen, vege-
tativen Parthie schliesslich zum discoidalen Furchungstypus führen
muss. Für den Scorpion liegen die Verhältnisse anders. Bei der
weiten Verbreitung, welche der superficielle Furchungstypus bei Arthro-
poden überhaupt und im Speciellen bei Arachniden besitzt, und bei
dem Umstände, dass hier vermittelnde Glieder zwischen total-inäqual
sich furchenden Eiern und dem Furchungstypus der Scorpione nicht
beobachtet werden , w^erden wir als wahrscheinlich zu bezeichnen
haben, dass die discoidale Furchung der Scorpione als ein extremer
Fall der superficiellen Furchung zu betrachten ist, und zwar jener
Untergruppe, die bei Crustaceen vorkommt und als superficielle
Furchung mit vorzeitiger Ausbildung des Blastoderms an der Ventral-
seite des Eies (unser Typus II b auf p. 132) bezeichnet wurde. Wenn
man früher für einige Crustaceen (so für Nebalia, Mysis und die
Isopoden) discoidale Furchung annahm, so ist es nach neueren,
oben erwähnten Untersuchungen wahrscheinlich geworden, dass es
sich in diesen Fällen nur um den erwähnten Modus der superficiellen
Furchung handelt. Immerhin können diese Fälle uns zeigen, auf
welche Weise der Uebergang vom superficiellen zum discoidalen
Typus bei Arthropoden zu denken ist.
1. Scorpione.
Wir beginnen unsere specielle Schilderung mit der Darstellung
der Furchung von Euscorpius carpathicus nach den Unter-
suchungen von Brauer (1894). Die dotterreichen Eier dieser Form
furchen sich, solange sie noch im Eifollikel sich befinden, und zwar
findet man das Keimbläschen in einer scheibenförmigen Plasma-
ansammlung (Fig. 85 J.). welche der Lage nach dem Follikelstiel ent-
spricht. Ausser dieser Keimscheibe findet sich sonst nirgends eine
beträchtlichere Plasmaausammlung. An der Oberfläche des Eies ist
allerdings eine zarte Plasmaschicht, aber von so geringer Mächtigkeit,
dass man sie nicht als Keimhautblastem ansprechen kann. Das Ei
ist im Uebrigen nur von Kahrungsdotter erfüllt. Es ist von einer
Dottermembran umgeben. Bei der Furchung wird nur die Keim-
scheibe getheilt. Anfangs ist diese Theiluug eine ziemlich regel-
mässige. Die Keimscheibe zerfällt zunächst in 2 gleich grosse Zellen,
134
Dritter Abschnitt.
sodanu in 4, 8 und 16 Zellen etc. (Fig. 84). Die beiden ersten
Theilungen stehen auf einander senkrecht (Fig. S4cb). Das Stadium 4
zeigt in der Mitte eine characteristische Brechungsfurche. Die Ebene
der dritten Theilung liegt annähernd parallel der ersten (Fig. 84 c).
Es bilden sich sonach zwei Reihen von je 4 Zellen. Uebrigens wird
die Anordnung der Blastomeren schon in diesem Stadium eine un-
regelmässige; es finden sich vielfache Varianten, unter ihnen in ein-
zelnen Fällen ein Auseinanderweichen der Zellen in zwei getrennte
Gruppen. Eine in vielen Fällen erkennbare bilateral-symmetrische
Vertheilung des Zellmaterials (Fig. 84(1, e) möchte vermuthen lassen,
dass mit der ersten auftretenden Furche die Symmetrieebene des
Embryos bestimmt sei. Indess konnte sich Brauer von dem Vorhanden-
sein einer derartigen Beziehung nicht überzeugen. Als Resultat der
Furchung, die später immer unregelmässiger wird, ergiebt sich eine
rundliche oder ovale Keimscheibe, welche anfangs aus einer einzigen
Lage ziemlich flacher Embryonalzellen besteht (Fig. 84/". 85 C).
Fig. 84. Polansichten des Eies von Euscorpius earpathicus mit verschiedenen
Theilungszuständen der Keimscheibe. (Nach Brauer.)
a Stadium 2, b Stadium 4, c Stadium 8, d Stadium 16, e Stadium 24, / etwas
nach dem Stadium 32.
Es setzen nun die Processe der Keimblätterbildung ein, welche
hier nur kurz erwähnt werden sollen. Zunächst wandern von einer
bestimmten, als excentrisch gelagerter, weisslicher Fleck kenntlichen
Stelle, welche durch ihre Lage die Symmetrieebene und das hintere
Ende des scheibenförmigen Embryos kennzeichnet, einzelne Zellen
in die Tiefe, welche sich zu D otterz eilen {dz in Fig. 8(3) umbilden.
Vielleicht entstehen einzelne Dotterzellen auch an anderen Parthien
der Keimscheibe. Die Dotterzellen, welche ursprünglich eine unregel-
mässige Schicht unter der Keimscheibe zusammensetzen, nehmen an
der weiteren Ausbildung des Embryos keinen Antheil. Fast gleich-
zeitig mit dem Auftreten der Dotterzellen vollzieht sich auch im
Bereiche des erwähnten weisslichen Fleckes die Einwucherung der
Genitalzellengruppe {gz) und das Auftreten der ersten E n to-
der mz eilen {en in Fig. 86). Letztere, welche anfangs nur schwer
von den Dotterzellen zu trennen sind, bilden bald eine regelmässige
VII. Capitel. Fiiichung.
135
unter dem Ectoderm gelegene Schicht (Fig. 86 i?), welche von den
Dotterzellen nun scharf gesondert ist. Weder sollen die Dotterzellen
zur Vermehrung der Entodermzellen beitragen, noch umgekehrt aus
Entodermzellen neue Dotterzellen hervorgehen. Später entstehen
Me so de rm Zellen {me Fig. SiJB) durch eine Theilung jener Ecto-
dermzellen, welche in der nächsten Umgebung der Genitalanlage ge-
legen sind. Die Keimblätterbildung des Scorpions ist sonach eine
Art Einwucherung von einer bestimmten Stelle der Keimscheibe.
Fig. 85. Keimscheiben von Euscorpius carpathicns im Durchschnitte. (Nach
A. Brauer.)
A Ungefurehte Keimscheibe von einem unreifen Ei mit Keimbläschen, B Furchungs-
ätadium, C ausgebildetes Blastoderm.
f' ^z
■eil
Fig. 86. Zwei Stadien der Keimblätterbildung von Euscorpius carpathicus.
(Nach A. Brauer.)
A Jüngeres Stadium im Durchschnitt, B späteres Stadium, Längsschnitt.
dz Dottcrzellen, ec Ectoderm, en Entoderm, grj Genitalzellen, me Mesodermzellen,
5f Serosa.
136
Dritter Abschnitt.
Die weiteren Eutwicklungsvorgänge, welche zur Bildung der charac-
teristischen Keimhüllen führen, gehören nicht mehr hierher. Es sei
nur erwähnt, dass sich aus der Keimscheibe zunächst ein lang-
gestreckter, segmentirter Keimstreif entwickelt, welcher mitzunehmender
Breitenausdehnung den ganzen Dotter umwächst, so dass letzterer
schliesslich ins Innere des Mitteldarmes gelangt. Die Dotterzellen,
welche der Entodermschicht anliegend bleiben und nie ins Innere des
Dotters gelangen, werden bei dieser Umwachsung zum grössten Theil
nach der Dorsalseite geführt und gehen schliesslich zu Grunde.
2.
Cephalopoden.
Die Furchung der Cephalop öden wurde bereits im specielleu
Theile (1. Aufl., p. 1098 u. ff.) eingehend besprochen nach denselben
Arbeiten, auf welche wir auch hier unsere Schilderung zu stützen
haben (besonders Vialleton und Watase). Es tritt hier die bi-
lateral-symmetrische Anordnung der Blastomeren innerhalb der Keim-
scheibe ungemein deutlich zu Tage (Fig. 90). Ueberhaupt zeigt das
Ganze des ungefurchten Eies bereits eine sehr entwickelte bilaterale
Symmetrie (Fig. 87), die besonders bei Loligo pealii (Watase)
erkannt wurde. Hier findet sich die Keimscheibe am spitzeren
Fig. 87. .1 und B schematische Längsschnitte durch das Ei von Loligo pealii.
(Nach Watase.)
Der Schnitt der Fig. B ist in der Medianebene, derjenige der Fig. A in der darauf
senkrechten Richtung, entsprechend der Lüngsaxe d—v geführt. Die schwarze Linie im
Umkreis des Eies stellt das Bildungsplasma dar, während der Nahrungsdotter durch die
Schraffirung angedeutet wird,
d Dorsalseite, v Ventralseite, h hinten, vo vorn, l links, r rechts.
Eipole. Im Medianschnitte (Fig. Sl B) erkennt man, dass die Keim-
scheibe an der gewölbteren Seite des Eies weiter hinabreicht, als an
der flacheren. Da sich an ersterer spi^ter der Mund anlegt, so ist sie
als Vorderseite, die flachere, wo sich später der After entwickelt, als
Hinterseite zu bezeichnen. Der animale Pol (ä) entspricht der Höhe
der Dorsalfläche, der vegetative {v) der Ventralfläche. Am aniraalen
Pole findet sich der erste Furchungskern, daselbst auch, etwas nach
vorn verlagert, die Richtungskörperchen.
VII. Capitel. Furchung.
137
Die Keimscheibe ist bei den Cephalop öden gegen die übrigen
Parthien der obertiäcblichen dünnen Plasmaschicht nicht so schart
abgesetzt, wie dies beispielsweise beim Scorpion der Fall ist. Daher
kommt es, dass die ersten auftretenden Furchen im Bereiche der
Keimscheibe selbst am tiefsten eindringen und dort die Bildungs-
dotterschicht in ihrer ganzen Mächtigkeit durchsetzen, wahrend sie
am Rande der Keimscheibe in flache Rinnen auslauten (Fig. 88). Die
in den ersten Stadien der Furchung auftretenden Blastomeren sind
infolgedessen nur gegen einander scharf abgegrenzt; am Rande) der
Keimscheibe dagegen gehen sie in die Plasmarinde des Eies ohne
Fiir. 88.
A—C Eier von Loligo pcalii, welche verschiedene Furchungsstadien
der Keimscheibe und deren bilaterale Symmetrie erkennen lassen.
tl dorsal, V ventral, vo vorn, h hinten, l links, r rechts.
(Nach AVatase.)
Grenze über. Wenn in späteren Stadien die Keimscheibe bereits in
eine grössere Zahl von Zellen zerfallen ist, so zeigen die rand-
ständigen Elemente noch immer das gleiche Verhalten (Fig. 92).
ViALLETON bezeichnet als B las tomer en nur jene Furchungszellen,
welche ringsum scharf abgegrenzt erscheinen, während er für die
peripheriewärts sich in das Eiplasma verlaufenden, randstandigen
Elemente den Ausdruck Blas toco neu gewählt hat.
Die erste Furche fällt in die Medianebeue und theilt die Keim-
scheibe in zwei gleiche Hälften (Fig. 89^). In ihr findet man in
vielen Fällen die Richtungskörperchen. Auch die zweite Furche {11,
II m Fig. 895) ist eine Meridionalfurche ; sie steht auf der ersten
138
Dritter Abschnitt.
ungefähr senkrecht. Doch ist ihre Richtung bei Sepia etwas
schräg nach aussen und hinten gerichtet. Das Stadium 4 besteht
aus 2 etwas grösseren vorderen und 2 kleineren hinteren Blasto-
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B.
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Fig. 89. A und B Keimscheiben von Sepia officinalis im Stadium 2 uud
Stadium 4. (Nach Vialleton.)
/ erste Furche, II zweite Furche, rh Richtungskörper.
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Fig'. 90. .'l — C Keimscheiben von Sepia officinalis im Stadium der Acht-
theilung und zwei späteren Stadien. (Nach Vialleton.)
Die Keimscheiben sind in der Weise orientirt, dass die Vorderseite nach oben, die
Hinterseite nach unten gerichtet ist. l linke, r rechte Seite.
I — V Richtung der ersten bis fünften Meridionalfurche.
VII. Capitel.
Furchuug.
139
lueren. Auch die dritte P'urclie kann noch als Meridioiialfurche be-
zeichnet werden {UV, IW, III", III" in Fig. 90 A). Die beiden
vorderen Bhistoineren werden äqual getheilt, die beiden hinteren
inäqual, indem die betretiende Furche {III", III") fast der Median-
ebeue parallel läuft, wodurch zwei ganz schmale median gelegene
Segmente von grösseren seitlichen abgetrennt werden. Diese schmalen
Segmente trennen bei der nächsten Theilung 2 kleine Blastomeren
nach vorn quer ab (Fig. 90 B), während die 6 übrigen Segmente
durch neue Meridionalfurchen {IV in Fig. 901?) getheilt werden
(Stadium 16). Das Stadium 16 (Fig. 90 -B) besteht sonach aus 2
kleinen Blastomeren und 14 Blastoconeu. Beim Uebergang zum
Stadium 32 bleiben die kleinen Blastomeren und die beiden schmalen
hinteren Blastoconen in der Theilung etwas zurück. Wenn wir die
ro.
Y_ I F.
Fig. 91. Keimscheibe von Loligo pealii im Stadium 32. Die Blastomeren und
BListoconen sind symmetrisch zur Medianebene I — / angeordnet. (Nach Watase.)
vo vorn, A hinten, l links, r rechts. I — V Richtung der ersten bis fünften Furche.
Blastoconen des Stadiums 16, von der vorderen Seite beginnend (also
wo in unserer Fig. 90^ der Buchstabe B steht), mit Nummern ver-
sehen, so können wir die Theilungen, welche jetzt erfolgen, in folgender
Weise kennzeichnen. Blastocon 1 theilt sich quer und liefert ein
Blastomer nach innen (Fig. 90 C), Blastocon 2 wird meridional getheilt,
Blastocon 3 ebenfalls meridional, Blastocon 4 und Blastocon 5
schnüren nach innen Blastomeren ab, Blastocon 6 wird meridional
getheilt (Fig. 90 0, linke Seite). Man erkennt, dass von den 6 grösseren
Segmenten des Stadiums 8 (Fig. 90^) nun jedes ein Blastomer und
3 Blastoconen geliefert hat. Nun theilen sich noch die beiden zuerst
gebildeten kleinen Blastomeren (die Spindeln dieser Theilung in
Fig. 90 G) und die schmalen hinteren Blastoconen, indem sie ein
140 Dritter Abschnitt.
Blastomerenpaar nach innen abschnüren. Das Stadium 32 besteht
sonach aus 14 Blastomeren und aus 18 Blastoconen (Fig. 91).
Anfangs schliessen die Blastomeren in der Mitte der Keimscheibe
nicht dicht an einander. Von diesem Stadium ab ist die Lagerung der
Zellen ein gedrängtere. Die Keimscheibe, welche nun ein ein-
schichtiges Zellenlager darstellt, vergrössert sich allmählich. Die in
früheren Furchungsstadien so deutlich ausgeprägte bilaterale Symmetrie
ist auch noch später, wenn die Theilungeu unregelmässig werden,
durch die ungleiche Grösse der Blastodermzellen ausgedrückt (Fig. 92).
Die Blastoconen am Rande der Keimscheibe lösen sich in Zellgruppen
auf (Fig. 93), welche später das Dotterepithel liefern. Diese Zellen
breiten sich nämlich als Dotterzellen an der Oberfläche des
Dotters aus.
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Fig-, 92. Keimscheibe von Sepia officinalis in einem späteren Fiirchungs-
stadium. (Nach Vialleton.)
bl Blastomeren, blc Blastoconen, d Dotter.
Zuerst bilden sie eine die Keimscheibe umgebende Zone, welche
sich aber bald gegen den vegetativen und animalen Pol ausbreitet,
so dass der Nahrungsdotter ganz von ihnen umwachsen wird. Bei
ihrer Ausbreitung gegen den animalen Pol werden sie vom Blastoderm,
unter das sie nun gerathen, überwachsen (Fig. 94 de). Inzwischen
ist der Blastodermrand durch Zellwucherung mehrschichtig geworden
{r\ und hiermit treten wir in die Periode der Keimblätterbildung, die
wir hier nicht mehr behandeln wollen. Nur kurz sei nach Teichmanx
erwähnt, dass die eben genannte Zellwucherung eine Art von huf-
eisenförmig gestaltetem Keimwall bildet, da sie am vorderen Keim-
scheibenrande einen Defect aufweist, und dass aus ihr eine zweite
untere Schicht der Keimscheibe, das Entoderm, hervorgeht.
Später macht sich hinten in der Mediane der Keimscheibe eine neue
VII. Capitel. Furchung.
141
Einwucherung bemerkbar, welche die Genitalzellengruppe und
das Mesoderm liefert. Die Keimscheibe umwächst den Dotter
schliesslich vollständig. Die Beziehungen des Dottersackes, welcher,
von seinem Epithel umhüllt, in der Leibeshöhle liegt, zum später sich
entwickelnden Mitteldarm, dem er gewissermaassen nur von aussen
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Y\%. 93. " Keimscheibe vou Sepia officinalis bei Beginn der Keimblätter-
bildnng. (Nach Vialleton.)
d Dotter, e einschichtiger Theil der Keimscheibe, vd verdickter (mehrschichtiger)
Theil der Keimscheibe (Area opaca), z in Loslösung von der Keimscheibe begriffene Zellen.
cle.
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'_ ^ ö^<'~^— ■■ wSJ ^J:^^,^.ji^tijS
de.
Fig. 94. Schnitte durch den Keimscheibenrand von Sepia officinalis.
"Vialleton.)
d Dotter, de Dotterepithel, ks Keimscheibe, r deren verdickter Rand.
(Nach
]^42 Dritter Abschnitt.
augelötet wird, sind im speciellen Theile erörtert. Erwähnt sei nur,
dass die Dotterzellen an der Ausbildung des Embryos keinen Antheil
nehmen.
3. Pyrosomen.
Was wir von der Furchung der Pyrosomeu wissen, zeigt eine
auffallende Uebereinstimmung mit den Verhältnissen, wie sie für die
Teleostier bekannt geworden sind. Die Furchung der Pyrosomen
wurde von Kowalewsky, Salensky und Korotneff (1905) unter-
sucht, am eingehendsten von dem letztgenannten Autor, auf dessen
Angaben wir unsere Darstellung stützen. Das ungemein dotterreiche
Ei der Pyrosomen entwickelt sich innerhalb des Eifollikels, welcher
um dasselbe zwei zellige Hüllen ifh in Fig. 97) bildet (äussere und
innere Follikelhülle). Die innere Follikelhülle, welche in der Region
der Keimscheibe, wie es scheint, besonders deutlich zu beobachten
ist, aber in Wirklichkeit das Ei überall umhüllt, wurde von
Salensky als „Deckschicht", von Korotneff als ,,Dottermembran'"
bezeichnet. Der Follikel giebt in seinen Innenraum zahlreiche freie
Zellen (Fig. 97/', 95 J., /") ab, welche den Testazellen der A sei dien
zu vergleichen sind und von Salensky als Kalymmocyten be-
zeichnet wurden. Sie sollten nach Salensky an dem Aufbau des
Embryos Theil nehmen. Diese Ansicht ist nach den überzeugenden
Mittheilungen Korotneff's nicht mehr haltbar. Die freien Follikel-
zellen dringen allerdings zwischen die anfangs sehr locker gelagerten
Blastomeren ein und sind auch noch später zwischen den Zellen der
Keimscheibe zu erkennen ; allmählich aber fallen sie einem Degenerations-
process anheim. Es scheinen sich die Verhältnisse hier ähnlich zu
gestalten, wie bei den Salpen, für welche nach den Angaben Heider's
(1895) und Korotneff's (1894—1899) ebenfalls eine Theilnahme der
Follikelzellen an der Ausbildung des Embryos aller Wahrscheinlich-
keit nach auszuschliessen ist.
Die beiden ersten Furchen sind meridionale (Fig. 95 Ä) und
theilen die Keimscheibe in vier gleich grosse Segmente, zwischen
die sofort zahlreiche der oben erwähnten Follikelzellen einzudringen
beginnen. Es scheint, dass die Furchen die plasmatische Keimscheibe
nicht vollständig durchsetzen, sondern dass die Segmente der Keim-
scheibe an ihrer Basis unter einander syncytial vereinigt bleiben. Im
Stadium der Theilungsruhe ordnen sich die vier Segmente derart aiL
dass zwei gegenüberliegende sich in einer „Brechungsfurche'' berühren,
während die beiden seitlichen Segmente von dem Mittelpunkt der
Keimscheibe abgedrängt werden. Die dritte Theilungsfurche ist wieder
eine meridionale. Durch sie werden nach Korotneff die vier
Segmente in folgender Weise getheilt: die beiden mittleren, in der
Brechungsfurche sich berührenden Segmente theilen sich durch eine
Ebene, welche auf die Brechungsfurche senkrecht steht, während die
beiden seitlichen Segmente nach Ebenen getheilt werden, welche sich
als eine Verlängerung der Brechuugsfurche darstellen. Das Stadium 8
(Fig. 95 B und C) besteht aus zwei parallelen Reihen von je vier
Theilstücken und weist eine Configuration auf, welche in ganz ähn-
licher Weise bei den Teleostiern beobachtet wird. Doch ist zu be-
merken, dass das Stadium 8 der Teleostier aus dem Stadium 4 durch
einen anderen Theilungsmodus hervorgeht, als der hier beschriebene.
VII. Capitel. Furchuug. l^O
Bei den Teleostiern schneidet nämlich die dritte Furche in allen vier
qpo-mpntpn parallel zur ersten Furche durch.
Segmente^i I^aiauei ^^^^^^^^ ^ hinüberführte, ist eine e was
inäQua^^ Di^ seltl chen Theilstücke sind grösser, die mittleren etwas
kS Auch konnte Korotneff Kernverschiedenheiten wahrnehmen.
Die mittleren 4 Zellen des Stadiums 8 sind ringsum, auch basalwar
S^^f Unständig abgetrennt (Fig. ^l^J;:,^Z^^i:Z^
Furchungszellen oder Blasto-
J meren in Anspruch nehmen.
f Die vier grösseren, seitlich ge-
' ■' legenen Theilstücke dagegen
hängen durch Plasmabrücken
unter einander zusammen und
haben die Neigung, mittelst
pseudopodienartiger Fortsätze in
den Nahrungsdotter einzudringen
(Fig. 97^). Wir wollen diese nach
Ä
B
C
B
) ' \ #
Fig. 95. Fig. 96.
Fiff. 9Ö. Furcbung von Pyrosoma. (Nach Kokotneff.)
A Stadium 4, B und C Stadium 8. / Follikelzellen.
Fig. 96. Furchuug von Pyrosoma. (Nach Kokotneff.)
A Stadium 16, B Stadium 32.
144
Dritter Abschnitt.
Art eines Syncytiums zusammenhängenden Elemente hier, wie bei den
Teleostiern, als R a n d s e g m e n t e bezeichnen. Sie entsprechen offenbar
den Blastoconen der Cephalopoden und sind auch hier dazu bestimmt,
später zum Theil Dotterzellen zu liefern. Korotneff bezeichnet
die durch vollständige Abfurchuug frei gewordenen kleineren Zellen
des Stadiums 8 als Blastocyten, die Randsegmente aber als
Merocyten, eine Bezeichnungsweise, von der wir wegen der Wand-
lungen, welche der letztere Begriff im Laufe der Zeit durchgemacht
hat, lieber absehen wollen.
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Fig. 97. Durchschnitte durch Keimscheiben von Pyrosoma. (Nach Korotneff.)
A Stadium 8, B Stadium 32, C späteres Stadium, hl Blastomeren, dz Dotterzellen,
f Follikelzellen, fh äussere und innere Follikelhülle, dicht au einander liegend, r Rand-
segmente.
VII. Capitel. Furchung. 145
Das Stadium 16 (Fig. 96^) zeigt die bei Teleostiern so weit
verbreitete schachbrettartige Anordnung. Die Keimscheibe ist vier-
eckig und besteht aus vier Reilien von je 4 Segmenten. Die Spindeln,
welche zu dieser (vierten) Theilung führen, liegen anfangs etwas
schräg, später jedoch scheinen sie sich so zu ordnen, dass sie auf die
verlängerte Brechungsfurche des vorhergehenden Stadiums senkrecht
stehen. Nach Korotxeff haben die beiden seitlichen Reihen, welche
aus grösseren Zellen bestehen, den Character von Kandsegmenten ;
die beiden inneren Reihen bestehen dagegen aus Elastomeren.
Wie sich das Stadium 32 aus dem Stadium 16 entwickelt, ist im
Einzelnen nicht ganz klar. Die Keimscheibe ist nun wieder rundlich
geworden und sie wird in der Mitte dadurch zweischichtig, dass die
central gelegenen Blastomeren sich mit einer gegen die Oberfläche
des Keimes senkrecht gestellten Spindel theilen (Fig. 97 B). Bei
einer Betrachtung der Keimscheibe von aussen (Fig. 96 i^) sieht
man daher nur mehr 9 Randsegmente und 14 Blastomeren. 6 weitere
Blastomereu bilden die untere Schicht der Keimscheibe, welche
ausserdem noch drei weitere syncytiale Elemente, sogenannte Merocyten,
verdeckt.
In den späteren Furchungsstadien wird der scheibenförmige Keim
mehrschichtig (Fig. 97 C). Die Vermehrung der Blastomeren erfolgt
auf zweierlei Weise: 1) durch Theilung der bereits vorhandenen
Blastomeren und 2) dadurch, dass die Randsegmente durch Ab-
furchung neue Blastonieren produciren. Was von ersteren schliess-
lich übrig bleibt, erhält sich als Dotterzellen, die am Aufbau des
Embryos weiter keinen Antheil nehmen.
Salensky hatte die Dotterzellen von Follikelzellen (Dotterkalymmo-
cyten) abgeleitet und war der Ansicht, dass sie später an der Bildung
des Darmdrüsenblattes Tbeil nehmen. Nach Korotneff trifft Beides
nicht zu.
Die Keimscheibe breitet sich später über die Oberfläche des
Nahrungsdotters aus und umwächst denselben vollständig. Sie wird
hierbei zu einer einschichtigen Zellenlage, nur an einer bestimmten
Stelle erhält sich ein mehrschichtiger Zellhaufen, eine sogenannte
secundäre Keimscheibe oder definitive Keimscheibe, in welcher wir
die Anlage des Embryos zu erblicken haben. Diese wird durch eine
Art Delaminationsprocess, der eine Sonderung ihrer Schichten in
Ectoderm, Mesoderm und Entoderm einleitet, mehrschichtig. Früh-
zeitig wird ein Hohlraum, die Anlage der Darmhöhle, bemerkbar.
Der Nahrungsdotter liegt schliesslich in der primären Leibeshöhle des
Cyathozooids, wo er seiner allmählichen Resorption anheimfällt. (Vgl.
Spec. Theil, p. 1315 u. ff.)
4. Yertebrateii.
In der Gruppe der Verte braten ist der discoidale Furchungs-
typus sehr verbreitet. Er findet sich bei den Myxinoiden, den
G y m u 0 p h i 0 n e n , den E 1 a s m o b r a n c h i e r n , den Teleostiern,
bei sämmtlichen Reptilien und Vögeln, ferner bei den Mono-
tremen und vielleicht bei einigen Mar s upi aliern. Da die
Furchungsweise dieser Formen vor Kurzem von R. Hertw^ig in dem
von 0. Hertwig herausgegebenen „Handbuche der vergl. und exp.
Korschelt-Heider, Lehrbuch. Allgemeiner Theil. III. Liefg. 1. u. 2. Aufl. 10
146
Dritter Abschnitt.
Entwicklungsgeschichte der Wirbelthiere" in meisterhafter Weise dar-
gestellt worden ist, so glauben wir von einer detaillirten Beschreibung
derselben absehen zu sollen. Nur um unserer Uebersicht des
Furchungsprocesses bei den Thieren einen gewissen Abschluss zu
geben, sei hier kurz auf einige typische Fälle eingegangen. Wir
wählen als Paradigma die Furchung von Amia nach Whitman und
Eycleshymer und die Teleostierf urchung.
Die Ganoiden und Dipnoer besitzen Furchungstypen, welche,^
ähnlich wie der von Salamandra unter den Amphibien, zwischen
der holoblastischen inäqualen Furchung und der discoidalen in der
Mitte stehen. Manche Formen dieser Gruppen schliessen sich mehr
an die Amphibienfurchung an, während andere sich dem Teleostier-
typus nähern. So sind beispielsweise Amia und Lepidosteus
ABC
D
E
F
Yig. 98. Furchuiig von Amia calva. (Nach Whitman und Eycleshymer aus
Hebtwig's Handbuch.)
A, B und C Seiteuansichten mit schwacher Neigung der Eiaxe, D und E Ansichten
vom animalen Pole, F vom vegetativen Pole.
hinsichtlich ihrer Furchungsweise einander sehr nahestehend, aber
man wird Amia noch immer zu den holoblastischen Formen zu
rechnen haben, während Lepidosteus deutlich dem meroblastischen
Typus zugehört. Die Vermehrung des Nahrungsdotters bringt es
mit sich, dass die Furchen in der vegetativen Eihälfte sich langsam
entwickeln, dass sie daselbst anfangs nur ganz seichte Rinnen dar-
stellen und dass sie ganz verspätet den vegetativen Eipol erreichen
(Fig. 98). Da es inzwischen im Bereiche der animalen Eihälfte
bereits zur Abschnürung zahlreicher kleiner Blastomeren gekommen
ist (Fig. 98 C), so entwickelt sich bei Amia ein gewisser Gegensatz
zwisclien einer, der animalen Eihälfte angehörigen kleinzelligen Parthie,
die man der abgefurchten Keimscheibe meroblastischer Eier vergleichen
kann, und einer grosszelligen vegetativen Keimeshälfte, in deren Be-
VII. Capitel. Furchung.
147
reich es erst spät zu einer vollständigen Trennung der Blastomeren
kommt. So ist es zu erklären, dass die OberÜächenansichten der
Furchungsstadien von A m i a eine gewisse Aehnlichkeit mit den
Bildern erkennen lassen, welche wir oben für die Furchung der
Cephalopoden mitgetheilt haben (Fig. 88, p. 137).
Wir übergehen die Einzelheiten bezüglich der Zeitfolge des Er-
scheinens der einzelnen Furchen, welche zum Theil aus der Abbil-
dung Fig. 98 zu ersehen sind, und verweisen den Leser auf die Ori-
ginalmittheilung von Whitman und Eycleshymer, sowie auf Hert-
wig's Handbuch, Bd. 1, p. 642. An Durchschnitten durch Furchungs-
stadien von Amia (Fig. 99) kann man erkennen, dass die kernhaltigen
Segmente in den ersten Stadien der F'urchung nur oberflächlich von
einander getrennt werden (I, II. III), nach innen aber sämmtlich
mit der centralen gemeinsamen Dottermasse zusammenhängen. Es
berühren sich hier in seltsamer, aber ungemein lehrreicher Weise die
Vorgänge dieser eigenthümlichen Furchungsart mit denen der super-
Fig". 99. Furchungsstadien von Amia im Durchschnitt. (Nach Whitman und
Eycleshymek aus Hektwig's Handbuch.)
ficiellen Furchung. Man könnte mit einem gewissen Rechte die Fur-
cliung von Amia zu unserer Gruppe IIb der superficiellen Fur-
chung (rein superticielle Furchung mit frühzeitiger Ausbildung der
Keimscheibe) rechnen. Die Unterschiede zwischen beiden Furchungs-
typen sind in der verschiedenen Art der Gastrulation, in der Lage
des Blastoporus (randständig bei der Keimscheibe der Vertebraten,
tiächenständig bei der Keimscheibe der Arthropoden), in der Art der
Umwachsung des Dotters und in der Lage des Dottersackes zu
suchen.
Erst in späteren Stadien der Furchung kommt es bei Amia
zur Abtrennung kleiner Furchungszellen in der Umgebung des ani-
maleu Poles (Fig. 99, IV), zur Ausbildung einer Furchungshöhle, und
schliesslich wird auch die grosse, dotterreiche, vegetative Hälfte des
Eies wenigstens einigermaassen durchgefurcht. Bezüglich der Ent-
stehung der Furchungshöhle ist zu bemerken, dass im Ei von Amia
frühzeitig grössere Vacuoleu auftreten (Fig. 99, I — III), deren Vor-
kommen kein regelmässiges zu sein scheint ; denn sie wurden in
einzelnen Fällen auch vermisst. Diese Vacuolen scheinen mit der
10*
]^48 Dritter Abschnitt.
später auftretenden Furchungshöhle in keiner Beziehung zu stehen.
Die letztere entwickelt sich wahrscheinlich aus Lücken zwischen den
Blastomeren, und zwar zunächst als ein feiner Spalt, welcher die
unterste Lage der Blastodermzellen von den übrigen trennt.
Bei der Darstellung der Teleostier-Furchung folgen wir am
besten den ungemein gründlichen und verlässlichen Angaben von
KOPSCH (besonders für Belone und einige andere Formen,
darunter auch Trutta), indem wir im Uebrigen bezüglich der' um-
fangreichen Litteratur dieses Gebietes auf den oben erwähnten Auf-
satz von R. Hertwig über den Furchungsprocess verweisen. Die
Keimscheibe der Teleostier, welche im unbefruchteten Ei wenig
ausgeprägt ist und erst durch den Reiz des eindringenden Spermato-
zoons durch zuströmendes Protoplasma verstärkt und an ihrem
Rande schärfer abgesetzt wird, geht daselbst in eine wenig mächtige,
die ganze Oberfläche des Eies überkleidende Plasmaschicht continuir-
lich über. Letztere wird als peripheres Protoplasma des
Dottersackentoblasts bezeichnet. Wie bei den bisher be-
trachteten Formen, so vollzieht sich auch bei den Teleostiern während
der Furchung die schärfere Trennung zweier protoplasmatischer Be-
zirke: 1) der abgefurchten Keimscheibe, welche die Embryonalanlage
zur Ausbildung bringt, und 2) einer kernhaltigen, an der Oberfläche
des Dotters sich ausbreitenden Plasmaschicht, deren Entwicklung bei
vielen Formen vom Rande der Keimscheibe ausgeht, und welche
functionell der Summe der Dotterzellen bei den übrigen bisher
betrachteten Formen mit discoidaler Furchung gleichzusetzen ist
(Fig. 103 i? — D). Es bildet diese Schicht einen Tlieil jenes embryo-
nalen Anhangsorganes, welches mit Rücksicht auf seine Bedeutung
für die Ernährung des Embryos durch Assimilation des Nahrungs-
dotters von H. ViRCHOw als Dotterorgan bezeichnet wurde. Da
man sie als eine Schicht verschmolzen bleibender Elemente der vege-
tativen Sphäre betrachten kann, so wird sie auch als D öfters ack-
eutoblast oder Dottersyncytium (von anderen Autoren als P e r i-
blast, Parablast) benannt. Deshalb wird jene Plasmaschicht,
welche zu Beginn der Furchung mit der Keimscheibe zusammen-
hängt und die Eioberfläche bedeckt, als peripheres Protoplasma
des Dottersackentoblasts bezeichnet. Der gesammte sogenannte
Periblast der späteren Stadien geht nicht nur aus der genannten
Schicht hervor. Es kommen noch hinzu die sogenannten Randseg-
mente, welche mit ihr von Anfang an zusammenhängen, aber in einem
bestimmten Momente der Furchung (10.— 11. Theilung) vollkommen
mit ihr zusammenfliessen und die Kerne des Dottersyncytiums, die
sogenannten Dotterkerne, liefern, und ferner eine dünne plas-
matische Schicht, welche von der unteren Fläche der Keimscheibe
abgespalten wird (Fig. 103^ und B, II) und als centrales Proto-
plasma des Dottersackentoblasts (subgerm inaler oder
centraler Periblast) bezeichnet wird. Die Ausdrücke „central"
und „peripher" sind hier mit Beziehung zur Keimscheibe zu ver-
stehen.
Für die ersten Theilungen sind zwei Momente besonders her-
vorzuheben. Erstens, dass die zur Theilung kommende Protoplasma-
masse stets in der Richtung der Spindel gestreckt wird. Das ist
besonders bei der ersten Theilung bemerkbar (Fig. 100, 7), während
welcher die Keimscheibe eine ovale Form annimmt. Zweitens, dass die
VII. Capitel. Furchung.
Furchen nicht vollkommen durchschneiden. Sämmtliche zunächst
auftretenden Segmente bleiben basalwärts unter einander in Ver-
bindung und hängen am Rande mit dem peripheren Protoplasma de&
Dottersackentoblasts zusammen. Man kann sagen, dass die ersten
auftretenden kernhaltigen Segmente wie Knospen einer gemeinsamen
Plasmamasse aufsitzen. In manchen Fällen bereitet sich schon jetzt
eine schärfere Abtrennung dieser „Knospen" dadurch vor, dass die
einschneidende Furche an ihrem unteren oder inneren Ende eine
I-förmige Gestalt annimmt, wodurch schon jetzt eine Trennung der
Segmente von der darunter liegenden Schicht des centralen Plasmas
des Dottersackentoblasts (subgerminaler Periblast) vorgebildet er-
scheint. Erst mit dem Stadium 16 treten die ersten, vollständig ab-
getrennten Furchungskugeln auf (Fig. 103 A). Wir werden im
Folgenden nur diese als Blastomeren bezeichnen. Die unvollständig
gesonderten Theilstücke, welche man den Blastoconen der Cephalo-
poden vergleichen kann, werden als Segmente (im Speciellen als
Randsegmente) benannt werden (Fig. 103 i).
/
l
Fig-. 100. Furchung des Eies von C r e n i 1 a b r u s p a v o. (Nach List aus O. Heet-
WIG's Handbuch.)
1 Stadium 2, f Stadium 4, 3 Stadium 8, 4 Stadium IG, sänuntlich vom ammalen
Pole gesehen, 5 Seitenansicht vom Stadium 2, 6 Seitenansicht eines vielzelligen Stadiums.
Die erste Furche ist eine meridionale und theilt die Keimscheibe
in zwei gleiche Hälften (Fig. 100, 1, und 101 Ä). Eine bestimmte
Beziehung dieser Furche zur Medianebene des Embryos konnte nicht
festgestellt werden. Auch die zweite Furche verläuft meridional und
senkrecht auf die erste. Das Stadium 4 besteht aus vier gleich grossen
Segmenten. Die dritte Furche steht auf der zweiten senkrecht, ver-
läuft also parallel zur ersten, rechts und links von derselben. Dem-
nach besteht das Stadium 8 (Fig. 100, 5, 101 B) aus zwei parallelen
Reihen von je 4 Zellen. Diese werden nun wieder senkrecht zur
getheilt. Das so entstandene Stadium 16
vorhergehenden
Theilung
150
Dritter Abschnitt.
(Fig. 100, 4, 101 D) zeigt eine ungemein typische „schachbrettartige"
Anordnung. Es besteht aus vier Reihen von je vier Theilstücken.
Von diesen haben die vier inneren sich bereits vollständig von der
basalen Protoplasmaschicht (centrales Protoplasma des Dottersack-
entoblasts) abgetrennt (vgl. Fig. 102 und Fig. 103 A). Die 12 Rand-
segmente dagegen hängen mit dieser Schicht und mit dem peripheren
A
B
c
D
Fig. 101. Furchung der Keimscheibe von Serranus atrarius. (Nach H. V.
Wilson aus Ziegler's Lehrbuch.)
A Stadium 2, B Stadium 8, C Stadium 8—16, D Stadium 16—32.
Protoplasma des Dottersackentoblasts zusammen. Von nun an wird
die Furchung unregelmässiger. In manchen Fällen wird nach H. V.
Wilson bei Serranus das Stadium 32 durch folgenden Theilungs-
modus erreicht. Es theilen sich die 4 centralen Blastomeren mit
einer senkrecht gestellten Spindel (vgl. die Lage der Spindeln in
Fig. 103 Ä). Dadurch wird die Keimscheibe nun in ihren centralen
Fig'. 102. Flächenansicht der
Keimsclieibe von Belone acus im
Stadium 16. (Nach KOPSCH aus
Hertwig's Handbuch.) Jene Parthie
der Keimscheibe, welche sich vom
centralen Protoplasma des Dottersack-
entoblasts abgehoben hat, ist hell ge-
halten (vgl. Fig. 103 A). Jene Parthie
der Randsegmente, welche mit dieser
Schicht und dem peripheren Proto-
plasma des Dottersackentoblasts zu-
sammenhängt, ist dunkel gehalten
(sogenannte Verbindungszone).
Parthien zweischichtig. Von den 12 Randsegmenten werden die vier
an den Ecken des Stadiums 16 befindlichen meridional getheilt, die
acht übrigen durch Furchen, welche je ein centrales Theilstück (Elasto-
mer) von einem peripheren Theilstück (Randsegment) abtrennen
(Fig. 101 D). In diesem Falle müsste das Stadium 32 16 Rand-
segmente aufweisen. Kofsch fand bei Belone manchmal 16, manch-
mal 14, im Durchschnitte 15 Randsegmente.
VII, Capitel. Fuichung,
151
Von den späteren Furchungsstadien sei nur erwähnt, dass die
Keimscheibe nun mehrschichtig wird (Fig. 103 D) und dass ihre ober-
flächb"chste Zellenlage sich durch epithelartigen Aneinanderschluss der
Zellen als sogenannte Deckschicht entwickelt. Das Anwachsen
der Keimscheibe beruht auf der Theilung der vorhandenen Blasto-
meren und auf einer Abfurchung neuer Blastomeren von Seiten der
Randsegmente. Diese letztere Bildungsweise von Blastomeren kommt
aber in einem bestimmten Momente zum Stillstande. Nach Kopsch
ist für B e 1 0 n e sowie für C r e n i 1 a b r u s und G o b i u s die neunte
Theilung die letzte, mit welcher noch Blastomeren von den Rand-
segmenten abgespalten werden, für Trutta fario die zehnte. Von
c^
. .:j^>?
Fig:. 103. Querschnitte durch Teleostierkeimscheiben, A — C von Ctenolabrus
nach Agassiz und Whitman, D von Belone acus nach Kopsch. (Aus O. Hert-
wig's Handbuch.) / Randzellen, welche den peripheren Periblast bilden, // centrales
Protoplasma des Dottersackentoblasts.
diesem Momente ab ist die Scheidung zwischen Dottersackentoblast
und Embryonalzelleu durchgeführt, und es nehmen weder die Zellen
der Keimscheibe an der Bildung des Dottersackentoblasts Theil, noch
participiren die Elemente des letzteren an dem Aufbau irgend
welcher Elemente des Embryos. Nach der neunten Theilung ver-
lieren nämlich bei Belone etc. die Randsegmente an Individualität ;
sie verflachen sich vollständig und fliessen mit dem peripheren Proto-
plasma des Dottersackentoblasts zusammen, so dass von nun an
eigentlich nur mehr ihre Kerne, als Dotterkerne, gesondert zur
J52 Dritter Abschnitt.
Betrachtung kommen. His hatte diese Zellterritorien, solange sie
noch höckerartig vorragen, als „Plasmachoren", ihre Zwischenräume
als „Diasteme" bezeichnet. Die Dotterkerne theilen sich noch eine
Zeit lang normal, später jedoch zeigen sie Degenerationserscheinungen,
multipolare Spindeln , Riesenwachsthum , amitotische Theilung etc.
Die kernhaltige Plasmaschicht, welche durch die vollständige Ver-
schmelzung der Randsegmente mit dem peripheren Protoplasma des
Dottersackentoblasts entstanden ist, wird von nun an als Dottersack-
entoblast oder Periblast bezeichnet {2> in Fig. 104). Sie liegt ihrer Ent-
stehungsweise entsprechend anfangs am Rande der Keimscheibe. Später
rücken die Dotterkerne unter der Keimscheibe central wärts in die
dort befindliche Plasmaschicht (centrales Protoplasma des Dottersack-
entoblasts, II in Fig. 103 A und B) vor. Letztere Schicht wird wohl
auch als „intermediäre Schicht" oder wegen ihres Reichthums an Oel-
tröpfchen als „disque huileux" bezeichnet. Wenn die Dotterkerne in
sie eingetreten sind, so ist dann die ganze
^?>-. Keimscheibe von kernhaltigem Dottersackento-
blast unterlagert. Diese Schicht breitet sich mit
der Keimscheibe immer mehr aus, und wenn
die letztere den ganzen Dotter umwachsen hat,.
^^ so ist die Dotterkugel ringsum von Dottersack-
a J^ entoblast umhüllt.
Fig". 104. Querschnitt durch den Keimscheibenrand von
p .^ I Leuciscus rutilus nach Van Bambeke. (Aus O. HEKT-
IK WIG's Handbuch.)
d — l « Keimscheibe, p Periblastwulst, d Dotterkugel.
Es sei erwähnt, dass in manchen Fällen die Abfurchung von Elasto-
meren von Seiten der Segmente sich nicht nur am Rande der Keim-
scheibe, sondern gleichzeitig auch an ihrer Unterfläche, an ihren mehr
central gelegenen, basalen Parthien vollzieht, so besonders bei den
Salmoniden.
Bei den meisten Vertebraten wird die Dotterkugel sammt ihrer
Periblastschicht durch den eben erwähnten Umwachsungsprocess von
einer eutodermalen Lage umgeben. Sie liegt dann im Inneren eines
als Divertikel des Mitteldarms aufzufassenden embryonalen Anhangs-
organes (Dotter bucht bei den Holoblastiern, innerer Dotter-
sack bei den Meroblastiern). Die erwähnte entodermale Lage
wandelt sich in der Umgebung der Dotterkugel zu einer Epithel-
schicht (Dotterepithel) um.
Von den letzten Umwandlungen der Keimscheibe, welche das so-
genannte Blastulas tadium kennzeichnen, sei noch Folgendes er-
wähnt. Es entwickelt sich eine Randverdickuug, welche als Keim-
wall bezeichnet wird, während die übrigen Parthien der Keimscheibe
später dünner werden. Eine besondere Verdickung dieses Keimwalles
kennzeichnet die Stelle, an welcher die Anlage des eigentlichen
Embryos im engeren Sinne zur Ausbildung kommt. Gleichzeitig ent-
wickelt sich zwischen der Keimscheibe und der Periblastschicht eine
ansehnliche, excentrisch gelagerte Höhle, welche als Keimhöhle
bezeichnet wird und wohl als ein Blastocöl in Anspruch genommen
werden darf (Fig. 104). Ob diese Höhle mit dem in den früheren.
VII. Capitel. Furchung. 153,
Furclmngsstadien auftretenden Hohlräume, der sogenannten Furchungs-
hühle (vgl. Fig. 103 A ), genetisch im Zusammenhange steht, erscheint
noch nicht ganz klar.
Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist, weisen die Vorgänge
bei der discoidalen Furchung in den verschiedenen Gruppen des
Thierreiches vielfache Analogien auf. Abgefurcht wird eigentlich nur
die Keimscheibe, und diese liefert die Gewebe des Embryos, während
durch den Furchungsprocess andere Elemente abgesondert werden,,
welche als Dotterzellen, aber vielfach syncytial verbunden, in den
Dotter gelangen und dort die Vertlüssigung der Reservenahrungsstoffe
besorgen, ohne an der weiteren Entwicklung Theil zu nehmen. Durch
einen Umwachsungsprocess gelaugt dies Dotterorgan schliesslich in
das Körperinnere; freilich ist es in vielen Fällen als sogenannter
äusserer Dotter sack schon bei der Betrachtung von aussen als
abgesetztes Anhangsorgan kenntlich. Wir verstehen unter dieser
Bezeichnung das Dotterorgan sammt den es umhüllenden Leibes-
wänden. Die Furchungshöhle ist bei der discoidalen Furchung stark
zurückgebildet oder fehlt vollständig.
X. Irreguläre Furchungstypen.
W^ir haben im Vorhergehenden nicht die Furchungs weise sämmt-
licher thierischer Formen behandelt. Wir fanden es richtiger und den
Zwecken des allgemeinen Theiles entsprechender, die typischen Fälle
herauszugreifen und eingehender darzustellen. Dass bei einer solchen
Behandlungsweise die in der neuesten Zeit so sehr geförderte Be-
trachtung der determinativen Furchungsformen einen ungewöhnlichen
Raum einnehmen musste, lag in der Natur der Sache.
Zum Schlüsse noch einige W^orte über jene Formen, die im Vor-
hergehenden keine Erwähnung gefunden haben und deren Behandlung
dem speciellen Theile dieses Werkes überlassen bleibt. Unser
Litteraturverzeichniss hat auch auf diese Formen Rücksicht genommen.
Es handelt sich zum Theil um Typen, deren Verständniss dem Leser
keine besonderen Schwierigkeiten bereitet. Wir rechnen z. B. hierher
die ungemein reguläre Furchung der Sa giften und der Phoro-
uiden. Die Furchung der Enteropneusten soll nach Davis
Anklänge an die des Amphioxus aufweisen. (Wir haben die betreffende
Arbeit bisher noch nicht einsehen können.) In der Furchung der
Bryozoen und der Brachiopoden kehren bei totaler, adäqualer
Furchungsweise schachbrettartige Configurationen wieder (vgl. Spec.
Theil, p. 1191. Fig. 6^^2), wie sie bei der Eitheilung der Amphibien,
Pyrosomen und Teleostier zu beobachten sind.
In der Furchung der Poriferen und Cnidaria finden sich
bei den verschiedenen Formen die mannigfaltigsten Varianten, die
aber wohl sämmtlich dem Radiärtypus zuzurechnen sind. Es finden
sich adäquale, inäquale und ■ — wie erwähnt — zum superficiellen
Typus hinüberleitende Formen. Während in manchen Fällen die
Furchung eine streng gesetzmässige zu sein scheint, zeigt sich in
anderen eine grosse Neigung zu Unregelmässigkeiten aller Art. Wir
dürfen nicht unerwähnt lassen, dass die Furchung mancher der hier
zur Erwähnung kommenden Gruppen bisher noch weniger genau
studirt worden ist. Bei den Cnidariern findet sich vielfach die
154 Dritter Abschnitt.
Angabe, dass die Furchung nicht mit einer regulären Coeloblastula
abschliesse, sondern in einem soliden, isotropen, aus dicht gedrängten
Zellen aufgebauten Endstadium, einer sogenannten Moru la, ihren
Abschluss finde. Wir kommen auf diese Verhältnisse im folgenden
Capitel zurück.
Ein derartiges Stadium wurde auch für die 0 rthonectiden
beschrieben, bei denen, wie bei den Dicyemiden, die Furchung dem
totalen inäqualen Typus folgt.
In manchen Fällen werden die Furchungsbilder dadurch unregel-
mässig, dass dem Keime fremde Elemente (Follikelzellen oder Dotter-
zelleu) sich zwischen die Blastomeren eindrängen und das Gefüge
der Furchungsstadien lockern. Dies ist bei den Salpen der Fall,
und wir haben es auch oben (p. 142) für die Pyrosomen erwähnt.
Der gleichen Ursache ist die „Blastomerenauarchie" der Planarien
und Alloiocölen zuzuschreiben, während die Rhabdocölen und
Acölen gedrängtere Blastomerenanordnung mit inäqualer Furchung
aufweisen. Hier schliessen sich im Allgemeinen auch die Furchungs-
bilder der Cestoden und Trematode n an. Erwähnung verdient
die merkwürdige Anordnung der Blastomeren des Stadiums 4 von
Polystomum, bei welchem sämmtliche 4 Zellen in einer einzigen
Reihe angeordnet erscheinen, eine Configuration, die nach Zur Strassen
auch bei ßradynema rigidum sich vorfindet.
Iiitteratur.
1 dem vorliesfenden Verzeich
welche
In dem vorliegenden Verzeichniss erscheinen nur jene Arbeiten aufgenommen,
le in den Uebersichten des Öpeciellen Theiles I. Auflage nicht angeführt sind.
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